CONTRIBUTIONS CONCERNANT LA DYNAMIQUE DES STRUCTURES SUBMERSIBLES SOUS L ACTION DES VAGUES

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1 UNIVERSITÉ MARITIME DE CONSTANTA FACULTÉ D ÉLECTROMÉCANIQUE NAVALE DÉPARTEMENT D INGÉNIERIE MÉCANIQUE CONTRIBUTIONS CONCERNANT LA DYNAMIQUE DES STRUCTURES SUBMERSIBLES SOUS L ACTION DES VAGUES Dirigeant scientifique: Prof. dr. ing. Dumitru Dinu Doctorant: Ing. Ionuţ-Cristian SCURTU Constanţa 2015

2 ABRÉGÉ Le domaine offshore est dans un développement continu et représente un potentiel gigantesque pour le développement des ressources régénérables. Les structures offshore de divers formes ont un comportement varié à l action des vagues et ainsi peuvent influencer la manière d extraction de l énergie du vague dans le cas des convertisseurs WEC (wave energy converter) ou peuvent diminuer le rendement et la fiabilité des turbines éoliennes placées au bord des structures offshore. Dans la thèse présente, on analysera un concept hybride composé de turbine éolienne placée au bord d une structure semi-submersible et se mettra en évidence surtout les fonctions RAO. La structure spéciale semi-submersible à trois colonnes s analysera par simulations numériques avec les plus modernes outils software disponibles au sein de l UMC (Université Maritime de Constanta), ANMB (Académie Navale «Mircea cel Bătrân», UDJG (Université «Dunărea de Jos» de Galaţi) et INAS S.A. Craiova. L étude de la conduite des structures semi-submersibles est en augmentation à niveau international et je considère que ce domaine a plusieurs perspectives de développement spécialement dans le domaine de l énergie régénérable. Le comportement des structures semi-submersibles du type de celle étudiée est important dans le développement des futurs projets qui ont à la base une structure semi-submersible parce que présentent un avantage écologique et économique à niveau européen mais aussi mondial. En ce contexte, la thèse présente de doctorat a comme objectif principal la recherche des fonctions RAO (Response Amplitude Operator) caractéristiques aux structures semi-submersibles par lesquelles on suit l identification de la manière de travail des plaques d extrémités mais aussi la possibilité d adapter les caractéristiques de seakeeping des structures semi-submersibles pour pouvoir être utilisées dans les applications des énergies régénérables. Le travail est développé autour de trois directions de recherche majeures : La première de celles-ci renvoie à la simulation du comportement des structures semi-submersibles offshore dans l environnement CFD à l aide software ANSYS. La validation des résultats numériques des fonctions RAO sur la base des résultats expérimentaux obtenus à UDIG (Université «Dunărea de Jos» de Galaţi) L analyse des fonctions RAO pour identification de l effet eu par les plaques d extrémité et par l opportunité crée par celles-ci pour le développement des applications des énergies régénérables. Les recherches numériques basées sur software ANSYS ont été réalisées au sein des institutions d origine ANMB et UMC et ont été traitées au plus haut niveau hardware à l aide d un serveur HPC (High Performance Computing) au sein d un stage de formation Coupled Field Analysis CFD, Thermal & Structural Using Ansys v15 sous la direction de l instructeur qualifié ANSYS Florian Vlădulescu de INAS Craiova. Les possibilités hardware de ce centre de formation impliquent des serveurs HPC à haute capacité de traitement des données et ainsi on a pu rouler un grand nombre de simulations et configurations géométriques en Ansys CFX. Les recherches en bassin exigent la réalisation pratique de la strucutre semisubmersible à trois colonnes (à échelle 1 :30). Ce modèle a été réalisé sur la base du financement UMC et à l aide de l entreprise Cirusplast SRL. En ce qui regarde la partie pratique de la thèse, les résultats des fonctions RAO ont été obtenus au sein du Bassin de coques de l Université «Dunărea de Jos» Galaţi à la suite du projet de recherche N o 1

