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Les vagues qui animent les océans de la planète recèlent une formidable quantité d'énergie inexploitée. Le SEAREV est un système destiné à la récupérer et à la transformer en électricité. Simple et robuste dans son principe, le concept est doté d'un contrôle sophistiqué, afin d'améliorer le rendement global du système et d'atteindre des coûts de production acceptables.
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Systèmes de conversion de l'énergie des vagues
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1. Énergie des vagues
Hakim MOUSLIM et Aurélien BABARIT sont ingénieurs de recherche au laboratoire de mécanique des fluides (CNRS UMR 6598), École Centrale de Nantes.
Les vagues sont des ondes de gravité générées par l'action du vent sur la surface des océans (figure ). Étant très peu dissipatives, elles peuvent se propager très loin de la zone où elles ont été créées, parfois sur des dizaines milliers de kilomètres, avant de trouver une falaise qui mettra fin à leur périple.
1.1 Caractérisation d'un état de mer
Les vagues sont caractérisées par une amplitude et une période données. La houle étant un phénomène aléatoire, chaque vague est différente de la vague qui la précède et de celle qui la suit, en amplitude, en période et en direction.
Les observations de la houle ont commencé avec les premiers navires d'expédition scientifiques il y a plus d'un siècle. Les premières mesures portaient sur la hauteur significative des vagues rencontrées, et parfois sur la période des vagues. Les estimations étaient visuelles et fortement dépendantes de l'observateur.
Avec le développement des moyens de mesure en mer (houlographe), des relevés temporels de l'élévation de la surface libre ont été accessibles. Ces signaux temporels peuvent être analysés statistiquement pour étudier les caractéristiques de la houle. Ainsi, malgré le caractère aléatoire de la houle, l'analyse de son contenu fréquentiel par transformée de Fourier permet de se rendre compte que son spectre d'énergie est stationnaire sur une échelle de temps de l'ordre de l'heure.
HAUT DE PAGE1.1.1 Contenu spectral et représentation paramétrique
Afin de pouvoir comparer et synthétiser les états de mer (ou systèmes de vagues), on s'intéresse à une représentation paramétrique simplifiée qui permet de représenter le spectre d'énergie de la houle par quelques variables. Ainsi, on définit des paramètres caractéristiques de l'état de mer qui sont :
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Énergie des vagues
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - RUELLAN (M.) - Méthodologie de dimensionnement d’un système électromagnétique de récupération de l’énergie des vagues. - Thèse de doctorat de l’École normale supérieure de Cachan (2007).
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(2) - EVANS (D.V.) - * - . – Journal of Fluid Mechanics, 77 (1976).
-
(3) - FALNES (J.) - Ocean Waves and Oscillating Systems, Linear interactions including wave energy extraction. - Ed. Cambridge University Press (2002).
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(4) - BUDAL (K.), FALNES (J.) - Interacting point absorbers with controlled motion, in Power from Sea Waves. - Ed. BM Count, Academic Press (1980).
-
(5) - CRUZ (J.) - Ocean Wave energy - Current status and future perspectives. - Ed. Springer (2008).
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(6) - HOLLAND (J.) - Adaptation in Natural and Artificial Systems. - University...
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