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THYMOTE

(Turbulence HYdrolienne, Modlisation, Observations, TEsts en bassin)

Eolienne

L'optimisation du dimensionnement en fatigue des machines est une des clés de la compétitivité de la technologie hydrolienne. Les incertitudes pesant sur la caractérisation de l'écoulement, en particulier de la turbulence sont un des verrous à lever pour optimiser le dimensionnement des turbines et ainsi minimiser le Levelized Cost of Energy  une donnée économique permettant d’évaluer la compétitivité d’une installation de production d’énergie.

L'objectif de ce projet est d'améliorer la caractérisation des processus turbulents des sites hydroliens afin de lever les verrous sus-cités en s'appuyant sur :
  • le développement de codes de calcul numérique pour simuler à haute résolution les processus turbulents typiques des sites hydroliens et dont les échelles sont celles susceptibles d'affecter le fonctionnement et la fatigue des machines
     
  • des essais en canal, en présence d'une bathymétrie simplifiée pour simuler en conditions contrôlées l'hydrodynamique des sites hydroliens
     
  • des mesures in situ collectées sur le site de Paimpol-Bréhat et au Raz Blanchard pour fournir les données nécessaires à la validation des modèles implémentés dans ce projet et mener des études de processus. 

Les retombées industrielles du projet impacteront en premier lieu le calcul de la fatigue et du rendement des hydroliennes mais aussi l'optimisation du placement des machines au sein des parcs. La recherche sur la modélisation de la turbulence des sites hydroliens s'est principalement orientée sur la caractérisation des turbulences de sillage.

L'observation in situ et la modélisation numérique de la turbulence « naturelle » (due aux interactions de l'écoulement avec la bathymétrie ou la côte) pour le dimensionnement des machines et le développement de parcs hydroliens est une thématique de recherche nouvelle. La modélisation d'écoulements aussi complexes que ceux du Raz Blanchard représente un véritable challenge tant en termes de diversité des processus physiques à combiner dans les simulations que de la puissance de calcul nécessaire. THYMOTE s'attachera à évaluer les capacités de méthodes numériques innovantes pour simuler ces écoulements. La calibration et la validation des modèles s'appuyant à la fois sur des mesures effectuées dans un canal spécifiquement configuré pour le projet et sur des mesures in situ constituent également une approche originale.

L'exploitation des mesures in situ s'appuiera sur des travaux récents menés à travers le projet FEM AESTUS. Les interactions houle-turbulence, processus encore mal compris, seront également explorées à travers ces mesures.

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Dernière modification : 11 mai 2016


RESPONSABLE SCIENTIFIQUE

Sylvain Guillou
Laboratoire universitaire des sciences appliquées de Cherbourg (LUSAC • EA 4253)
sylvain.guillou@unicaen.fr

UNICAEN
Université de Caen Normandie
Esplanade de la Paix | CS 14032 | 14032 CAEN cedex 5