DIKWE, le projet de digue à énergie positive met le cap sur le démonstrateur à échelle 1

Illustration d’Eric-Chaumillon La-Rochelle-Université, extrait de « Hé, la mer Monte »

Le besoin urgent de protection des ports et des côtes suscite le développement et la mise en œuvre de nombreux outils de dimensionnement parmi lesquels des méthodes de calculs et des moyens expérimentaux mentionnent dans une note scientifique les quatre auteurs, Marc LE BOULLUEC (1), Gaspard FOURESTIER (2), Michel REPECAUD (1), Quentin HENRY (3), et Philippe MAGALDI (2).

« Les actions des protections côtières sur les états de mer décrits sont purement passives dans la mesure où ces structures sont fixes. L’intégration de systèmes houlo-moteurs dans les digues portuaires ou à proximité de celles-ci, afin d’amortir dynamiquement les vagues tout en captant une partie de leur énergie, fait l’objet d’études depuis plusieurs années. Elle est largement illustrée et conseillée dans l’ouvrage collectif du Cerema coordonné par Philippe Sergent (2020) auquel avait notamment participé Marc Le Boulluec de l’Ifremer et qui organise le 23 septembre 2022 à Paris la manifestation autour des machines bord à quai.

Les essais en bassin d’un modèle exploratoire du dispositif DIKWE ont montré la possibilité d’atténuer la houle grâce aux divers éléments qui le constituent. La dynamique du volet notamment peut être approchée grâce à un calcul de diffraction-radiation en fluide parfait. Le modèle numérique permet de comprendre les différents régimes de fonctionnement du système. La réponse du volet à la houle n’est en l’occurrence pas résonante en termes de mouvement car la fréquence propre du volet se situe parmi les basses fréquences. Des pics d’effort excitateur sont par contre identifiés sur les fonctions de transfert numériques et expérimentales. Ces différents pics sont liés aux différents modes de fonctionnement de la chambre entre le volet et la jupe.

La qualification de la puissance captée par le dispositif est délicate car tributaire du mécanisme de simulation du PTO. A l’échelle 1/15, des vérins pneumatiques sont employés, ils permettent de quantifier les ordres de grandeurs de puissance captée selon l’amortissement appliqué. Cet amortissement induit par l’ouverture plus ou moins importante des vérins est difficilement contrôlable et est non linéaire.

Des essais en mer à une échelle 1⁄4, sur le site d’essais en mer de de l’Ifremer à Sainte Anne du Portzic, permettront de mettre en place un mécanisme de PTO semblable au réel et capable de conversion électrique, grandeur d’appréciation de l’efficacité du système. Ces essais précéderont la mise en place d’un dispositif à échelle 1 en conditions opérationnelles sur un site exposé aux houles du large.

Remerciements aux auteurs qui ont permis la publication de cet article.