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Julien COATLÉVEN

Ingénieur de recherche en calcul scientifique
Julien Coatléven est diplômé de l’ENSTA (Paris) et a effectué sa thèse en mathématiques appliquées à l’Ecole Polytechnique (Paris) et l’INRIA Rocquencourt. Après avoir mené des recherches
Carnot IFPEN Ressources Energétiques
Innovation et industrie

Carnot IFPEN Ressources Energétiques

Carnot IFPEN Ressources énergétiques

Approfondir et accélérer la R&I 

Les activités ressources énergétiques d’IFPEN ont reçu le label « Institut Carnot » en 2020, reconnaissance des nombreuses collaborations existantes avec des acteurs des mondes économique et académique, tant en France qu’à l’international. IFPEN Ressources Energétiques fait désormais partie du réseau Carnot, fort de 39 Carnot, pour une durée de quatre ans.

Créé par le ministère de l'Enseignement supérieur, de la Recherche et de l'Innovation en 2006, le label est décerné à des laboratoires publics fortement engagés dans une logique de recherche partenariale au bénéfice de l’innovation d’entreprise et de la croissance française.

Implantés sur tout le territoire français, les Carnot poursuivent en synergie une mission commune : préparer l’avenir industriel et économique en accélérant le transfert de technologies de la recherche vers le monde socio-économique.
 

Relever le défi de la transition énergétique

Le Carnot IFPEN Ressources Energétiques (IFPEN RE) est résolument engagé dans la thématique de la transition énergétique en se proposant de  : 

Soutenir l’innovation dans les PME

Outre le développement de nouvelles technologies de l’énergie, IFPEN RE s’engage à :
- intensifier par des actions très volontaristes ses partenariats avec des ETI, PME et start-up ;
- faire bénéficier le réseau des Instituts Carnot de ses compétences en termes de développement à l’international et profiter également d’expériences en retour.
 


Le réseau IFPEN RE 

Le Carnot IFPEN Ressources Energétiques entretient des relations privilégiées avec l’industrie, des TPE, PME, ETI jusqu’aux grands groupes industriels français et internationaux.

De plus, il est engagé, aux niveaux national, européen et international, dans de nombreuses structures collaboratives, ce qui le place au centre d’un réseau dense de partenariats de recherche.

Au niveau national, le Carnot IFPEN RE s’investit activement dans les alliances de recherche Ancre, dont IFPEN est membre fondateur, et AllEnvi, dédiées respectivement à l’énergie et à l’environnement. Il est également fortement impliqué dans d’autres structures thématiques telles que le pôle de compétitivité AVENIA consacré aux géosciences, le Club CO2 dont il assure la présidence dans le domaine du CCS, l’association EVOLEN de promotion de l’excellence technologique française et le programme CITEPH d’Open Innovation en faveur du développement de PME et ETI dans le domaine de l’énergie, ou encore l’institut Convergence Data IA dédié au numérique.
Le Carnot IFPEN RE travaille aussi en étroite collaboration avec la communauté universitaire ainsi qu’avec d’autres établissements publics de recherche. Enfin, il est impliqué dans des projets de démonstration dans le cadre des Programmes d’investissement d’avenir (PIA) soutenus par l’Ademe.

Au niveau international, le Carnot IFPEN RE dispose de relations privilégiées avec de nombreux "Research Technology Organisations" (RTO), via notamment des accords-cadres et partenariats stratégiques. Les travaux de recherche du Carnot font l’objet d’une forte visibilité et plus de la moitié de ses publications de rang A relèvent de coopérations étrangères. Par ailleurs il est partie prenante de nombreux organismes scientifiques de premier plan mondial et est le représentant de la France au Comité exécutif du Programme de coopération technologique IEA Wind de l’Agence internationale de l’énergie (AIE)

Plus particulièrement, en Europe, le Carnot IFPEN RE se positionne comme un acteur de poids au sein de l’Espace européen de la recherche (EER) et  travaille en synergie avec des plateformes telles que l’ETIP-DG afin de définir les besoins de l’industrie et les opportunités de développement de la géothermie. Dans le domaine du CCUS, il participe également activement aux réseaux européens tels que ECCSEL et la plateforme ZEP pour accélérer le déploiement de ces technologies. Dans le domaine des géosciences, il contribue au développement de solutions pour la gestion des sols avec l’European Energy Research Alliance (EERA).
 

