Moyens

Les moyens nécessaires pour mener à bien ce projet ne sont pas tous au même stade de maturité :

- les moyens expérimentaux existent et divers montages devront être utilisés pour répondre à la problématique. Les mesures fines de l’écoulement autour de l’engin de pêche ne seront pas aisées et nécessiteront un travail conséquent. Les outils de traitement de données sont disponibles et pourront être adaptés sans problèmes majeurs ;

- le développement de deux types de méthodes numériques pour simuler l’écoulement autour de structures poreuses :

  • une méthode instationnaire de type Volumes Finis sur un maillage cartésien à pas constant de manière à garantir à la fois précision et rapidité de l’algorithme. Elle sera basée sur un couplage vitesse-pression à partir d’une méthode de pseudo-compressibilité et une représentation semi-empirique locale des efforts sur la structure souple. La structure sera prise en compte dans la représentation fluide par adjonction de termes sources dissipatifs issus de relations de compatibilités avec la formulation semi-empirique des efforts.
  • un code générique de simulation numérique FreeFeem++ déjà utilisé dans le cadre d’une thèse co-financée Ifremer/Région Bretagne (Modélisation et analyse numérique du couplage filet-écoulement hydrodynamique dans une poche de chalut, G. Pichot, Décembre 2007). Pour ce travail, le cas axisymétrique a été considéré. L’extension 3D de ce code de calcul est en cours et sera appliquée au cas des chaluts dans le cadre du projet ANR FF2a3. Cette première application touchera à son terme courant 2009.

Ces deux types de modélisation sont nécessaires car on ne peut aujourd’hui certifier laquelle de ces deux méthodes est la mieux adaptée pour simuler le comportement hydrodynamique des structures poreuses utilisées pour la pêche (temps de calcul, couplage fluide/structure).

- dès que la validation de l’écoulement autour d’une structure poreuse pourra être effectuée sur l’un ou l’autre code précédemment développé, la partie structure pour la prise en compte des phénomènes d’interaction fluide/ structure sera intégrée en vue d’une utilisation systématique par les outils d’optimisation développés en parallèle ;

- les outils d’optimisation sont utilisés dans de nombreux domaines, mais nécessitent d’être adaptés pour être appliqués aux chaluts ou autres engins (nasses, seines) et ainsi apporter des solutions pour améliorer le comportement des engins de pêche (prise en compte des contraintes environnementales).

La prise en compte des phénomènes d’interaction fluide/structure envisagée ici sera une première car, à notre connaissance, aucun outil ne permet actuellement de coupler les effets de l’écoulement sur la structure et vise versa.