Assas Recherche | Énergies marines renouvelables et étude des performances des matériaux composites : cas d'une hydrolienne

Énergies marines renouvelables et étude des performances des matériaux composites : cas d'une hydrolienne (Document en Français)

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Modalités de diffusion de la thèse :

Thèse consultable sur internet, en texte intégral.

Informations sur les contributeurs

Auteur : Nachtane Mourad

Nachtane, Mourad

Nom

Nachtane

Prénom

Mourad

Nationalité

Français

Date de soutenance : 12-10-2019

Directeur(s) de thèse : Tarfaoui Mostapha

Tarfaoui, Mostapha

Nom

Tarfaoui

Prénom

Mostapha

- Saifaoui Dennoun

Saifaoui, Dennoun

Nom

Saifaoui

Prénom

Dennoun

Etablissement de soutenance : Brest, École nationale supérieure de techniques avancées Bretagne

Brest, École nationale supérieure de techniques avancées Bretagne

Nom

Brest, École nationale supérieure de techniques avancées Bretagne

- Université Hassan II (Casablanca, Maroc)

Université Hassan II (Casablanca, Maroc)

Nom

Université Hassan II (Casablanca, Maroc)

Laboratoire : Institut de Recherche Dupuy de Lôme

Institut de Recherche Dupuy de Lôme

Nom

Institut de Recherche Dupuy de Lôme

Ecole doctorale : Sciences de l'ingénierie et des systèmes (Nantes Université)

Sciences de l'ingénierie et des systèmes (Nantes Université)

Nom

Sciences de l'ingénierie et des systèmes (Nantes Université)

Informations générales

Discipline : Mécanique des solides, des matériaux, des structures et des surfaces
Classification : Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : Hydrolienne à axe horizontal, Performances hydrodynamiques, Optimisation, Conception structurelle, Matériaux composites, Endommagement, Vieillissement, Impact
Mots-clés :

Énergie renouvelable - Énergie des mers
Hydroliennes - Construction - Composites
Hydroliennes - Hydrodynamique - Modélisation CFD
Hydroliennes - Impact - Endommagement, Mécanique de l' (milieux continus)
Hydroliennes - Interaction fluide-structure - Matériaux -- Détérioration

Résumé : Les énergies marines renouvelables (EMR) apparaissent aujourd’hui comme une formidable opportunité et un véritable choix écologique et industriel pour répondre à la demande croissante de l’énergie et pour lutter contre le réchauffement climatique. Au cours de cette thèse, on se propose d’étudier l’un de ces types qui s’appelle l’énergie hydrolienne qui présente un immense potentiel dans le bouquet énergétique mondial. une nouvelle forme de pale d’une hydrolienne à axe horizontale a été développé par l’optimisation d’un hydrofoil existant en utilisant la méthode BEM (Blade Element Momentum) afin d’améliorer ses performances hydrodynamiques. La deuxième partie a été consacrée à étudier les performances mécaniques des matériaux composites comme composants structurels des pales d’hydrolienne et de la tuyère. Ces structures sont sujettes à de nombreux types de chargements, tels que les impacts de corps externes, la fatigue due à la variation des courants, mais également à diverses agressions liées à l’environnement marin telles que la variation de la température et l’humidité qui peuvent induire du vieillissement et de la corrosion. Une compréhension approfondie du comportement à long terme de ces parties mobiles est donc essentielle afin de doter les bureaux d’études, confrontés au dimensionnement des structures d’énergies marines, d’outils leur permettant de faire le choix des matériaux (couplefibre/matrice), architectures fibreuses (nappe, tissus), séquence d’empilement des stratifiées minimisant la sensibilité aux chargements appliqués des structures travaillantes. L’objectif final de cette thèse est le développement d’outils et de méthodologies tant numériques qu’expérimentales capables de simuler l’impact du courant et du comportement de ces systèmes de façon couplée ce qui constitue un enjeu majeur de dimensionnement. En effet le but est d’identifier les voies d’optimisation qui permettront d’aller sur la phase commerciale avec un gain de LCOE (Levelized Cost of Energy) substantiel.

Informations techniques

Type de contenu : Text
Format : PDF

Informations complémentaires

Entrepôt d'origine :

STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises

Identifiant : 2019ENTA0010
Type de ressource : Thèse

Fiche descriptive