Expertises et compétences  

•    Géosciences descriptives et quantitatives
•    Mécanique des fluides, des solides et des structures
•    Modélisation moléculaire, thermodynamique
•    Physico-chimie des matériaux et fluides complexes
•    Physique et Analyse
•    Biotechnologies
•    Génie chimique et technologies
•    Conception et modélisation de procédés 
•    Modélisation et simulation des systèmes
•    Science et technologies du numérique
 

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Charles-Philippe LIENEMANN

Charles-Philippe Lienemann - Adjoint Scientifique à la Direction Physique et Analyse
Charles-Philippe Lienemann a obtenu son Master de l'Université de Genève (Suisse) en 1993. Il rejoint ensuite l'Université de Lausanne (Suisse) au sein du groupe de D. Perret et du Prof. J-C. Bünzli
Enjeux et prospective

L'énergie houlomotrice surfe sur la vague

Le premier brevet visant à exploiter l’énergie des vagues a été déposé en 1799 en France. Deux siècles plus tard, les technologies ont beaucoup progressé et de nombreux systèmes houlomoteurs sont en cours de développement pour convertir cette ressource en électricité. Où en est-on ?
 

Energie houlomotrice

 

Enjeux et prospective

Énergie éolienne : transformer le vent en électricité

Bateaux à voiles, moulins à vent… L’énergie éolienne est exploitée par les hommes depuis des siècles. Grâce aux progrès technologiques, elle permet aujourd’hui de produire de l’électricité « verte » sans utiliser de ressources fossiles. Zoom sur son fonctionnement et ses perspectives de développement et les défis qu’il reste à surmonter. 

 

 Energie éolienne

 

Éolien offshore et énergies marines
Innovation et industrie

Éolien offshore et énergies marines

Carnot IFPEN Ressources EnergétiquesÉolien offshore et énergies marines    
Contexte et enjeux

Au niveau mondial, les énergies marines renouvelables (EMR) se développent grâce à plusieurs facteurs :

  • une évolution des technologies,

  • un coût du kWh qui ne cesse de diminuer,

  • des impacts environnementaux maîtrisés,

  • une consultation toujours plus large des autres usagers de la mer (pêcheurs, plaisanciers, etc.) en amont des projets.


L’Europe dispose d’un potentiel important pour développer les énergies marines renouvelables et le secteur est en pleine croissance. Le parc éolien offshore posé représentait fin 2019 une puissance installée de 22,1 GW. Sans le Royaume-Uni, il était de 12 GW. La Commission européenne a la volonté de porter ce chiffre à 60 GW dès 2030 et à plus de 300 GW à l’horizon 2050. Cette capacité de production sera complétée par 40 GW provenant d’autres sources d’énergie océanique comme l’éolien et le solaire flottants.

La France va bientôt rattraper son retard par rapport à d’autres pays comme le Royaume-Uni et les Pays-Bas. L’objectif fixé par les pouvoirs publics à travers la programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) est d’atteindre une capacité installée d’éolien en mer, posé et flottant, de 2,4 GW en 2023 et environ 5 GW en 2028. Dans le domaine de l’éolien flottant, l’État finance par ailleurs des projets innovants comme des fermes pilotes et a lancé un premier appel d’offres pour une ferme commerciale.

IFPEN se positionne en priorité sur l’éolien offshore, notamment flottant, et les systèmes houlomoteurs.

Ses équipes développent des solutions technologiques innovantes pour réduire les coûts de production de l’électricité issue des EMR et plus particulièrement des éoliennes offshore flottantes et il soutient la mise en œuvre de nouvelles filières industrielles pour la transition énergétique.

