Contexte
Le projet WAKEFUL vise à étudier le sillage lointain d’une éolienne flottante à l’échelle 1 dans un environnement météocéanique réel.
Le projet fait partie d’une joint LiDAR experiment qui rassemble l’université de Stuttgart (Projet VAMOS), IDEOL et le LHEEA (Centrale Nantes – CNRS) autour de la caractérisation de la courbe de puissance, du sillage proche et du sillage lointain d’une éolienne flottante installée sur le site d’essai en mer du SEM-REV (LHEEA).
Un des objectifs du projet est de mesurer le sillage lointain de l’éolienne flottante, plusieurs centaines de mètres en aval de l’éolienne, afin de comprendre son interaction avec les mouvements du flotteur et les instationnarités de l’écoulement atmosphérique et ainsi tester la capacité des modèles de sillage à prévoir le comportement d’une éolienne flottante.
Pour réaliser cette expérience, des méthodes spécifiques seront développées pour compenser les mouvements du flotteur sur lequel est installé un LiDAR afin de garantir une bonne précision de mesure. Le développement et l’implémentation d’un système de stabilisation du LiDAR dans un plan horizontal (plateforme et/ou post-traitement) fait l’objet de la première partie du projet. La seconde partie concerne la mesure et l’analyse des données compensées du LiDAR sur l’éolienne flottante. Le projet profitera de la présence simultanée de plusieurs LiDARs pour analyser la corrélation entre le sillage de l’éolienne (LiDAR scannant de CN) et l’écoulement incident (LiDAR nacelle de USTUTT) afin d’étudier les variations temporelles du sillage lointain et son méandrement (sillage instationnaire).
Le projet prévoit aussi l’utilisation du LiDAR scannant pour l’établissement de bases de données atmosphériques sur le site.
Ruptures scientifiques et innovation
- Définition de méthodologies de mesure par LiDAR scannant sur une plateforme flottante
- Analyse de données d’un LiDAR scannant flottant
- Évaluation de la pertinence des modèles de sillage instationnaire pour l’éolien flottant
- Documenter le forçage atmosphérique en Atlantique
Impact technique et économique attendu
- Pallier le manque de données sur le sillage des éoliennes flottantes
- Analyser la dynamique du sillage des éoliennes flottantes pour préparer les parcs éolien flottants
- Développer des outils pour la modélisation du sillage instationnaire des éoliennes flottantes
Dates clés du projet
- T0 + 12 mois : - Définition et mise en place d’une stratégie de stabilisation du LiDAR scannant
- T0 + 24 mois : - Campagne de mesures terrain du sillage d’une éolienne flottante utilisant plusieurs LiDARs
- T0 + 30 mois : - Mise en place d’une base de données pour l’analyse du sillage instationnaire
- T0 + 36 mois : - Rédaction de recommandation sur l’usage du LiDAR scannant sur une plateforme flottante, une étape technologique vers l’utilisation du LiDAR scannant sur des plateformes flottantes
- T0 + 36 mois : - Comparaison du sillage instationnaire avec les modèles actuels, une étape scientifique vers la compréhension du sillage instationnaire des éoliennes flottantes
Publications et communications produites
Communications en congrès internationaux sans actes :
- B. Conan, Scanning LiDAR field observation of near-offshore wind resource and extremes in the Northeast Atlantic coastal region of France, WESC 2021, 25-28 May 2021, Hannover, Germany (submitted)
- Offshore wind resource, B. Conan, S. Aubrun, I. Calmet, T. Desert, P. Keravec, L. Paskin, Y. Perrignon, J-M. Rousset, Seanergy, 21-24 Septembre 2021, Nantes, Saint-Nazaire, France.
