Une collaboration qui a le vent en poupe

Retour sur la genèse d’un partenariat

En 2010, le bureau d’étude sur le gisement du vent de Valeol - département de recherche & de développement de la société Valorem - et l’équipe-projet Memphis s’associent autour d’une thèse Cifre pour une première collaboration. Leur volonté était d’étudier l’aérodynamisme d’une pale d’éolienne et définir un code de calcul capable de prévoir la production d’une éolienne en cas de modification du matériel (ex. le rallongement de la turbine).
Pour poursuivre ce travail, une deuxième collaboration voit le jour en 2015. L’objectif de cette seconde thèse CIFRE est de définir une méthode mathématique capable de réaliser des prévisions de production d’éolienne plus complexes, qui permettrait de calculer la production si la société remplaçait les pales d’une éolienne par un nouveau modèle par exemple. Afin de capitaliser sur ces nouvelles compétences à haute valeur ajoutée, Valorema fait le choix pour cette Cifre d’embaucher dès le début la doctorante Claire Taymans en CDI.

Une collaboration qui permet à une ETI de rejoindre un projet H2020

Coordonné par l’université de Bristol, Aerogust (Aeroelastic Gust Modeling) réunit douze partenaires académiques et industriels de différents pays. L’objectif du projet est de travailler sur la modélisation des effets des rafales de vent sur les ailes des avions et les pales d’éoliennes. Le projet a démarré le 1^er mai 2015 pour une durée de trois ans. Grâce à sa collaboration avec l’équipe-projet Memphis, Valorem a pu rejoindre le consortium. Un partenariat "gagnant-gagnant" qui permet à Valorem de profiter du savoir-faire très pointu de tous les collaborateurs chercheurs, collaboratrices chercheuses, et à l’équipe-projet Memphis d’enrichir sa recherche en l’alimentant de données réelles.

Un projet H2020 qui permet le financement d’une expérimentation

Le projet H2020 Aerogust permet de financer une grande campagne d’expérimentation via l’installation de capteurs sur une éolienne située à Plougras en Bretagne et d’un mât de mesure dans le parc. La pose d’un mât de mesure est une étape préalable à tout projet de parc éolien. C’est à ce moment que l’on estime la ressource en vent et donc la future production des éoliennes. Dans cette expérimentation, cette étape pourtant habituelle diffère par sa capacité et son volume de mesure : les capteurs recueillent ici un échantillonnage de vent toutes les secondes au lieu d’un intervalle habituel de dix minutes. Les différents capteurs recueillent des mesures détaillées de la vitesse du vent à différentes hauteurs, de sa direction, de la déformation et des valeurs de la pression sur les pales. Les objectifs de ce travail expérimental sont de calibrer les modèles numériques et d’utiliser des données réelles pour mieux comprendre les déformations de la pale.

En effet, très peu de données expérimentales des éoliennes sont accessibles à la fois avec la géométrie, le modèle structurel et la mesure sur la pale ; et aucun d’entre eux ne corrèle ces mesures avec des rafales de vent en amont.

Une expérimentation qui permet à la société une véritable montée en compétence

Grâce au financement par le projet H2020 de cette expérimentation, Valorem peut justifier d’une expérience dans l’instrumentation, une étape capitale dans le déploiement d’un parc d’éoliennes. C’est en effet la mesure du gisement du vent qui permet de prévoir la future production d’un parc d’éoliennes et donc son financement.  
C’est une véritable montée en compétences pour le groupe Valorem car elle assoit son expérience dans la mesure de vent. Cela pourrait également lui ouvrir des portes, notamment dans l’éolien offshore, un secteur dans lequel l’instrumentation est d’autant plus critique que les investissements sont importants. 

Et maintenant ?

Le consortium H2020 Aerogust arrive en juin à son terme, cependant Valorem et l’équipe-projet Memphis ont la volonté de poursuivre leur collaboration. 
Par ailleurs, pour continuer ce partage de connaissances dans ce domaine, Inria et Valorem avec l’université de Séville, Politecnico di Torino, Volkswagen, Optimad et Virtualmechanics ont répondu à un appel à projet européen pour favoriser les échanges de personnel de recherche et d'innovation afin d’étudier le sillage des éoliennes ou des voitures pour Volkswagen.
Valorem souhaite développer ses compétences dans la maintenance prédictive. Il s’agit de développer un système permettant d’anticiper la maintenance des éoliennes en analysant les données émises par les capteurs sur les turbines.
Cette convergence entre données et modèles prédictifs est également au cœur des perspectives de recherche de l’équipe-projet Memphis. Les masses de données récoltées par les capteurs permettront une modélisation fine grâce à la conception de modèles numériques fiables. Les simulations numériques pourront être recalées sur les mesures in situ en temps réel.