Thèse soutenue

Etude des tuyères composites pour une conception optimale d'une hydrolienne à axe horizontal
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Auteur / Autrice : Mahrez Ait Mohammed
Direction : Mostapha TarfaouiJean-Marc Laurens
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie mécanique. Mécanique des fluides
Date : Soutenance le 13/01/2017
Etablissement(s) : Brest
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la mer (Plouzané, Finistère)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche Dupuy de Lôme
Jury : Président / Présidente : Michel Potier-Ferry
Examinateurs / Examinatrices : Mostapha Tarfaoui, Jean-Marc Laurens, Michel Potier-Ferry, Zitouni Azari, Khalid Lafdi, Zoheir Aboura, Mohamed Benbouzid, Bettar Ould El Moctar
Rapporteurs / Rapporteuses : Zitouni Azari, Khalid Lafdi

Résumé

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La raréfaction des ressources fossiles non renouvelables et le dérèglement climatique font de la question énergétique un enjeu d’envergure mondiale. L’exploitation de nouvelles sources d’énergie renouvelable devient alors un objectif de première importance. L’énergie produite à partir des courants marins suscite depuis quelques années un intérêt particulier. Le concept de turbine sous-marine, appelée hydrolienne, désigne le dispositif permettant de convertir l’énergie cinétique des courants marins en énergie électrique. Ce travail de recherche traite les problématiques que pose la conception des hydroliennes à axe horizontal. Il sera mis en évidence que le monde des hélices marines présente une piste intéressante pour l’étude du comportement hydrodynamique des hydroliennes. Certains concepteurs d’hydroliennes avancent que l’ajout d’un système de carénage est favorable pour améliorer le rendement hydrodynamique. L’étude du gain hydrodynamique à encombrement constant que pourrait procurer l’ajout d’un carénage a donc été choisie comme point de départ de ce travail de recherche. Pour répondre au besoin des industriels lié à une problématique de gain de masse, les matériaux composites présentent un atout considérable en raison de leurs excellents rapports «masse/résistance» et «masse/rigidité». Une réalisation d’un carénage en matériaux composites présentant le meilleur ratio «puissance/masse» a été obtenue. Un carénage d’hydrolienne est de par sa position particulièrement confronté à des chocs. Ceci peut s’avérer très délicat car la structure composite en question est soumise à des sollicitations sévères liées à l’environnement marin. L’impact sur un carénage d’hydrolienne a été traité en détail dans ce travail de recherche.