Ruptures scientifiques et innovation

L’un des principaux challenges ici est d’arriver à faire communiquer assez rapidement le logiciel et l’actionneur. Cela implique un modèle numérique suffisamment rapide mais également une chaine de transfert de l’information la plus performante possible. Cette contrainte n’est pas toujours satisfaite, certains dispositifs expérimentaux répondent alors avec un délai pouvant altérer le comportement du système. Les membres du projet SoftWind ont identifié ce verrou et proposeront une solution originale pour le lever. L’originalité de cette solution viendra en partie de l’implication d’automaticiens qui s’intéressent aux aspects éoliens offshore alors qu’au niveau national la communauté automaticienne n’est pas ou très peu impliquée sur cette thématique. L’originalité de l’approche vis-à-vis de l’état de l’art viendra également de la prise en compte des efforts inertiels du rotor au travers d’un système de masselottes en rotation.

Impact technique et économique attendu

Le développement du dispositif SOFTWIND donnera lieu à des avancées dans la connaissance du comportement des éoliennes flottantes et de l’influence de la commande sur sa dynamique. Le développement de la plateforme expérimentale SOFTWIND, couplée à un bassin de houle, permettra aux développeurs et aux académiques de valider plus finement leurs travaux et ainsi d’accélérer les développements et notamment en ce qui concerne l’optimisation des compromis entre stabilité, vieillissement de la structure, et production électrique.

Dates clés du projet

  • 24 Octobre 2017 - Démarrage
  • Janvier 2018 - Premiers résultats du dispositif
  • 2nd trimestre 2018 - Tests des lois de contrôle développés par D-ICE
  • Octobre 2019 - Fin du projet

Démonstrateur

Plateforme expérimentale dédiée au test d’éolienne flottante par une approche software-in-the-loop.

Résultats

Un banc d’essai avec un seul actionneur a été testé de décembre 2018 à janvier 2019. Le but de cette installation était de valider:

  • les protocoles de communication,
  • l’exécution en temps réel du modèle numérique,
  • les observateurs de mouvement et de force,
  • l’identification préliminaire du modèle d’actionneur.

Les essais de validation préliminaires consistent en des mouvements imposés au moyen d’un hexapode (cf. figure ci-dessous) et seront suivis d’essais en cuve à houle en septembre.

Dispositif expérimental utilisé actuellement pour la validation des protocoles de communication.

Publications et communications produites

  • V Arnal, JC Gilloteaux, F Bonnefoy, S Aubrun (2019). Wave tank model testing of floating wind turbines: reproducing aerodynamic loads. 15th Deep Sea Offshore Wind R&D Conference.
  • V Arnal, JC Gilloteaux, F Bonnefoy, S Aubrun (2019). Hybrid model testing of floating wind turbines: test bench for system identification and performance assessment. 38th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering

Perspectives

Suite à ce projet, l’objectif sera le montage de projets collaboratifs avec des acteurs français ou étrangers, académiques et industriels pour répondre à des appels à projets européens (H2020, OCEANET…) ou nationaux (ANR FEM, ADEME…).