Courant marée

Courants de marée

Les courants de marée, moteurs de l’énergie hydrolienne

Utilisation des courants de marée : ressources vs contraintes des sites hydroliens

Le potentiel d’énergie cinétique issue des courants de marée est soumis à de fortes variations spatiales et temporelles. Bien qu’aujourd’hui suffisamment mature pour envisager un développement à l’échelle commerciale, la technologie hydrolienne est encore sujette à de fortes incertitudes quant à la viabilité économique des projets de fermes commerciales. En effet, la longévité des machines demeure un enjeu majeur compte tenu de l’hostilité des environnements dans lesquels elles sont déployées. Il est donc crucial d’élaborer des stratégies pertinentes et efficaces pour évaluer la ressource réelle, mais aussi prendre en compte les paramètres turbulents de l’écoulement ainsi que les contraintes hydrodynamiques qui s’appliquent sur la structure des hydroliennes. Dans le cas d’une ferme, il faut également évaluer les effets des interactions entre les machines. Depuis plusieurs années, France Energies Marines coordonne et mène des projets nationaux et européens de R&D sur la caractérisation physique des sites hydroliens.

Une R&D tournée vers la caractérisation de sites hydroliens

Un projet collaboratif portant sur l’hydrodynamique du Raz Blanchard s’est achevé en 2019. Il a permis d’étudier l’impact de l’état de mer et des tempêtes sur la ressource hydrolienne grâce à des mesures radar in situ associées à de la modélisation numérique (Projet HYD2M). Des outils permettant la prévision de la ressource hydrolienne, ainsi que la quantification du potentiel réel du site ont été développés.

France Energies Marines a monté et coordonné deux projets destinés à améliorer la connaissance des processus turbulents des sites hydroliens (Projets THYMOTE, MUSCATTS). Ses applications directes portent sur le dimensionnement en fatigue des hydroliennes, l’estimation de leur rendement ainsi que sur la détermination du positionnement optimal des machines au sein d’une ferme. L’Institut dispose de quatre cages de mesures ainsi que de différents instruments pouvant y être fixés : profileurs de courant ADCP 5 faisceaux, hydrophones, récepteurs acoustiques et un système stéréo vidéo doublé d’un appareil photo. Ces moyens peuvent être utilisés ensemble ou séparément pour obtenir une description détaillée des champs de courants, des paramètres turbulents et du transport sédimentaire (Projet PHYSIC). Une partie de ces moyens a été utilisée lors de campagnes au Raz Blanchard dans des conditions de mer extrêmes pendant l’hiver 2017 et récupérée avec succès en 2018. France Energies Marines est impliqué dans deux projets européens H2020 où la caractérisation de site hydrolien occupe une place importante. Le premier porte sur l’utilisation de l’intelligence artificielle pour améliorer les performances des machines (Projet ELEMENT). L’Institut est en charge de la caractérisation physique et biologique du site estuarien situé dans la Ria d’Etel (Morbihan). Les travaux menés permettront le dimensionnement de l’hydrolienne flottante de Nova Innovation compte tenu des propriétés hydrodynamiques et environnementales du site. Le déploiement de l’hydrolienne est prévu pour fin 2021. Le second projet concerne le développement d’une suite logicielle open source pour la conception et l’optimisation de fermes houlomotrices et hydroliennes (Projet DTOCEANPLUS). Notre équipe a notamment développé le module de caractérisation de site.

Crédit photo : Free Photos / Pixabay

Projets

En cours

ELEMENT

Prolongement de la durée de vie en milieu marin de la technologie hydrolienne

Terminé

HYD2M

Hydrodynamique du Raz Blanchard : mesures et modélisation

Terminé

PHYSIC

Processus hydrosédimentaires en interaction avec les courants extrêmes

Terminé

AESTUS

Caractérisation de la turbulence en zone hydrolienne

En cours

DTOCEANPLUS

Outils de conception avancés pour l'innovation, le développement et le déploiement de systèmes de récupération d'énergies des océans

Terminé

MUSCATTS

Approches multi-échelles à deux sites hydroliens

Terminé

THYMOTE

Turbulence hydrolienne : modélisation, observation, tests en bassin

Services

Caractérisation de la ressource et des sites

Coordination et participation à des comités d’experts sur les EMR

Formations dans le domaine des énergies marines renouvelables

Interlocuteurs

Rui Duarte

Rui Duarte

Ingénieur de recherche en outils et méthodes de caractérisation de site

Maxime Thiebaut

Maxime Thiébaut

Chercheur en analyse de données météo-océaniques

News

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