Une solution innovante pour l'estimation conjointe des vents et vagues extrêmes
Les méthodes actuelles d’estimation des vents et des vagues extrêmes associés aux cyclones tropicaux ne fournissent pas de statistiques conjointes. Ces méthodes présentent d’importantes incertitudes, notamment pour les vagues. Pour les paramètres de vagues, elles s’appuient sur une extrapolation statistique basée sur des prévisions rétrospectives. Ceci engendre d’importantes incertitudes dû à la rareté des événements et la courte période d’observation.
En réponse à ces limites, TAIFU-WindWaves© calcule conjointement les vents et vagues extrêmes induites par les cyclones tropicaux, grâce à des simulations Monte-Carlo.
- L’outil fournit des statistiques conjointes, y compris pour des périodes de retour de 500 ans.
- Il intègre aussi la contribution des systèmes météorologiques extratropicaux dans les statistiques univariées.
Fonctionnalités clés
TAIFU-WindWaves© s’appuie sur un modèle paramétrique de vent élaboré à partir d’observations satellites SAR. Ce modèle restitue la vitesse du vent à 10 m au-dessus de la mer. Il intègre également une extrapolation verticale, permettant d’estimer la vitesse du vent à hauteur de moyeu. Il est couplé à deux modèles de vagues : l’un issu de la littérature, l’autre spécifiquement développé et amélioré dans le cadre du projet OROWSHI. L’ensemble est appliqué aux trajectoires synthétiques de la base de données STORM. Cela permet de simuler les champs de vent et de vagues associés aux cyclones tropicaux.
- Statistiques conjointes vent-vagues induites par les cyclones tropicaux
- Prise en compte de la houle sous-jacente dans les statistiques de hauteur significative (Hs)
- Prise en compte de la contribution des cyclones extratropicaux
Cas d’applications
L’outil TAIFU-WindWaves© couvre plusieurs besoins stratégiques liés au cycle de vie des systèmes.
Phase de dimensionnement
TAIFU-WindWaves© permet de réduire les incertitudes associées aux estimations de vent et de vagues extrêmes : paramètres d’entrée des DLC dont les valeurs de retour Hs et U10min-h150 à 50 et 500 ans.
Phase de développement
TAIFU-WindWaves© contribue à l’analyse des risques, visant à identifier les facteurs susceptibles d’influencer la conception et la performance des systèmes.
Phase d’opération
TAIFU-WindWaves© permet d’estimer les conditions environnementales induites par un cyclone réel. Ces données servent à évaluer la fatigue des systèmes. Elles permettent également d’actualiser l’estimation de leur durée de vie.
Analyse des vents extrêmes sur sites onshore
TAIFU-WindWaves© permet également l’analyse des vents extrêmes sur des sites onshore. Grâce à l’intégration du modèle de vent d’Ishihara & Yamaguchi, et la prise en compte d’un facteur correctif pour les effets topographiques en amont.
Les bénéfices de notre accompagnement
Depuis 10 ans, nous menons des projets de recherche dédiés à la caractérisation des vents et vagues extrêmes. Cette expertise permet de générer des scénarios réalistes, réduisant significativement le risque d’estimations liées aux approches classiques.
Notre expérience pour vous accompagner
Nous possédons une expertise approfondie dans l’identification et la gestion des limites des modèles. Ainsi, nous maîtrisons l’impact de la bathymétrie sur les vagues et l’influence de la topographie fine sur le vent. Cette expertise nous permet d’accompagner efficacement nos clients dans l’interprétation et l’exploitation des résultats.
Les bénéfices clients
TAIFU-WindWaves© offre la capacité de générer des états extrêmes prêts à l’emploi pour l’ingénierie.
L’outil génère :
- des valeurs de retour conjointes (50 ans, 500 ans…)
- des états métocéan extrêmes complets pour les simulations de charge
Les avantages de notre solution
- Notre solution permet d’obtenir des statistiques conjointes vent-vagues grâce à des simulations Monte Carlo, là où d’autres solutions se limitent au vent.
- Notre offre se distingue par sa flexibilité et son adaptabilité. TAIFU-WindWaves© bénéficie d’une applicabilité géographique mondiale, là où d’autres solutions restent limitées à une seule région.
Notre offre de service associée
Nous proposons une offre de services sur mesure :
Exécution complète de l’outil TAIFU WindWaves© par France Energies Marines
- Génération des vents et vagues extrêmes adaptés au site choisi
- Couplage cyclone-vent-vagues et estimation des statistiques extrêmes conjointes
- Calcul de speed-up ratio ratio avec OpenFOAM
- Extraction des données ERA5
- Réalisations de simulations WW3
Livrables techniques détaillés
- Rapports techniques détaillés
- Jeux de données prêts à être intégrés dans les outils de calcul
- Fichiers de synthèse pour ingénierie et assurance
- Recommandations pour l’usage dans le dimensionnement
Support technique et accompagnement
- Sessions de prise en main du logiciel et d’exploitation des sorties
- Assistance pour l’intégration des données
