1ère campagne en mer couronnée de succès pour le LiDAR scannant stabilisé, développé par le LHEEA pour la mesure du vent en éolien flottant

Plusieurs années d’efforts déployés au laboratoire LHEEA (Centrale Nantes / CNRS) se sont concrétisés par la réalisation d’une 1ère campagne de mesures en mer avec un LiDAR scannant stabilisé. Ce dispositif de mesure, né du développement technologique mené au laboratoire, a permis la 1ère caractérisation du sillage d’une éolienne flottante, FLOATGEN installée sur le site d’essais SEM-REV.

le 27 octobre 2022

La mesure du vent en mer et de ses propriétés sont au cœur d’enjeux scientifiques, techniques et environnementaux cruciaux. Ceux-ci sont à la confluence des thématiques de plusieurs équipes du LHEEA : la connaissance de l’environnement atmosphérique et le développement des Énergies Marines Renouvelables. Pour ces raisons, le LHEEA s’est doté, en 2018, d’un LiDAR (Light Detection And Ranging) scannant, moyen de mesure innovant pour la caractérisation fine du vent et de l’atmosphère.

Tests et mesures en mer en septembre 2022

Après de premiers tests à terre, plusieurs mois de préparation ont été nécessaires pour concevoir, assembler et valider le LiDAR stabilisé. Dans ce dispositif, l’instrument de mesure (250 kg) est maintenu à l’horizontal grâce à une plate-forme stabilisatrice pour lui permettre d’acquérir des données dans des conditions optimales, malgré les mouvements de son support flottant, bateau ou plateforme. En septembre, le LiDAR stabilisé a été embarqué pour une première campagne de 3 jours en mer :
 

L’acquisition de mesures a pu être réalisée autour du phare des Cardinaux, instrumenté par ailleurs par le LHEEA, afin de qualifier le système puis sur le site d’essais SEM-REV autour de l’éolienne flottante FLOATGEN, développée par BW Ideol et installée sur site depuis 2018.

La campagne fut un succès, le LiDAR stabilisé a pu acquérir ses premiers jeux de données et le dispositif de stabilisation a fait ses preuves dans cet environnement complexe. L’objectif des mesures effectuées en mer est d’acquérir des données sur la ressource éolienne offshore et de pouvoir caractériser le sillage d’une éolienne flottante. Comprendre et modéliser ces sillages est essentiel pour quantifier les interactions possibles entre plusieurs éoliennes et ainsi améliorer la production des éoliennes offshore. Des données qui sont nécessaires aujourd’hui au déploiement de parcs éoliens flottants.  

Exemple d'une image de sillage acquise par le LiDAR lors de cette campagne (données préliminaires).

Cette campagne en mer fait suite aux essais à terre en 2019-2020

Le LiDAR scannant a en effet d’abord été installé, en octobre 2019, sur la terrasse d’un bâtiment du parc de Penn Avel au Croisic, base de recherche à terre de l’équipe SEM-REV. Ce premier déploiement répondait à deux projets du LHEEA portant sur l’étude de l’atmosphère côtière : MATRAC et WAKEFUL. Ces données ont permis de documenter les interactions vent-vagues proches de la côte, notamment en montrant la signature des vagues dans les plus basses couches de l’atmosphère [Paskin, Liad, et al. 2022] Outre les besoins spécifiques des projets, ce premier déploiement a permis de développer et tester de nouvelles fonctionnalités afin de préparer une campagne embarquée, en mer.

> En savoir plus sur cette 1ère campagne

Publié le 26 octobre 2022 Mis à jour le 3 novembre 2022