Identification des paramètres critiques dans les simulations éléments finis en éolien

IFP Energies nouvelles (IFPEN) est un organisme public de recherche, d’innovation et de formation dont la mission est de développer des technologies performantes, économiques, propres et durables dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement.

IFPEN met à disposition de ses chercheurs un environnement de recherche stimulant, avec des équipements de laboratoire et des moyens de calcul très performants.

Dans le cadre de la mission d’intérêt général confiée par les pouvoirs publics, IFPEN concentre ses efforts sur :

l’apport de solutions aux défis sociétaux de l’énergie et du climat, en favorisant la transition vers une mobilité durable et l’émergence d’un mix énergétique plus diversifié ;
la création de richesse et d’emplois, en soutenant l’activité économique française et européenne et la compétitivité des filières industrielles associées.

Identification des paramètres critiques dans les simulations éléments finis en éolien

Pour de nombreuses problématiques industrielles, il est nécessaire de simuler le comportement mécanique d’une éolienne grâce à un modèle numérique. Ce modèle et ses entrées dépendent d’une grande quantité de paramètres plus ou moins influents sur les sorties d’intérêt. Par exemple, la résistance mécanique ou la fatigue pour le design. Dans ce contexte, identifier les paramètres ayant le plus d’influence sur les sorties du simulateur est crucial. Cela permet une meilleure compréhension du modèle, d’accélérer les études et de simplifier les méthodologies utilisant ce modèle.

Objectif du stage :

L’objectif de ce stage est de mener une étude approfondie visant à identifier et hiérarchiser les paramètres les plus critiques dans différents modèles existants d’éoliennes. Il faudra pour cela mettre en place une chaine d’outils en Python automatisant les simulations et leur analyse.

Missions :

Compréhension des modèles d'éoliennes.
Étude bibliographique des techniques d’analyse de sensibilité appliquées aux éoliennes
Prise en main des outils statistiques d’analyse de sensibilité
Application de ces méthodes sur les modèles d’éoliennes
Rédaction d’un rapport reprenant les conclusions et qui servira de référence dans le département pour des études ultérieures
Création d’une chaine d’outils adaptable à de nouveaux paramètres

Profil recherché :

Étudiant en dernière année d’école d’ingénieur ou Master 2 spécialisé en mécanique et/ou mathématiques.

Compétences souhaitées

Physiques liées à l’éolien : Mécanique des structures, mécanique des fluides, contrôle-commande / automatisme ;
Mathématiques appliquées : probabilités/statistiques, analyse de sensibilité, science des données ;
Maitrise du langage Python ;
Capacité à prendre en main de nouveaux outils numériques (modèle éléments finis aéro-hydro-servo-élastique, outils statistiques) ;
Capacité à réaliser une étude bibliographique, lire et comprendre des publications en français et en anglais ;
Bonnes compétences rédactionnelles, particulièrement pour la réalisation de rapports scientifiques et techniques en langue anglaise.

Durée : 6 mois à partir de février/mars 2025
Localisation : IFPEN, Rueil-Malmaison (92)
Encadrement : Messieurs Guillaume Huwart et Alexis Cousin

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