Nos solutions Nos réseaux  Nos atouts 

 

Éolien offshore et énergies marines
Innovation et industrie

Nos solutions

Carnot IFPEN Ressources EnergétiquesÉolien offshore et énergies marines
Nos solutions

L’éolien offshore, posé et flottant, représente une source d’énergie en fort développement. D’autres énergies marines comme l’énergie de la houle sont quant à elles encore au stade de la démonstration. 
 

EOLIEN OFFSHORE

Les principaux domaines d’intervention d’IFPEN dans l’éolien portent sur quatre axes visant à réduire le coût de l’énergie d’origine éolienne et à offrir de nouveaux marchés :

  • la conception de parcs éoliens avec FarmShadow™ et waLBerla-wind,
  • le dimensionnement des éoliennes flottantes par le calcul couplé avec DeepLines Wind™ et la conception de flotteurs innovants,
  • le contrôle des éoliennes et des parcs éoliens,
  • la mise en place de jumeaux numériques pour améliorer la production et la maintenance.
     

L'offre éolienne à IFPEN


FarmShadow™ : optimisation du positionnement des éoliennes au sein d’une ferme 

L’outil de calcul de la production des fermes éoliennes FarmShadow™ développé par IFPEN permet d’optimiser le positionnement des éoliennes à l’étape de la conception de la ferme et d’améliorer le rendement global en calculant les effets de sillage induits par les interactions entre éoliennes. En effet, le sillage qui se développe derrière une éolienne est à l’origine d’une diminution de la vitesse du vent, ce qui réduit l’énergie reçue par l’éolienne aval.

La perte d’énergie associée à cet effet est typiquement de 10 à 20 % au sein d’une ferme par rapport à des éoliennes isolées. Le sillage induit également une augmentation de l’intensité turbulente, ce qui a pour conséquence d’augmenter la fatigue des turbines et des fondations fixes ou flottantes situées en aval.

FarmShadow™ permet :
-    Dans le cas de fermes en phase de conception, de calculer les pertes de production grâce à des modèles de sillage propriétaires IFPEN, 
-    d'optimiser automatiquement le positionnement des différentes éoliennes les unes par rapport aux autres afin de maximiser l’énergie produite. 
-    Pour les fermes existantes, en liaison avec la solution WiSE™-Farm, de déterminer l’orientation optimale et le point de fonctionnement le plus adapté de chaque éolienne, afin de rediriger les sillages et de limiter leur portée. Ces actions permettent de réduire les interférences aérodynamiques entre les éoliennes, avec pour avantages une production optimisée et des sollicitations structurelles réduites.

L’outil FarmShadow™ est associé à des librairies d’optimisation et offre une gamme de services variés. Il est basé sur l’état de l’art des modèles de sillage et est amélioré en continu par les travaux de recherche d’IFPEN réalisés avec des partenaires comme Météo France ou dans le cadre du projet ANR Momenta.
 

FarmShadow

 

IFPEN obtient le meilleur score dans un benchmark proposé par le programme IEA Wind

Dans le cadre du programme de collaboration sur les technologies éoliennes de l’Agence Internationale de l’Energie IEA Wind, plusieurs laboratoires de recherche ont concouru pour résoudre le problème du meilleur positionnement possible de près de 80 éoliennes au sein d’une ferme offshore, dans le but d’en maximiser la production. Le cas d’étude, constitué de cinq zones prédéfinies, schématisait un parc en cours de construction aux Pays-Bas. Les conditions de vent représentatives d’une année étaient fournies, ainsi que les effets de sillage des éoliennes entre elles. La solution proposée par IFPEN a obtenu la meilleure note, en permettant d’obtenir une production électrique annuelle supérieure à celle de ses concurrents.

 

waLBerla-Wind: simulations haute-fidélité et haute-performances de fermes éoliennes

IFPEN et l’université Friedrich-Alexander (Erlangen-Nuremberg, Allemagne) ont enrichi la plateforme waLBerla à la simulation de fermes éoliennes. En se basant sur des représentations des éoliennes par des lignes actuatrices, cette nouvelle application permet d’obtenir des temps de calcul jusqu’alors inaccessibles, grâce à la méthode Lattice-Boltzmann (LBM) et son excellente scalabilité, notamment sur processeurs graphiques (GPUs). L’utilisation d’opérateurs de collisions à l’état de l’art (e.g. Cumulant LBM) permet de garantir la stabilité des simulations, même à des Reynolds très élevés.

waLBerla-Wind a été développé dans le cadre du projet EoCoE-II.

