Soutenance de thèse "Développement de modèles numériques pour la simulation du comportement d’hydroliennes" Camille Choma Bex 09/09/2021

Camille Choma Bex du Laboratoire Comportement des Structures en Mer, a soutenu sa thèse le 9 septembre au Laboratoire Ondes et Milieux Complexes (LOMC) de l'Université du Havre.

Résumé :

Dans le contexte actuel de diversification du panel d’énergies renouvelables, les hydroliennes sont sur la voie pour occuper une niche importante, et la simulation numérique est un outil essentiel pour leur étude. Le code de simulation DOROTHY, développé en collaboration entre l’IFREMER et le LOMC, utilise la méthode Vortex particulaire, qui offre un bon compromis entre réalisme physique et temps de simulation. Des développements supplémentaires sont nécessaires pour faire de ce logiciel un outil complet capable de simuler des configurations réalistes. Tout d’abord, une révision en profondeur du calcul d’efforts a été entreprise, comprenant un nouveau formalisme pour la représentation jusqu’ici simplifiée et à présent fidèlement détaillée des pales de la turbine. Cette contribution inclut la justification mathématique, l’étude, et la validation préliminaire de méthodes intégrales supplémentaires pour la prise en compte du corps de l’hydrolienne. Par ailleurs, l’importance de l’impact de la turbulence ambiante sur l’interaction de sillages et la production de puissance au sein d’une ferme d’hydroliennes ne peut être ignorée. Cet élément est introduit avec l’utilisation d’une méthode synthétique de la turbulence, adaptée pour une prise en compte Lagrangienne. Tous les éléments de cette méthode ainsi qu’une alternative prometteuse sont examinés soigneusement, aboutissant à la démonstration de ses capacités à simuler l’écoulement et prédire des effets indésirables au travers d’une configuration de ferme pilote hydrolienne de quatre machines.