Contexte
France Energies Marines coordonne le projet AFOSS-DC qui réunit également Centrale Marseille (Laboratoire de Mécanique et d’Acoustique), les Chantiers de l’Atlantique, l’ENSTA Bretagne, l’Ifremer, RTE, RWE, SuperGrid Institute et TotalEnergies. Ce projet vise à concevoir une première architecture de sous-station de conversion électrique offshore flottante d’export en courant continu, station nécessaire pour les futures grandes fermes éoliennes offshores situés loin des côtes. Sur la base de la plateforme électrique définie dans un des lots de travaux du projet, deux concepts de flotteurs seront étudiés. Des tests en bassin seront réalisés dans le but de mener des analyses de tenue à la mer et vibratoires.
Description du poste
Dans le cadre de ce postdoctorat, le/ la candidat.e retenu.e sera en charge des tâches suivantes:
- L’analyse bibliographique des concepts existants de TLP (Tension Leg Platform) dans l’industrie pétrolière et le domaine de l’éolien offshore.
- Une étude bibliographique des réglementations existantes applicables aux plateformes de type TLP. A minima, les réglementations API et DNV-GL seront étudiées.
- La sélection d’une architecture et la création d’un modèle numérique de type éléments finis.
- L’optimisation du dimensionnement basée sur les états de mer des sites d’installation sélectionnés afin de minimiser les sollicitations de la structure. La stabilité, les réponses hydrodynamiques et la résistance structurelle seront considérées. Le CAPEX de la plateforme sera estimé sur la base de modèles de coûts disponibles dans la littérature. La fatigue sera également étudiée.
- La réalisation du modèle global incluant le flotteur, son ancrage ainsi que les câbles électriques : analyse de mouvement (incluant les mouvements basse fréquence), investigation des sources potentielles de vibrations (ViV, 2ième ordre en mode somme, impact de la houle), réponse vibratoire sur modèle rigide d’abord, modélisation éléments finis de la coque et application du chargement en pression du aux vagues.
- La participation aux tests en bassin incluant leurs spécifications, la définition technique de la maquette à échelle réduite, le suivi des essais et la calibration du modèle numérique.
Les livrables à produire par le/la candidat.e retenu.e seront les suivants :
- Un état de l’art incluant la bibliographie du concept TLP, l’analyse réglementaire et la méthodologie pour choisir les outils de calculs.
- Une section d’un rapport décrivant le dimensionnement sélectionné. Cela inclura les plans et les analyses de résultat concernant le dimensionnement de la TLP.
- Un rapport d’essais incluant le dimensionnement et la calibration du modèle (flotteur et tendons), les états de mer (calibration de la houle, résultats sur houle régulière et irrégulière), l’analyse au premier ordre, l’analyse basse fréquence et l’analyse springing and ringing. Une comparaison expérimentale et numérique sera également faite.
La personne sera supervisée par des ingénieurs et professeurs de l’ENSTA Bretagne, de l’Ifremer et de France Energies Marines.