En savoir plus sur waLBerla-Wind.
 

DeepLines Wind™ : conception d’une éolienne et dimensionnement des structures

IFPEN et son partenaire Principia ont développé le logiciel DeepLines Wind™ de simulation du comportement dynamique des éoliennes offshore flottantes.
 


DeepLines Wind™, commercialisé depuis 2015 par Principia, permet le calcul de l’effort des vagues et du courant sur un corps flottant et le calcul des déformations structurelles. Il offre en outre des capacités de calcul aérodynamique pour analyser les effets du vent sur les pales des éoliennes, ainsi que des fonctionnalités associées au contrôle commande.

Ces trois types de physiques ainsi réunies permettent d’effectuer des simulations mécaniques couplées de l’ensemble des composants de l’éolienne (pales, système d’ancrage, tour, flotteur) à l’aide d’un seul logiciel, atout indéniable vis-à-vis de la concurrence. 

La performance de DeepLines Wind™ a été démontrée dans les projets de l’IEA-Wind auxquels IFPEN a participé, comme les projets OC4/OC5/OC6 et DANAERO. Les modèles continuent à être améliorés en s’appuyant sur des librairies aérodynamiques de plus en plus performantes.

DeepLines Wind™ a notamment été utilisé pour concevoir avec le partenaire SBM Offshore le flotteur choisi par EDF Renouvelables pour son projet Provence Grand Large soutenu par l’Ademe. Il est également utilisé dans le cadre du projet européen H2020 Hiperwind piloté par l’Université Technique du Danemark (DTU) et destiné à améliorer la prise en compte des incertitudes sur le design des éoliennes en mer. 

Des modèles aérodynamiques avancés de lignes portantes (méthodes Vortex) sont aussi disponibles dans une version de recherche du logiciel DeepLines Wind™ et accessibles sous forme d’études proposées par IFPEN.

DeepLines Wind™ a été développé sur la base de la solution DeepLines™ dédiée à l’analyse dynamique des liaisons fond-surface et également commercialisée par Principia.

JIP FAME : pour un meilleur calcul de la production annuelle d’énergie des éoliennes flottantes

JIP FameL’éolien flottant est un secteur en forte croissance dont le déploiement commercial est émergent. L’estimation de la Production d’Energie Annuelle (AEP) est un enjeu fort pour le financement des premiers projets commerciaux.

Cependant la prise en compte des particularités de l’éolien flottant pour cette estimation est encore une question de recherche. Le JIP FAME (Floating wind AEP calculation Methodologiesvise à améliorer les méthodologies d’estimation de l’AEP à deux niveaux : d’une part à l’échelle d’une éolienne flottante, en prenant en compte l’impact de son mouvement sur la production d’énergie, et d’autre part à l’échelle de la ferme, en étudiant l’impact du mouvement de chaque éolienne sur le sillage et donc sur les interactions entre éoliennes.

Ces travaux seront basés sur les outils de simulations développés à IFPEN, notamment DeepLines Wind™ pour la simulation couplée d’une éolienne flottante et MesoNH pour la simulation des effets de sillage, et complétés par des essais en soufflerie menés par Politecnico di Milano sur un modèle réduit d’éolienne simulant les conditions flottantes. Le projet est en cours d’élaboration.

Utilisation du supercalculateur Jean Zay pour réduire le coût des éoliennes flottantes

Dans le cadre des études de dimensionnement, sur le supercalculateur Jean Zay, obtenues lors de l’appel à projet « Grands Challenges » du GENCI, IFPEN a pu tester le comportement d’éoliennes offshores flottantes sous des conditions environnementales les plus diverses, concernant notamment les conditions de vent (vitesse moyenne, turbulence et direction) et de mer (hauteur, période et direction de la houle).
Pour en savoir plus : IFPEN utilise le calcul intensif pour réduire le coût des éoliennes flottantes.