3 647/2015 sous la direction attentive du Directeur de projet Prof dr. Ing. Dan Obreja et de l auteur de la thèse au sein du projet au titre «Recherches expérimentales sur modèle à échelle concernant le comportement de la structure semi-submersible sur vagues régulières» du plan interne de recherche en 2015 de l Académie Navale «Mircea cel Bătrân» de Constanţa. Les mesures obtenues sont proches comme valeur de celles des simulations numériques, cela confirmant les résultats numériques et l action des plaques d extrémité sur le comportement des structures semi-submersibles. L utilisation des fonctions RAO et la manipulation de celles-ci peut conduire au développement de nouveaux concepts adéquats aux zones et exigences d exploitation pour le développement des plus modernes systèmes WEC ou pour la protection des équipages et équipements embarqués au bord des structures offshore. Optionnellement, on peut identifier opportunités et on peut trouver de nouvelles solutions pour les futures constructions offshores par les méthodes et les validations présentées en cette thèse. L analyse de la dynamique de la structure semi-submersible s est réalisé par la détermination de certaines fonctions RAO à l intermédiaire desquelles on peut faire une analyse rapide de la manière où la structure répond en vagues réguliers et sur la base de ces résultats validés dans les essais de bassin, on peut analyser toute situation opérationnelle à l action des vagues. Les recherches réalisées par l auteur au sein de cette thèse présentent de nombreux éléments de dynamique des structures semi-submersibles à travers de l établissement et de la validation des fonctions de réponse pour une structure à trois colonnes, étant disséminées en divers articles et manifestations scientifiques de prestige du domaine. De ceux-ci, on peut mentionner l ouvrage publié en Recent Advances in Mechanical Engineering (ISBN: ) ainsi que la particpation aux conférences Sea- Conf2015(ISSN X), Modtech2015( ) și Optirob2015( ). LES MOTS-CLÉS : dynamique, structure semi-submersible, fonctions de réponse RAO, simulation CFX, tests bassin. 2

4 TABLE DE MATIÈRES Abrégé 1 Remerciements 3 Table de matières 4 Préface 8 Objectifs de la thèse 11 Structure et caractère multidisciplinaire de la thèse 12 CHAPITRE I LE STAGE ACTUEL DES RECHERCHES CONCERNANT LA DYNAMIQUE DES STRUCTURES OFFSHORE 1.1. Introduction à l étude du comportement des structures semisubmersibles Utilisation des structures semi-submersibles pour le développement 17 des systèmes de l énergie régénérable offshore 1.3. Avantages des équipements combinés de type turbine éolienne et 18 structure semi-submersible 1.4. Design des équipements combinés de type turbine éolienne-structure 19 semi-submersible 1.5. Identification des charges et leurs influences sur le comportement des 28 structures offshore Charges dues aux vagues et courants Charges dues au vent Charges dues à la température Charges produits par les organismes marins Analyse des charges hydro-aérodynamiques dans la mécanique des fluides 1.6. Éléments d analyse dans le comportement des structures semisubmersibles CHARGES II RECHERCHES CONCERNANT LA MODÉLISATION MATHÉMATIQUE DU COMPORTEMENT DYNAMIQUE ET DE LA STABILITÉ DES STRUCTURES SEMI-SUBMERSIBLES 35 3

