Bassin à houle et de génie océanique

Le plus grand bassin en France dédié à ce type d'étude

Ce bassin permet la simulation physique à échelle réduite de systèmes flottants, naviguant ou ancrés en pleine mer (navires, systèmes EMR ou plateformes pétrolières).

Il possède une grande surface : 50 m par 30 m, et une profondeur constante de 5 m. Sur un des côtés est installé un batteur segmenté, composé de 48 volets articulés. Il permet de générer des houles multidirectionnelles caractéristiques des eaux profondes. Sur le mur opposé, une plage vient amortir les vagues générées pour éviter qu’elles ne perturbent les mesures.
 

Le logiciel de pilotage du batteur permet de générer les houles de grandes qualités suivantes :

• houles régulières jusqu’à 1.0 m de hauteur ;
• houles irrégulières jusqu’à 0.6 m ;
• houles unidirectionnelles et directionnelles ;
• houles directionnelles croisées (jusqu’à 90°).

Essais de tenue à la mer pour des navires

Des essais de tenue à la mer sont réalisés pour tous types de navires, statiques ou propulsés. La position et les mouvements des maquettes sont mesurées par trajectographie à l'aide de caméras infrarouges ;

Études de manœuvrabilité de navires (en eau calme ou sur houle) :

Les performances en manœuvrabilité de navires sont évalués sans et avec houle. Les trajectoires classiques sont réalisées, zig-zag, giration, etc. La position et les mouvements des maquettes sont mesurées par trajectographie à l'aide de caméras infrarouges ;

Études de performance de systèmes d'Énergies Marines Renouvelables (EMR)

Des systèmes EMR (éolien, houlomoteur,, hydrolien, solaire, etc) sont placés dans le bassin et soumis à différentes conditions environnementales (vent "numérique", houle, déplacement imposé simulant le courant, etc). Leurs mouvements sont mesurés par trajectographie à l'aide de caméras infrarouges et la performance des systèmes peut être estimée grâce à l'installation d'un système PTO (Power Take-Off) ;

Études de comportement en survie et analyse des efforts d’ancrage

Des maquettes de différents dispositifs flottants sont placés dans le bassin, amarrés par des lignes d'ancrage aériennes ou sous-marines. Des houles de grande hauteur sont générées par le batteur, permettant d'évaluer le comportement et la résistance des dispositifs testés en conditions extrêmes. Les mouvements sont mesurés par trajectographie à l'aide de caméras infrarouges et les efforts dans les lignes par des capteurs d'ancrage.

Start-Up Seaturns

Tests d’une chaîne de 5 systèmes houlomoteurs pour valider une configuration et ses ancrages en vue d’une future ferme en mer.

En février 2023, Seaturns a mené 2 semaines d'essais dans le bassin de houle et de génie océanique afin d’établir des matrices de puissance de référence pour évaluer plus finement les performances énergétiques et analyser des configurations de survie dans des états de mer sévères. Dans la continuité de ces essais validés, la start-up a testé et validé en avril 2024 une chaîne de 5 systèmes houlomoteurs à échelle 1/15 pour valider une configuration et ses ancrages en vue d’une future ferme en mer. L’analyse se concentrait sur les performances et la survie de 5 flotteurs installés sur la même ligne d’ancrage.

Entreprise HelioREC

Études sur un nouveau design de panneaux photovoltaïques flottants, avec des simulations de vagues adaptées aux environnements côtiers ou littoraux.

Les ingénieurs de recherche de Centrale Nantes ont participé à la spécification de la campagne d'essais avec HelioREC, le but était de créer une campagne d’essais en cohérence avec le plan de développement de la technologie. L’équipe des bassins a ensuite mené les études nécessaires pour dimensionner la maquette des panneaux solaires à taille réelle et permettant d’y intégrer les moyens de mesure, développés spécifiquement pour cette maquette. Cela a permis de mesurer les mouvements de la plateforme, les efforts exercés sur le système d’ancrage et les efforts internes entre les flotteurs. 

Dimensions :

50 m x 30 m x 5 m avec un puit central ouvrable de 5 m x 5 m x 10 m

Zone de préparation :

Une large zone de préparation de 15 x 15 m est dédiée à l’assemblage et à la préparation des essais.

Passerelles :

Le bassin est surplombé par trois passerelles transverses mobiles :
 

• Une petite (30 m x 0.5 × 0.5) pour support d’instrumentation uniquement
• Une moyenne (30 m x 2 x 1.5) pour accès au-dessus de la zone de mesure et support d’instrumentation
• Une plus grande et plus haute (30 m x 3 x 3) pour le support d’installations expérimentales lourdes

Dans le contrat de plan État-Région (CPER 2015-2020), le projet NEMO 1 a permis :

• La jouvence du générateur de houle multidirectionnel
• L'acquisition d'un système de mesure optique des mouvements pour l'hydrodynamique
• La jouvence et l'extension du dispositif de mesure des efforts en hydrodynamique
• L'acquisition de courantomètres
• L'acquisition de convertisseur de fréquence analogique