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Opération 31 : Ferme d’hydroliennes

Auteur : Thierry Maitre

Les hydroliennes sont la version aquatique des éoliennes. Elles récupèrent l’énergie cinétique des courants, qu’ils soient marins, estuariens ou fluviaux. Actuellement les premiers parcs d’hydroliennes sont en cours d’installation (horizon 2018 pour la France) et une problématique majeure concerne l’optimisation du positionnement des hydroliennes au sein du parc. Le calcul précis de chaque turbine du parc étant hors de portée dans un projet d’ingénierie, l’optimisation nécessite le développement d’outils de simulation simplifiés. Dans ce cadre, l’équipe énergétique développe un modèle numérique de parc pour les hydroliennes à flux transverse (photo centrale).

L’image ci-dessus présente un résultat de simulation 2D hautement résolu de 2 hydroliennes à flux transverse contrarotatives situées à proximité d’une berge. Ces turbines laissent échapper dans leur sillage aval des structures tourbillonnaires complexes. Pour le modèle simplifié de parc, l’enjeu consiste à obtenir avec précision non seulement la puissance et la traînée des hydroliennes mais aussi leur sillage, car d’éventuelles turbines placées à l’aval ne doivent pas fonctionner dans ces régions. Le tracé de droite montre que le sillage obtenu avec le modèle (courbe pointillé en bleu) est proche de celui obtenu avec le calcul résolu (CFD, courbe continu en vert).

Pour plus d’informations : Guillaume Mercier « Modélisation de parcs d’hydroliennes à flux transverse avec une méthode d’équivalence » Thèse Université de Grenoble, 26 septembre 2014.