Contexte

Une des phases clés dans le développement d’un projet éolien est l’évaluation complète des conditions de vent, car elle essentielle pour déterminer la faisabilité financière du projet. Si les caractéristiques du flux moyen (vitesse, direction) sont relativement simples à évaluer à l’aide d’outils de modélisation ou de mesure, l’incertitude liée à la caractérisation de la turbulence à différentes échelles conduit les développeurs de technologies éoliennes à faire preuve d’une grande prudence.

Objectif

Fournir des méthodologies et des outils pour une évaluation complète de la turbulence sur les potentiels sites éoliens offshores

Contenu scientifique

Examen et redéfinition des paramètres de turbulence pour une application à l’éolien offshore

Mesures de la turbulence atmosphérique

• Amélioration des procédures de reconstruction des mesures de turbulence issues d’un lidar profilant
• Dérivation de la turbulence à partir de lidars à balayage dans une configuration à double effet Doppler
• Étude et mise en oeuvre de multifractales universelles pour les statistiques de turbulence d’ordre supérieur
• Campagne de mesures sur un site normand pour accompagner le développement de la méthode

Modélisation des écoulements turbulents

• Étalonnage de la longueur de structures tourbillonnaires (100 m – 1 000 m) à l’aide de simulations des grandes échelles puis intégration dans un modèle de méso-échelle
• Adaptation des paramètres du modèle numérique afin de formuler des recommandations pour simuler des données de turbulence
• Évaluation de la capacité de différentes configurations de lidars à reconstruire les informations sur la turbulence par le biais de lidars virtuels intégrés dans une simulation aux grandes échelles de champs de vent

Reconstruction des paramètres de vents offshores avec des méthodes basées sur les données

• Utilisation de modèles statistiques et d’apprentissage automatique pour estimer les paramètres de vents offshores à partir de mesures à terre et de résultats de modèles numériques
• Comparaison de modèles basés sur des données avec des simulations aux grandes échelles pour la prévision de la turbulence

Résultats attendus

• Collecte d’un nouvel ensemble de données de turbulence
• Méthodologie pour la reconstruction de la turbulence à partir de lidars éoliens (à terre, flottants et à balayage)
• Données de turbulence issues de la modélisation de méso-échelle applicables à l’industrie
• Fonctions de transfert spécifiques au site, combinant observations et résultats de modèles, pour dériver des informations offshores à partir d’informations obtenues à terre

RESSOURCES

Fiche projet DRACCAR-NEMO (PDF)

Pitch vidéo du projet DRACCAR-NEMO

Partenaires et financement

Ce projet est piloté par France Energies Marines et le Fraunhofer IWES.

Le budget total du projet est de 1 395 k€.

Ce projet bénéficie d’un financement de France Energies Marines, de ses membres et partenaires, ainsi que d’une aide de l’Etat gérée par l’Agence Nationale de la Recherche au titre du plan d’investissement France 2030. Ce projet reçoit également le soutien financier de l’Ifremer, du Pôle Mer Méditerranée, des régions Occitanie et SUD Provence-Alpes-Côte d’Azur.

Crédit photo : ELG21/Pixabay