5 2.1. L établissement de la convention d axes pour l étude des structures 35 semi-submersibles à trois colonnes 2.2. Mouvements des structures semi-submersibles rapportés au centre de 36 gravité 2.3. Le système linéaire élastique comme modèle pour la réponse des 38 structures semi-submersibles 2.4. Superposition des charges hydromécaniques Chargement dû aux vagues. La force Froude-Krilov Cinématique des structures flottantes de type structure semisubmersible Attelage des équations des mouvements pour 6 degrés de libertés Plans de symétrie dans le mouvement des structures semisubmersibles Charges hydromécaniques pour structures semi-submersibles La réponse en vagues réguliers et la détermination des fonctions RAO Établissement des équipements combinés de type turbine éolienne et structure semi-submersible 57 CHAPITRE III RECHERCHE DES FONCTIONS RAO POUR LA STRUCTURE SEMI-SUBMERSIBLE 3.1. Introduction en Seakeeping Estimation des fonctions RAO (Response Amplitude Operator) pour la 64 plateforme semi-submersible 3.3. Calcul des fonctions RAO à l aide software ANSYS Présentation des valeurs RAO dans la littérature de spécialité pour la 68 calibration initiale 3.5. Calibration initiale software pour une colonne verticale Tracer les fonctions RAO par interpolation Vérification des résultats tracés pour les fonctions RAO Perfectionnement des performances de seakeeping pour les structures semi-submersibles CHAPITRE IV DÉTERMINATION PAR SIMULATION NUMÉRIQUE DES FONCTIONS RAO POUR STRUCTURES SEMI- SUBMERSIBLES À TROIS COLONNES 4.1. Introduction dans la simulation numérique de la réponse de la

6 plateforme semi-submersible à trois colonnes 4.2. Capacités software actuelles d analyse CFD et les limites de calcul ANSYS CFX ANSYS AQWA Module de configuration pour les programmes numériques Ansys CFX et Ansys AQWA 4.4. Présentation des résultats de calcul au sein des simulations numériques ANSYS Présentation des résultats de calcul au sein des simulations ANSYS AQWA Présentation des résultats de calcul au sein des simulations ANSYS CFX 4.5. Résultats simulés des fonctions RAO et des masses additionnelles pour la structure semi-submersible à trois colonnes CHAPITRE V VALIDATION DU MODÈLE MATHÉMATIQUE DES FONCTIONS RAO POUR LA STRUCTURE SEMI- SUBMERSIBLE À TRAVERS DES TESTS EXPÉRIMENTAUX SUR MODÈLE 5.1. Réalisation du modèle à échelle. Similitude Froude Critère de similitude Froude pour la relation modèle - structure 97 semi-submersible Pré-analyse CAE du modèle. Matériels employés dans la 98 construction du modèle Matériels utilisés dans la construction du modèle Construction effective du modèle semi-submersible à trois 101 colonnes Réalisation du modèle en conformité avec les exigences du 102 bassin 5.2. Description du bassin, de l équipement, de la méthodologie d essai et 103 évaluation des résultats Description du bassin de l Université «Dunărea de Jos» Galaţi La chaîne de mesure et traitement des données expérimentales Équipements du bassin de coques Calibration et analyse générale des données de basin Validation des résultats par tests expérimentaux sur modèle Programme des tests de bassin

7 Préparation du modèle pour la fixation sur le chariot de test Réalisation des tests de basin et l évaluation de ceux-ci Établissement des fonctions RAO pour les tests de bassin sur modèle pour vagues réguliers 114 CHAPITRE VI ANALYSE DES RÉSULTATS OBTENUS DE SIMULATIONS ET TESTS DE BASSIN POUR L ÉTUDE DE LA DYNAMIQUE DE LA STRUCTURE SEMI-SUBMERSIBLE À TROIS COLONNES 6.1. Transposition des résultats de bassin et comparaison avec les résultats 112 de simulations 6.2. Utilisation des fonctions RAO pour des vagues irrégulières Résultats pour les fonctions RAO pour semi-submersible 3 colonnes sur la base du spectre Pierson-Moskowitz 6.4. Résultats pour les fonctions RAO pour semi-submersible 3 colonnes la base du spectre JonsWap 6.5. Possibilités d utilisation des fonctions RAO pour applications de l énergie régénérable CHAPITRE VII. CONCLUSIONS 128 CHAPITRE VIII. CONTRIBUTIONS PERSONNELLES. 130 FUTURES DIRECTIONS DE RECHERCHES 131 BIBLIOGRAPHIE 132 ANNEXES 134 Annexe. 1. Présentation des tests à vague poupe sans plaques 134 d extrémité Annexe. 2. Présentation des tests à vague proue sans plaques 141 d extrémité Annexe. 3. Présentation des tests à vague poupe à plaques d extrémité 147 Annexe. 4. Données modèle structure semi-submersible à trois 152 colonnes Annexe. 5. Language solver ANSYS CFX 153 6

