Ruptures scientifiques et innovation

  • Capteurs de pression instationnaire sans fil
  • Capteurs E-penon pour la détection du décollement
  • Actionneur actif au lieu de passif
  • « add-on » actif encore inédit
  • Pré-tests « add-on » sur pale dans une soufflerie aérodynamique avec perturbation à l’échelle intermédiaire (faible coût)

Impact technique et économique attendu

  • Amélioration de l’aérodynamique des pales existante à l’aide d’un « add-on » actif (enveloppe comprenant un couple actionneurs/capteurs dynamique ajustable sur la pale).
  • Première validation de l’add-on comprenant un actionneur à jet pulsé du LHEEA et un capteur « Epenon » de MerAgitée dans la soufflerie du LHEEA (échelle intermédiaire )
  • Première validation de l’utilisation de mesure de pression sans fil instationnaire pouvant être intégrées dans l’add-on à l’échelle 1 en conditions dégradées, dans la soufflerie climatique du CSTB.
  • Développement d’un système de perturbations aérauliques dynamique dans la soufflerie du LHEEA pour se rapprocher au plus près des conditions réalistes de l’atmosphère en amont d’un rotor.
  • Des briques de l’équipement pourront être exploités à court termes pour réaliser des expertises au service des opérateurs des EMR (Capteurs de décollement de la couche limite de type E-penon, mesure de pression pariétale sans fils, soufflerie aérodynamique du LHEEA avec perturbation pour les tests de capteurs/actionneurs).
  • A court terme, le système complet sera donc surtout utilisé dans le cadre des activités de recherche. Par la suite, nous souhaitons intégrer ce système dans un projet de recherche/innovation dont l’objectif sera d’en élever le TRL.

Dates clés du projet

  • Janvier 2018 - Lancement du projet
  • Janvier 2019 - Tests du « add-on » seul dans la soufflerie du LHEEA
  • 1er trimestre 2019 - Tests des capteurs de pression instationnaire et système transmission sans fil dans la soufflerie climatique du CSTB
  • Janvier 2020 - Tests du add-on avec perturbation dans la soufflerie du LHEEA

Démonstrateur

  • « add-on » utilisé en boucle fermée à l’échelle intermédiaire (soufflerie aérodynamique du LHEEA)
  • Capteurs de pression instationnaire sans fil à l’échelle réelle (soufflerie climatique du CSTB)

Résultats

NOUVEAU SYSTÈME DE PERTURBATION – « CHOPPER »

Système de pertubation en entrée de veine de la soufflerie du LHEEA

 

 

CAMPAGNE DE MESURES HIGH SPEED PIV

Soufflerie aérodynamique du LHEEA

Champs de vitesse à partir de mesures PIV haute vitesse

 

CAPTEUR E-PENON :

Réponse statique du capteur

Evaluation de la réponse dynamique du e-penon

 

JETS PULSES :

Contrôle oscillation de charge aéro

Add-on réalisés par Mer Agitée

 

Publications et communications produites

  • Jaunet V. , Braud C., Guilmineau E. and D. Paucelle (2017) « Dynamics of lift controlled wind turbine blade » Wind Energy Science Conference, June, DTU (Danemark).
  • Jaunet V. and Braud C. (2017) «Dynamics of a pre-stalled windturbine blade using control of circulation at the trailing-edge ». CFM, Lille, France.
  • Danbon F., Voisin, D. Desjoyeaux, M. (2015) « Aerodynamics optimization study on a rigid 2D wing sail in a wind tunnel» The 5 rd High Performance Yacht Design Conference, March 9 th -11 th , Auckland, New-Zeland.
  • Soulier A., D. Voisin, F. Danbon, C. Braud (2017) « Electronic TellTale (E – penon) sensor to detect flow separation on wind-turbine’s blades » Wind Energy Science Conference, June , DTU (Danemark).
  • Examples of wind-turbineoriented aerodynamic challenges, Sandrine AUBRUN, Caroline BRAUD, Boris CONAN, Benyamin SCHLIFFKE (Centrale Nantes), French American Innovation Day 2019, March 18-19, Boston – Télécharger la présentation complète

Perspectives

  • Demande d’équipement en amont d’un futur projet WEAMEC → élever TRL vers 4-5.
  • Essais de prototypes d’éoliennes sur site de Bouin
  • Réaliser les premiers tests sur une éolienne onshore de VALOREM et instrumentée par le Groupement d’intérêt Scientifique LiRGeC IFSTTAR, CSTB, GEM.
  • Dans le cadre de programmes dédiés (Europe, CPER …) tests sur l’éolienne offshore du SEMREV (projet Européen FLOATGEN).
  • 1iers Marchés : parcs offshore de la région Pays-de-Loire/Bretagne à l’horizon 2021 (parc en mer de Saint-Nazaire, parc des deux îles ou le parc flottant expérimental de l’île de Groix …).