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Mécanique appliquée

Quand les éoliennes prennent le large !

Au-delà d’une profondeur d'eau de 50 m, l’éolien offshore à fondation fixe n’apparaît plus économiquement viable. Aussi, de nouvelles solutions sont actuellement explorées avec notamment le développement de supports flottants.

Dans cette perspective, IFPEN travaille au développement d'un support flottant permettant l'installation d'une éolienne de plusieurs mégawatts au large des côtes françaises .

Jean-Christophe Gilloteaux

Jean-Christophe Gilloteaux
Direction Mécanique appliquée
jean-christophe.gilloteaux@ifpen.fr

L'enjeu est de proposer une solution présentant un coût du kWh compétitif.

Il s'agit, d'une part, de concevoir un support flottant et un système d'amarrage capables de maintenir l'éolienne dans des conditions de fonctionnement optimales, quelles que soient les conditions de mer, de vent et de courant susceptibles d'être rencontrées annuellement.

D'autre part, l'ensemble du système doit être également capable de résister aux conditions de mer extrêmes quinquennales. Les principales difficultés de conception tiennent au fait que de nombreux phénomènes physiques interviennent de manière interactive.

De forts couplages apparaissent ainsi entre la turbine, son système de contrôle, le support flottant et le système d'amarrage mêlant à la fois de l'aérodynamique, de l'hydrodynamique et de la mécanique.

Pour répondre à ces contraintes, IFPEN a développé, en collaboration avec la société Principia, un outil numérique de design permettant de prendre en compte l'ensemble des phénomènes physiques mis en jeu. Cet outil a permis d'étudier diverses configurations de support flottant.

Ce travail a fait émerger un concept innovant de support aujourd'hui breveté, qui est actuellement étudié de manière plus approfondie en le soumettant à différentes conditions de fonctionnement pour en optimiser les performances.

Publications

  • T. Perdrizet, J.-C. Gilloteaux et al., Fully coupled floating wind turbine simulator based on nonlinear finite element method - part II: validation results, Proc. OMAE 2013.
    >> site Web de ResearchGate

Voir aussi
+ Principia


 

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