Sébastien OLAYA , doctorant au sein du PTR4 « Systèmes énergétiques et Procédés thermiques » soutiendra sa Thèse de Doctorat intitulée :
« Contribution à la modélisation multi-physique et au contrôle optimal d’un générateur houlomoteur – Application à un système « deux-corps »
Mention : Sciences pour l’Ingénieur, École Doctorale des Sciences de la Mer
le mardi 13 septembre à 10h00 à l’ENIB
Résumé :
Cette thèse s’inscrit dans le cadre du 12ème appel à projet du Fonds Unique Interministériel (FUI) lancé par l’Etat au premier semestre 2011. Le projet « EM BILBOQUET » a été colabellisé par les pôles de compétitivité Mer Bretagne, Mer PACA et Tenerrdis. Il consiste en la réalisation d’un nouveau système de génération d’électricité issue du mouvement relatif entre deux corps flottants, mus par la houle. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés au contrôle optimal à appliquer sur la génératrice via les convertisseurs statiques, afin d’extraire le maximum d’énergie de la houle incidente. Dans un premier temps, nous avons établi les équations dynamiques régissant le comportement de la structure dans la houle en adoptant les hypothèses de la théorie potentielle. Pour se faire, nous avons développé un code de calcul spécifique, basé sur une résolution du problème linéaire de tenue à la mer, par des méthodes dites semi-analytiques. Ce code de calcul permet de déterminer les coefficients hydrodynamiques nécessaires à l’écriture de l’équation dynamique dans le domaine fréquentiel, mais aussi dans le domaine temporel via une modification de la formulation de Cummins. Cette dernière nous permet ainsi, dans un second temps, de formuler le problème de maximisation de l’énergie récupérée comme un problème d’optimisation où la variable à optimiser est le couple résistant de la génératrice. Le problème est résolu en temps réel en adoptant une résolution par algorithme dit à horizon fuyant.
Mots clés :
Houlogénérateur, théorie potentielle, contrôle optimal, commande prédictive, optimisation.
Membres du jury :
- Tarek AHMED-ALI, Professeur, Université de Caen Basse-Normandie / rapporteur
- Alain CLEMENT, Ingénieur de Recherche – HDR, Ecole Centrale de Nantes / rapporteur
- Guy CLERC, Professeur, Université Lyon I / examinateur
- Bernard MOLIN, Professeur Associé – HDR, Ecole Centrale de Marseille / examinateur
- John RINGWOOD, Professor, Maynooth University, Ireland / examinateur
- Marc LE BOULLUEC, Ingénieur, IFREMER, Centre de Brest / invité
- Jean-Matthieu BOURGEOT, Maître de Conférence, ENI Brest / co-encadrant
- Mohamed BENBOUZID, Professeur, Université de Bretagne Occidentale / directeur de thèse
Une partie du travail présenté dans ce mémoire a fait l’objet d’un certains nombre de publications listées ci-dessous :
Revues Internationales :
[1] S. Olaya, J.M. Bourgeot and M.E.H. Benbouzid, “Hydrodynamic coefficient computation for a partially submerged wave energy converter,” IEEE.Journal.of.Oceanic.Engineering, vol. 40, n°3, pp. 522-535, July 2015.
Conférences Internationales :
[1] S. Olaya, J.M. Bourgeot and M.E.H. Benbouzid, “On the generator constraint design of a wave energy converter at a pre-sizing stage,” in Proceedings of the 2015. EWTEC, Nantes (France), pp. 1-9, Paper 10B3-3-1, September 2015
[2] S. Olaya, J.M. Bourgeot and M.E.H. Benbouzid, “Optimal control for a self-reacting point absorber: A one- body equivalent model approach,” in Proceedings of the 2014.IEEE.PEAC, Shanghai (China), pp. 332-337, November 2014. Best Paper Award
[3] S. Olaya, J.M. Bourgeot and M.E.H. Benbouzid, “Modelling and preliminary studies for a self-reacting point absorber WEC,” in Proceedings of the 2014.IEEE.ICGE, Sfax (Tunisia), pp. 14-19, March 2014.
[4] S. Olaya, J.M. Bourgeot and M.E.H. Benbouzid, “Hydrodynamic coefficients and wave loads for a WEC device in heaving mode,” in Proceedings of the 2013.MTS/IEEE.OCEANS, Bergen (Norway), pp. 1-8, June 2013.
Conférences Nationales :
[1] S. Olaya, J.M. Bourgeot and M.E.H. Benbouzid, “Optimal energy absorption for a self-reacting point absorber,” dans les actes de la Sea.Tech.Week.2014, Brest (France), Poster, Octobre 2014. Best Poster Award of the IEEE Oceanic Engineering Society Student Competion.
[2] S. Olaya, J.M. Bourgeot and M.E.H. Benbouzid, “Approximated state-space model for a partially submerged wave energy converter,” dans les actes du colloque EMR.2013 (Energies Marines Renouvelables), Brest (France), pp. 1-5, Octobre 2013.