Description du poste

Objectifs de la thèse
L’objectif de cette thèse est de mieux caractériser les performances, charges et impact sur le sillage des éoliennes en mer et hydroliennes en fonction des conditions opératoires ainsi que d’approfondir la connaissance sur les interactions machine à machine dans les parcs. Ce travail se fera à l’aide de simulations numériques haute-fidélité avec la plateforme YALES2.
YALES2 vise à résoudre les écoulements instationnaires, multi-physiques et multi-échelles de manière efficace sur les supercalculateurs [Moureau 2011]. Il est fondé sur une approche Eulerienne de l’écoulement et est capable de traiter les géométries complexes à l’aide de maillage non-structuré de plusieurs milliards d’éléments, rendant possible la simulation numérique directe de configurations de laboratoire voire semi-industrielle. La méthode Actuator Line a été implémentée pour modéliser les rotors éoliens [Benard2018] et a été couplée récemment avec une librairie servo-élastique [Gremmo 2021].

Le travail de thèse se décomposera en 2 tâches principales :

• Étude des performances, charges et sillages d’éoliennes et d’hydroliennes dans plusieurs configurations : amplitude et direction de l’écoulement amont, taux de turbulence, anisotropie, longueurs caractéristiques, couche limite… Le but est de générer une base de données de résultats de calculs numériques avec différents nombres de turbines et dans différentes conditions. Cette base de données sera ensuite post-traitée et analysée.

• Comparaison de deux méthodes numériques avancées : les simulations réalisées avec YALES2 seront comparées à ceux effectués avec le code Dorothy (code développé au laboratoire LOMC, en collaboration avec l’IFREMER et le CNRS) [Pinon 2012]. Bien que les deux codes soient dédiés aux écoulements turbulents instationnaires, ils utilisent des méthodes numériques fondamentalement différentes. Les codes seront donc comparés sur certains aspects comme la qualité des résultats, le temps de restitution ou les performances parallèles. L’idée est d’identifier les avantages/inconvénients de chaque approche sur telle gamme d’échelles spatiales/temporelles et/ou telle configuration (mono-turbine, multi-turbine, parc entier).

Modalités de candidature

Procédure de candidature :
o Envoyer CV, lettre de motivation et notes de Master 1 et 2 ou de niveau ingénieur équivalent à pierre.benard@coria.fr
o Candidature à envoyer avant le 1er juin 2022