Ruptures scientifiques et innovation

  • Approche multidisciplinaire pour la caractérisation du couplage houle/vent/structure d’une éolienne flottante.
  • Émulation des mouvements d’un flotteur d’éolienne soumis à la houle dans une soufflerie à couche limite atmosphérique.
  • Expérimentations réalisées en milieux maitrisés (soufflerie atmosphérique) et réel (SEM-REV).
  • Établissement de modèles dynamiques de sillages dédiés à l’éolien flottant.

Impact technique et économique attendu

Le projet FLOATEOLE s’inscrit dans la volonté du laboratoire de recherche en Hydrodynamique, Energétique et Environnement Atmosphérique (LHEEA) de contribuer, à travers une approche multidisciplinaire, à l’optimisation du fonctionnement des éoliennes flottantes par une meilleure compréhension des conséquences du couplage houle/vent/structure sur la performance et la durabilité des aérogénérateurs soumis à des conditions de fonctionnement particulièrement hostiles et non déterministes.

L’objectif est de combiner des expérimentations réalisées en soufflerie et en mer afin de caractériser l’effet de la houle sur le comportement aérodynamique des éoliennes flottantes et sur le développement de leurs sillages. En effet, les interactions de sillages, particulièrement intenses en environnement marin, ont le double inconvénient de pénaliser la ressource éolienne disponible et d’augmenter la fatigue structurelle des éoliennes. Les effets de houle sont émulés en soufflerie par la mise en mouvement contrôlée de modèles d’éoliennes afin de reproduire des états de mer idéalisés, puis plus réalistes. Le comportement instationnaire du sillage des éoliennes soumis à ces mouvements est alors caractérisé afin de proposer des modèles de méandrement de sillage adapté aux éoliennes flottantes. Ce travail est complété avantageusement avec de la mesure in-situ par lidar scannant dans l’environnement proche de l’éolienne-prototype flottante du projet FLOATGEN afin de capturer des informations pertinentes sur la ressource éolienne et sur le sillage en conditions de houle réelles.

Le projet FLOATEOLE permet de conforter la place de la Région Pays de Loire dans le paysage de la recherche en énergie éolienne offshore, en se positionnant sur un défi très actuel, l’optimisation des énergies marines dans l’objectif de répondre aux enjeux énergétiques, climatiques et socio-économiques exigés par le processus de transition énergétique.

Dates clés du projet

  • Novembre 2017 - Lancement du projet
  • Octobre 2019 - Émulation des mouvements du flotteur en soufflerie à couche limite atmosphérique
  • Atomne 2020 - Mesures de la ressource éolienne sur le prototype FLOATGEN installé au SEM-REV
  • Novembre 2021 - Modèles dynamiques de sillages pour éoliennes flottantes

Démonstrateur

Émulateur des mouvements d’un flotteur d’éolienne soumis à la houle dans une soufflerie à couche limite atmosphérique.

Publications et communications produites

Perspectives

Grâce à l’amorçage du projet WEAMEC FLOATEOLE, le  projet européen H2020-MSCA-ITN FLOAWER (FLOAting Wind Energy netwoRk) a pu être monté, déposé et sélectionné par l’Europe en mai 2019.

Le projet européen H2020-MSCA-ITN FLOAWER (FLOAting Wind Energy netwoRk) démarrera au 1er novembre 2019. Il est composé de 10 partenaires bénéficiaires et de 11 partenaires associés (académiques et industriels). Centrale Nantes et coordinateur du projet. FLOAWER formera 13 jeunes chercheurs (Early Stage Researchers) grâce à un programme multidisciplinaire avec comme objectif la conception d’éoliennes flottantes plus performantes et compétitives.