Contrôle des éoliennes et des fermes en temps réels

La connaissance du vent incident en temps réel mesuré par lidar permet le contrôle d’éoliennes et de parcs et l’optimisation de la production. IFPEN développe différentes solutions de contrôle dans ce domaine :  

Lidar
  • WiSE™-WindField qui permet de reconstituer avec précision le champ de vent incident à partir des données brutes d’un lidar placé sur la nacelle d’une éolienne. Un accord de licence a été établi avec la société Vaisala pour intégrer ce produit à ses lidars nacelle,
  • WiSE™-Control, qui implémente des stratégies de contrôle basées sur la mesure lidar et permet d’optimiser la production des éoliennes et de réduire les charges vues par celles-ci,
  • WiSE-Farm, un système de pilotage collectif de la ferme par minimisation des interférences aérodynamiques entre éoliennes et redirection de sillages, qui repose sur l’utilisation des modèles inclus dans le logiciel FarmShadow™.


Développement de jumeaux numériques pour améliorer la production et la maintenance des éoliennes

IFPEN développe des jumeaux numériques pour mieux diagnostiquer les anomalies potentielles des éoliennes, suivre leur usure, prédire la durée de vie de leurs composants, détecter des baisses de production électrique et en fin de compte optimiser la production et la maintenance.

En combinant de manière optimale les données remontant d’une éolienne en opération (SCADA- Supervisory Control and Data Acquisition, capteurs) et la modélisation physique, le jumeau numérique permet de connaître son état de fonctionnement (efforts exercés, comportement vibratoire, etc.) et d’être alerté en cas d’anomalie. 

JIP TWIN AVATAR
Digital twins of floating offshore wind assets

JIP Avatar


Contrôle des systèmes houlomoteurs

Les systèmes houlomoteurs en sont encore à un stade très amont de développement. IFPEN propose des solutions de contrôle avancé pour ces systèmes. IFPEN a notamment développé un contrôleur spectral pour calculer, sous contraintes, les trajectoires optimales que le système houlomoteur doit suivre pour un état de mer donné, afin de maximiser l’énergie électrique produite. Ce contrôleur est par exemple utilisé par la société australienne Carnegie Clean Energy pour son système houlomoteur CETO.

Depuis 2017, IFPEN participe également aux côtés de SMB Offshore et de l’École centrale de Nantes, au projet Ademe S3 visant à réduire de manière significative, grâce à des technologies novatrices, le coût actualisé de l’énergie produite par les systèmes houlomoteurs.

L’objectif de S3 était de réaliser et tester en conditions réelles un démonstrateur houlomoteur innovant, reposant sur une technologie conçue par SBM Offshore. Cette technologie utilise des polymères électro-actifs qui se déforment sous l’action de la houle et convertissent directement l’énergie des vagues en électricité.
 

démonstrateur houlomoteur


IFPEN a développé des stratégies de prédiction à court terme de la déformation des parois induite par la houle, rendant possibles le contrôle actif de la machine et la démultiplication de la production électrique. IFPEN a validé dans ce projet une solution technologique de rupture pour améliorer la rentabilité de l’énergie des vagues et favoriser ainsi sa diffusion. 

Cette approche originale utilisée par IFPEN pour maximiser la production électrique des convertisseurs d’énergie des vagues lui a permis de remporter en 2019 le concours WECCCOMP.

Enfin, ces méthodes de prédiction à court terme de la houle sont utilisées par IFPEN pour optimiser certaines opérations en mer, afin d’indiquer l’existence d’une fenêtre météo permettant leur réalisation.
 

Éolien offshore et énergies marines
Innovation et industrie

Nos réseaux

Carnot IFPEN Ressources EnergétiquesÉolien offshore et énergies marines
Nos réseaux

Les recherches menées par IFPEN dans le domaine des énergies marines s’inscrivent au sein d’un réseau d’excellence incluant des partenaires industriels et académiques :

 

Qu’est-ce que l’IEA Wind TCP ?

