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Performance) et des tests sévères significatifs montrent que le verre R-HP est plus
performant que le verre R [Icc 09], [Dav 12],
[Zan 10]. L'influence de l'environnement en
eau de mer est notable sur le comportement en fatigue : la résistance en fatigue
(Courbes S-N)(4) de composite verre E/epoxy
diminue de 30% environ, [Icc 09], [Dav 12].
Pour résumer, les performances des composites sollicités dans l'eau de mer dépendent
étroitement du type de fibre, de l'ensimage(5)
et surtout de la formulation de la matrice.
La mise en place de modèles numériques (cf.
paragraphe II) peut-être une première étape
dans l'intégration de la réponse du matériau
dans la conception de structures de récupération d'énergie marine, mais une bonne
connaissance des états de chargement en
mer est nécessaire.
- Amélioration des performances
Le point faible des hydroliennes est la durabilité du fonctionnement de ces systèmes
en milieu marin, mais il est compensé par
le rendement et la régularité du fonctionnement de ces machines qui favorisent
Actuellement les innovations et les investissements dans ce domaine [Gui 16,a], [Gui
16,b]. Les hélices d'hydroliennes confinées
dans une tuyère ou carénées (cf. figure III9), améliorent le rendement énergétique. La
tuyère accélère le courant par la dépression
créée par son profil de type aéronautique
et son état de surface et améliore l'écoulement d'un facteur de l'ordre de 40% au droit
de l'hélice. La puissance extraite est alors
de ce fait multipliée par un facteur de 2 à
2,5 [Gui 16,a], [Gui 16,b]. Les hydroliennes
sont des machines de conception simple et
de réalisation solide pour la simple raison
qu'elles bénéficient des progrès actuels de
la mécanique. La maîtrise du comportement
en fatigue d'une hydrolienne est reliée à

(4)
(5)

times (militaires ou civils). Ces bruits sont
essentiellement générés par les rotors (à
fréquence connue) et ils peuvent facilement
être traités par l'amélioration des liaisons
mécaniques. Le bruit produit par les hydroliennes reste marginal par rapport aux autres
causes de bruits maritimes.

Figure III-9 : Hydroliennes carénées [Gui 16,b]

son comportement dynamique en service. En
fait, les fréquences d'excitation qu'elle subit
sont liées à la variation cyclique des efforts
de trainée de chaque pale sur un tour ; or
ces pales sont déphasées ; leur fréquence
d'excitation maximale peut être calculée.
Pour limiter un effet vibratoire délétère, il
est possible d'intégrer des algorithmes dans
le pilotage des générateurs permettant de
détecter les vibrations, à partir de la mesure
du couple de la génératrice et de décaler
automatiquement la vitesse de rotation des
colonnes ; un léger décalage de la vitesse de
rotation permet alors de s'éloigner de la fréquence critique, sans nuire à la performance
de l'hydrolienne [Jaq 11]. Nous sommes ici
dans le domaine de l'interaction matériel-logiciel et du contrôle commande.
-Environnement
Les principales nuisances causées par les
hydroliennes sont à notre avis les suivantes,
classées par ordre d'importance croissante :

*
Les difficultés des exploitants de ressources halieutiques générées par les
parcs hydroliens sont en général minimes,
leur positionnement étant connu. Ce positionnement est analysé lors de la conception afin de réduire au maximum les zones
de turbulences qui modifient la sédimentation et les courants avec de possibles
effets sur la flore et la faune en aval de
leur positionnement. Les hydroliennes
tournent lentement ce qui limite les
risques de blessures graves pour les poissons, mammifères marins ou plongeurs.
*
Les hydroliennes sont situées dans des
zones à forts courants aliotiques (eaux turbides contenant des sables en suspension
et autres végétaux), et, aux problèmes de
corrosion, il faut ajouter les problèmes
d'érosion des pales d'hélice et des pièces
tournantes qui sont importants. La solution matériaux composites fibres de verre/
matrice organique est généralement choisie. La possibilité d'obtenir un bon état de
surface ralentit le dépôt des algues et des
organismes encroûtants comme les coquillages. Un bon état de surface permet d'espacer les traitements par antifouling, produit qui est toxique pour la faune et pour
la flore. Comme nous l'avons mentionné en
début de paragraphe, le comportement des
matériaux composites en milieu marin a
été largement étudié.

Le bruit sous-marin peut gêner la faune
marine ou les systèmes de détection mari-

courbes (S-N) : contrainte maximale en fonction du nombre de cycles
Traitement de surface des fibres pour favoriser l'adhésion fibre/matrice

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