Sujet de thèse IFSTTAR

 

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Fiche détaillée :

Titre : Modélisation en centrifugeuse du mode d’installation des monopieux d’éolienne offshore

Laboratoire principal - Référent principal   -     
Directeur du laboratoire principal   -  
Spécialité de la thèse géotechnique
Axe 2 - COP2017 - Améliorer l'efficience et la résilience des infrastructures
Site principal Nantes
Etablissement d'inscription ECOLE CENTRALE NANTES
Ecole doctorale Sciences de l'Ingénierie et des Systèmes (SIS)
Directeur de thèse prévu BLANC Matthieu  -  Université Gustave Eiffel  -  GERS - CG
Co-directeur de thèse prévu THOREL Luc  -  Université Gustave Eiffel  -  GERS - CG
Type de financement prévu Contrat doctoral  - Ifsttar

Résumé

Les éoliennes offshore sont fondées principalement sur monopieu de grand diamètre installé par battage. S’il est établi que le moded'installation doit être pris en compte dans la conception, son effet sur la réponse latérale n'est toujours pas bien compris ni quantifié.
La réponse horizontale de monopieux battus dans du sable de Fontainebleau dense et saturé est étudié sur modèle réduits centrifugés. De nouveaux dispositifs (e.g. batteur à 100g) ont été développés et mis en oeuvre. Les paramètres du volet expérimental sur la réponse latérale des monopieux concernent le mode d’installation, le rapport d’encastrement L/D, la fréquence de battage et la viscosité du fluide. Les performances des méthodes de conception (normes offshores et PISA) sont ensuite évaluées après avoir développé un modèle numérique aux éléments finis 1D.
Les principales conclusions sont : (a) l'impact du battage est prononcé (notamment sur la raideur initiale) et doit être pris en compte dans la conception, en particulier pour les monopieux de faible L/D et de large épaisseur, (b) le comportement du monopieu va de la rotation pure à la rotation-flexion combinée lorsque L/D augmente de 3 à 5, induisant une réponse linéaire rotation-déflexion moins prononcée au niveau du sol, (c) l'augmentation de la pression interstitielle du fluide pendant le battage influence la réponse latérale du pieu dans un sable dense mais pas de manière prononcée, (d) les courbes de réaction p-y obtenues à partir de l'installation par battage restent plus souples que celles prédites par les normes, mais sont similaires à celles-ci, (e) la méthode de conception PISA capte bien la réponse globale des monopieux battus centrifugés chargés latéralement, même si elle est moins précise pour le comportement local.

Mots-clefs: Monopieu battu, réponse horizontale, modèles réduits centrifugés, sable dense saturé
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