Sous les auspices de l’Agence Internationale de l’Energie, le programme de collaboration sur les technologies éoliennes  (IEA Wind TCP - Technology Collaboration Program) fédère les efforts les acteurs du domaine dans les pays membres. Il coordonne les activités de recherche permettant de surmonter les différents obstacles qui pourraient freiner le déploiement de la filière, il synthétise les bonnes pratiques et il offre une plate-forme d’échange aux chercheurs et aux industriels. Un rapport annuel est publié pour faire état des avancées sur cette thématique. 

 

Projet H2020 HIPERWIND: REDUIRE LES COUTS de L'EOLIEN MARIN

HiperWind


Le projet HIPERWIND (HIghly advanced Probabilistic design and Enhanced Reliability methods for high-value, cost-efficient offshore WIND ), démarré en décembre 2020 pour une durée de trois ans et demi, est mené par l’université technique du Danemark (DTU) avec six partenaires  : EDF, Electric Power Research Institute, IFPEN, Bergen University, DNV, ETH-Zürich. Son ambition est de réduire significativement le coût des éoliennes marines en améliorant la précision des modèles numériques.

HIPERWIND porte sur toute la chaîne de conception, en partant des mesures réalisées sur site et en poursuivant par la modélisation du vent et des conditions atmosphériques et par la prise en compte des interactions air-mer au niveau d’un parc offshore pour connaître le flux entrant dans les éoliennes.

Le projet aborde également la conception individuelle de chaque éolienne, ses contraintes mécaniques et sa durée de vie. La dernière étape consiste à regarder comment créer de la valeur en réduisant les coûts et en augmentant l'électricité produite. 

Les travaux d’IFPEN portent sur la modélisation des conditions de sillage et des interactions de sillage entre éoliennes d’un même parc, dans le but de réduire les incertitudes liées de ces effets.


Union EuropéenneLe projet HIPERWIND a bénéficié d’un financement de la part du programme de recherche et d’innovation de l’Union européenne Horizon 2020 au titre de la Convention de subvention n°101006689.

>> En savoir plus sur HIPERWIND 
 

Projet ANR MOMENTA: MIEUX EVALUER LA TURBULENCE INDUITE PAR UNE EOLIENNE

Le projet MOMENTA (farM rOtor ModEl accouNting aTmospheric wAke turbulence), subventionné par l’Agence Nationale de la Recherche pour une durée de trois ans,  a pour but d’améliorer les connaissances des phénomènes de turbulence à la sortie d’une éolienne.

Coordonné par le Laboratoire de recherche en Hydrodynamique, Énergétique et Environnement Atmosphérique de Centrale Nantes et du CNRS(LHEEA), MOMENTA est réalisé en partenariat avec deux autres institutions académiques : le Laboratoire d’Aérologie de l’Université Paul Sabatier – Toulouse III et du CNRS et le Laboratoire Pluridisciplinaire de Recherche en Ingénierie des Systèmes Mécaniques de l’INSA-Centre Val de Loire et de l’Université d'Orléans (PRISME). VALEMO, spécialiste des installations en énergies renouvelables, est également impliqué aux côtés d’IFPEN, qui apporte son savoir-faire sur la conception et la simulation des éoliennes.

MOMENTA permet de mieux prévoir les charges aéro-élastiques que le sillage d’une éolienne induit sur celle qui suit, dans l’objectif de mieux prendre en compte ces charges dans la phase de conception des fermes. Dans ce but, le projet MOMENTA consiste d’abord à réaliser des mesures de la turbulence de sillage d’une éolienne à l’aide d’un drone.

Ensuite, les améliorations proposées sont implémentées et testées dans le logiciel DeepLines WindTM développé par IFPEN en collaboration avec Principia.  Ce solveur a en particulier été utilisé pour la conception du parc éolien de Provence Grand Large en collaboration avec SBM Offshore, pour le projet de système flottant Hywind développé par Equinor en Ecosse et pour un projet de système à double turbine de la société Hexicon.

