Innovation : des essais en rade de Brest pour réduire les coûts de l’éolien en mer et tester une digue productrice d’énergie

La station d’essais de Sainte-Anne du Portzic, située en rade de Brest au pied de l’Ifremer, permet de tester différents types d’équipements innovants, notamment pour les énergies marines renouvelables, en se rapprochant des conditions réelles d’utilisation en mer. Exemple avec deux séries d’essais : la première vise à développer une éolienne flottante à axe vertical, la deuxième concerne un prototype de digue produisant de l’énergie à partir des vagues.

L’Ifremer contribue à développer l’économie maritime dans un souci permanent de préserver l’océan. Au sein de l’Institut Carnot MERS, les scientifiques et les moyens d’essais dédiés permettent notamment d’accompagner l'essor de solutions technologiques innovantes pour la transition énergétique, comme le montrent les deux expérimentations suivantes. 

Une éolienne de 10 m de haut, avec des pales verticales de 3,5 m

En juillet ont commencé des essais sur un prototype de l’éolienne Windquest, à axe vertical, développée par la société Hydroquest, en partenariat avec la société GEPS Techno. Cette éolienne innovante à axe vertical est peu sensible à l’orientation du vent et possède un centre de gravité plus bas, ce qui permet de réduire le flotteur de 40% par rapport à une éolienne classique.

Une première série de tests en bassin, à l’Ifremer de Brest, a porté sur le flotteur support de l’éolienne. Un nouveau cap est franchi : l’expérimentation qui débute concerne un prototype de 10 m de hauteur implanté sur la digue de Sainte-Anne.

Les essais permettront de caractériser la performance de l’éolienne dans des conditions réelles de vent. Les mesures seront menées à la fois sur la force du vent et sur la déformation des pales.

L’éolienne sera ensuite installée en mer sur la plateforme hybride Wavegem de GEPS Techno.

Un prototype de digue utilisant les vagues pour produire de l’énergie

D’ici novembre, une autre structure sera installée sur le site expérimental de Sainte Anne : il s’agit d’un prototype de la digue à énergie positive Dikwe conçue par le groupe Legendre en partenariat avec la société GEPS Techno et l’Ifremer. Le principe est d’intégrer dans une digue de protection du littoral d’un système houlomoteur et amortisseur, les vagues actionnant un volet oscillant. 

Là aussi, le concept a été validé au bassin d’essai de l’Ifremer. Le prototype installé en mer aura la forme d’un canal de 4 m de haut, 4 m de large et 6 m de profondeur. Il aura un support fixe et sera complètement immergé à marée haute. Il sera instrumenté pour caractériser les vagues, la production d’énergie, et certains efforts sur la structure.

Tester des prototypes dans des conditions proches de la réalité en mer
Implanter une structure sur un site expérimental en mer permet de se confronter à des conditions proches de la réalité au niveau du vent, des courants et de la houle. Ces paramètres sont suivis à Sainte Anne-du-Portzic par l’Ifremer grâce à différents appareils. Trois anémomètres à différentes hauteurs mesurent les vitesses et directions de vent, ainsi que les conditions de température. Des houlographes, permettent de suivre la hauteur, la direction et la fréquence des vagues.
Enfin, des appareils appelés ADCP peuvent être implantés au fond de l’eau (12 m à marée haute), pour mesurer précisément les cycles de courant. Cette instrumentation marine et météorologique est complétée par des capteurs de contrainte et de déformation sur les structures testées.
Ce site expérimental fait partie de l’infrastructure de recherche Theorem partagée entre l’Ifremer, l’École Centrale de Nantes et l’Université Gustave Eiffel.