19e Journées de l'Hydrodynamique / Point sur l’activité des bassins de génie océanique du LHEEA, unité mixte de recherche associée au C.N.R.S

ACTIVITÉS DES BASSINS

La présentation des Journées de l’Hydrodynamique donne l’opportunité de faire le point sur l’activité des bassins de génie océanique du LHEEA, unité mixte de recherche associée au C.N.R.S.

L’équipe des bassins de génie océanique est une équipe de support à la recherche elle-même intégrée à l’équipe IIHNE (Interfaces et Interactions en Hydrodynamique Numérique et Expérimentale).

L’équipe IIHNE est composée de 35 chercheurs et doctorants, et l’équipe des bassins de 15 ingénieurs et assistants ingénieurs, Ecole Centrale, Centrale-Innovation et CNRS.

L’équipe des bassins a les missions suivantes :

• Le maintien en condition opérationnelle et l’évolution des moyens d’essais ;

• La conception et la production des dispositifs d’essais (maquettes, intégration des capteurs) ;

• La conduite des essais et l’analyse des résultats.

Les chercheurs de l’équipe IIHNE spécifient et montent les projets, et l’équipe des bassins conçoit le dispositif d’essais. Les chercheurs peuvent ainsi se concentrer sur les résultats et les publications.

Les thématiques principales sont les Energies Marines renouvelables (EMR), en particulier l’éolien flottant, le houlomoteur et la récupération de l’énergie du courant.

Les projets VIMFLO et BATSO (en lien avec le laboratoire du numérique LS2N) ont pour sujet la maintenance des éoliennes flottantes en mer, et en particulier le remplacement de grands éléments comme des pales ou la nacelle. Ces projets ont démarré et feront l’objet de campagnes d’essais en 2025 et 2026.

D’autres projets portent sur des sujets orientés naval, notamment dans le cadre d’un laboratoire commun avec Naval-Group pour lequel quatre campagnes d’essais en bassin de traction sont prévues en 2025 et 2026, avec comme sujets le comportement dynamique de foils oscillants et le sillage de mâts.

L’équipe IIHNE travaille également sur les problématiques liées à la propulsion vélique, notamment dans le cadre du projet CARNOT MERS PropVelBa, qui vise à créer un moyen d’essais « Propulsion vélique » en bassin, en adaptant le travail réalisé pour l’éolien flottant (système SOFTWIND, qui modélise les efforts du vent par des hélices de drones). L’enjeu? Pouvoir conduire ensuite des études sur maquettes de navires, de façon à caractériser l’efficacité des solutions de propulsion par le vent, en appui au déploiement des technologies, et notamment étudier l’impact de ces équipements sur la stabilité, la manœuvrabilité et la tenue à la mer du navire.

L’équipe des bassins assure également de 3 à 5 contrats industriels par an. Des tests de systèmes de panneaux solaires flottants ont ainsi été réalisés récemment pour la société Heliorec, ainsi que des essais pour des grands groupes de défense. En 2023-2024 le projet « Du carbone à l’or olympique », cherchait à proposer aux athlètes de voile olympique les moyens d’optimiser le matériel et son adéquation avec le sportif dans des conditions de courses déterminées et a fait l’objet de tests de foils en bassin de carènes pour kitesurf et planche à voile olympique dans le cadre d’une prestation pour l’Ecole Navale.

Pour toutes ces études l’équipe dispose de quatre bassins :

• Depuis 1977 deux bassins : le canal de circulation et le bassin de houle de faible profondeur ;

• Un bassin de carène (ou de traction), qui est passé de 70 m de long (x 5 m x 3 m) en 1977 à 148 m de long (140 m utiles) en 2000, avec un chariot de traction de 9 tonnes pouvant atteindre la vitesse de 8 m/s ;

• Depuis 2000, un grand bassin de génie Océanique (sans chariot de traction) de 50 m x 30 m x 5 m, le plus moderne, le plus utilisé et dont le planning est rempli pour toute l’année. Ce bassin est unique en France, que ce soit au niveau académique ou aux niveaux militaire et industriel.

Avec le projet NEMO1, le générateur de houle du grand bassin de génie océanique a été remis à neuf en 2022 et un bâtiment de bureaux et d’ateliers pour l’équipe des bassins a été inauguré le 19/09/2024.

Le projet NEMO2 qui commence permettra de rénover le bassin de traction et de reconstruire son bâtiment associé. Le chariot, le générateur de houle et la plage d’amortissement vont ainsi être remplacés. Ces équipements sont vétustes et posent des problèmes de fiabilité. En cours d’instruction, le projet est financé par Nantes Métropole, la région Pays de la Loire, l’état Français et l’Union Européenne. Le démarrage des travaux est envisagé pour mi-2026. Une cloison temporaire permettra de conserver l’usage du bassin de Génie Océanique.

L’activité des bassins est donc importante et le financement sur projets est un équilibre entre le fonctionnement, la maintenance et les frais de personnel.

La plateforme expérimentale accueille aussi des étudiants :

• Les étudiants de Centrale Nantes lors des travaux pratiques ;

• Les étudiants du DPEA d’architecture navale de l’Ecole

Nationale Supérieure d’Architecture de Nantes lors de leur projet de conception de navires ;

• Les étudiants du Master recherche de l’Ecole Navale (en collaboration avec l’Ecole des Arts et Métiers).

La plateforme des bassins fait partie de THeoREM, mise en réseau des moyens d’essais français pour l’hydrodynamique et les énergies marines renouvelables. THeoREM travaille notamment au montage du réseau Marinerg-i pour un label européen des infrastructures de recherches dans le domaine des EMR.

Enfin l’équipe participe à l’International Towing Tank Conférence, ITTC, réseau mondial des moyens d’essais en hydrodynamique crée en 1932 à Hamburg. Le réseau a été créé afin de mettre en commun des bonnes pratiques pour les essais hydrodynamiques. Des comités de travail émettent des recommandations sur les procédures.

Notons que SEMREV, à l’origine de Floatgen, éolienne flottante test, a été créé par le laboratoire et a été transféré à Open-C, fondation nationale d’intérêt général pour la gestion des moyens d’essais français en mer dont le siège est à l’Ecole Centrale.

Aparté_: le trou devant l’entrée du bâtiment neuf n’est pas un nouveau bassin mais une noue pour gérer le ruissellement des pluies d’orage.