A terme, l’objectif visé est l’optimisation de l’aménagement des parcs éoliens configurés en rangs serrés, en termes de rendement énergétique et de réduction des charges.
 

EoCOE 2 : centre d'excellence dédié à l'énergie

logo EoCoE


Le centre d’excellence EoCoE, Energy Oriented Center of Excellence, a pour but le développement et l’application des méthodes de calcul de pointe au domaine de la transition énergétique au niveau européen

Coordonné par le CEA, EoCoE-II est réalisé avec 16 autres partenaires* européens, industriels et académiques.

Ce projet vise à relever, par l’usage du calcul haute performance (HPC), les défis scientifiques en termes de modélisation et de conception dans cinq secteurs clés pour la transition énergétique : l’éolien, la prévision météorologique, les nouveaux matériaux pour cellules photovoltaïques, les batteries et supercondensateurs, l’eau (géothermie et hydroélectricité) et la fusion. Il vise également à construire une infrastructure européenne durable pour coordonner le déploiement du HPC pour l’énergie. Les équipes d’IFPEN interviendront principalement sur la simulation des éoliennes en utilisant les ressources HPC les plus modernes.


Union EuropéenneAu service d’une énergie propre et décarbonée, EoCoE a obtenu en 2019 un nouveau financement de 8,3 M€ pour une période de trois ans par la Commission européenne au titre de la Convention de subvention n° 824158.

* BSC, Cerfacs, Ciemat, CNR, CNRS, DDN, Enea, FAU, Fraunhofer, FZJ, Inria, MPG, PSNC, UBAH, ULB, UNITN


Projet ANR SmartEole: OPTIMISATION DE LA PRODUCTION D'ELECTRICITE GRACE A DES ROTORS INTELLIGENTS

Le projet ANR SmartEole, achevé en 2019, avait pour but l’augmentation de la productivité et la réduction des coûts de maintenance d’un parc d’éoliennes grâce à l’utilisation de systèmes de contrôle avancés.  Il a notamment permis de mettre au point le logiciel WiSE-WindField™, qui reconstruit le champ de vent à partir de mesures réalisées par la technologie LIDAR.
 

WISE Windfield


SmartEole a également constitué un jalon important dans la mise en œuvre de stratégies de contrôle et de diagnostic avancé à l’aide d’un jumeau numérique. Grâce à une instrumentation adaptée en tour et en nacelle d’une éolienne, il a permis de mieux comprendre le comportement vibratoire de celle-ci et de valider, à l’aide d’un modèle numérique, le logiciel WISE- Control™, dédié à l’orientation des pales et de la nacelle en fonction du vent.

>> En savoir plus sur SmartEole
 

Éolien offshore et énergies marines
Innovation et industrie

Nos atouts

Carnot IFPEN Ressources EnergétiquesÉolien offshore et énergies marines
Nos atouts

•    Plus de 10 ans d’expérience dans le domaine, avec une équipe d’une trentaine d’ETP dédiés à l’éolien et de 5 à 10 thésards et post-docs. 

•    Positionnement sur plusieurs segments de la chaîne de valeur, avec des offres destinées à des développeurs de projets éoliens et à des développeurs de technologies.

•    Des solutions commercialisées, développées grâce à un réseau de partenaires industriels allant des PME jusqu’aux grands groupes.

•    Une capacité à mettre en œuvre des modèles numériques précis pour simuler le comportement des éoliennes. Ces modèles numériques sont disponibles au travers des logiciels DeepLines Wind™ et FarmShadow™.

•    Une capacité à intégrer rapidement les avancées récentes des technologies du digital.
 

 

Énergies renouvelables
Innovation et industrie

Énergies renouvelables

La transition énergétique et la lutte contre le changement climatique reposent sur l’exploitation de nouvelles ressources d'origine renouvelable. IFPEN propose des procédés de production de carburants, de bases pour la chimie et de gaz à partir de biomasse. IFPEN met également à profit ses compétences acquises dans le domaine des hydrocarbures afin d'offrir des solutions pour le déploiement industriel de l'éolien offshore, des énergies marines et de la géothermie.