Thèse soutenue

Contribution à l'optimisation de l'architecture de parcs d'hydroliennes

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Auteur / Autrice : Eyman Fakhri
Direction : Hamid GualousMohamed Machmoum
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie électrique
Date : Soutenance le 25/11/2020
Etablissement(s) : Normandie
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale physique, sciences de l’ingénieur, matériaux, énergie (Saint-Etienne du Rouvray, Seine Maritime)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire universitaire des sciences appliquées de Cherbourg (1994-....)
établissement de préparation : Université de Caen Normandie (1971-....)
Jury : Président / Présidente : Éric Monmasson
Examinateurs / Examinatrices : Hamid Gualous, Mohamed Machmoum, Manuela Sechilariu, Demba Diallo, Jérôme Thiébot, Ali Sari, Salvy Bourguet
Rapporteurs / Rapporteuses : Manuela Sechilariu, Demba Diallo

Résumé

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Pour faire face au réchauffement climatique, une transition énergétique de grande ampleur est impérative. Pour les pays disposant de vastes zones maritimes, comme la France, les Energies Marines Renouvelables (EMRs) peuvent constituer une part significative d’énergie à bas carbone. Les EMRs peuvent être produites à partir de la houle, du vent, des gradients de salinité… Dans cette thèse, nous nous focalisons sur l’énergie des courants de marée et leur exploitation par les hydroliennes. Cette technologie est aujourd’hui en phase pré-industrielle.Dans ce travail de thèse, un outil d’aide à la décision destiné à l’optimisation de l’architecture des parcs d’hydroliennes est développé. Cet outil nommé OPTIFARM tient compte de l’hydrodynamique du site, des coûts d’investissement et des opérations de maintenance, des pertes d’énergie de production dues aux effets de sillage ainsi que des pertes d’énergies dans le réseau électrique. L’outil permet de déterminer de manière optimale le nombre et les positions des hydroliennes et des sous-stations électriques offshores ainsi que la topologie de raccordement électrique en AC. OPTIFARM est basé sur un algorithme génétique et un algorithme d’optimisation par essaim particulaire. La méthode d'optimisation développée est appliquée à deux sites hydroliens français : le Raz-Blanchard (situé entre l'île d'Aurigny et le Cap de la Hague) et le passage du Fromveur (situé en mer d'Iroise) qui représentent respectivement le premier et le deuxième plus grand gisement hydrolien en France. Les résultats montrent que le coût de production de l'énergie diffère considérablement d'un site à l'autre et qu'il dépend fortement de la taille du parc.