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9 PRÉFACE À présent, les perspectives de développement des plateformes semi-submersibles vers énergies régénérables continuent à progresser en stages de conception ou en projets déjà en exploitation par le convertissement des installations/structures déjà utilisées dans l industrie offshore d extraction des gisements de combustibles fossiles. L utilisation de certains systèmes combinés turbine éoliennes-plateforme semi-submersible peut capter un potentiel gigantesque de l énergie éolienne sans polluer le milieu environnemental. C est pour cela qu à niveau mondial, il y a une préoccupation permanente pour obtenir de l énergie électrique sana utiliser plus de combustibles fossiles dont l emploi produit de quantités énormes de gaz potentiellement nocifs er émissions de CO 2 à effet de serre. Ces installations combinées ont le but déclaré d obtenir énergie propre pour une durée plus longue de temps sans une maintenance à la place d exploitation de l énergie éolienne. La difficulté d une intervention sur la mer est donnée par les charges provenues de la part de l environnement marin et du nécessaire de certaines navires spécialisés équipées avec des grues (Crane ship par exemple le navire OSA GOLIATH). D ici, il résulte que les réparations se feront le plus facilement en doc et en même temps que cela doit arriver dans un délai plus grand. Le couple formé de turbine éolienne et plateforme semi-submersible doit éviter que l interaction réciproque n atteigne la fiabilité des composants. Les vibrations et les charges données par la turbine éolienne ne pas produire des problèmes structuraux à la plateforme semi-submersible. La dynamique de la structure semi-submersible assure une position adéquate à un rendement maximum et ne baisse pas la fiabilité des composants mécaniques, électriques et électroniques de la turbine. Ainsi, l évaluation des fonctions RAO représente une importance particulière pour l évaluation de la manière de réponse de la structure pour toute situation opérationnelle. En cette idée, sur la base de la littérature de spécialité du domaine et des recherches propres tant numériques, que basées sur des tests de bassin, je considère que l étude de la dynamique de la structure semi-submersible contenu en cet ensemble représente un point fort dans la connaissance, dans la compréhension et le contrôle des divers paramètres selon les conditions d exploitation pour obtenir de très bons résultats dans l extraction de l énergie éolienne, mais aussi une fiabilité augmentée. La synergie des deux technologies est présentée dans la fig. I.1. Fig.I.1. Tendance synergique actuelle des énergies régénérables La nécessité de cette étude résulte grâce à une nouvelle variante constructive de la structure semi-submersible à trois-colonnes er le désir de développer des projets nonconformistes qui présentent des avantages économiques et d exploitation. L étude du 8

10 comportement de la structure semi-submersible à trois colonnes est le premier de ce genre et traite deux situations distinctes pour l évaluation des actions des plaques d extrémité. L emploi du potentiel marin à des profondeurs de l eau plus de 40 m peut apporter des bénéfices majeurs aux communautés au bord de la mer à travers de la production et de la distribution locale de l énergie électrique de sources régénérables. Ainsi, on peut utiliser de sources à pouvoirs installées variables qui évitent le transport de l énergie à grandes distances parce cela présuppose des coûts et des pertes supportées actuellement aussi par l utilisateur final. Ces structures semi-submersibles à trois colonnes étudiées dans l ouvrage actuel sont une source potentielle d extension de la zone d extraction et un potentiel de réduire la production de l énergie de combustibles fossiles. L ouvrage présent élargit les bases de la connaissance du comportement de certaines structures modernes simplifiées avec la destination de soutenir équipements destinés à l énergie régénérable qui peut s extraire de zones à eaux de grande profondeur à l aide des turbines éoliennes déjà connues en symbiose avec une plateforme semisubmersible à trois colonnes. Cette solution moderne peut garantir l indépendance énergétique des zones à la proximité des côtes, peut utiliser un domaine étendu et qui ne crée de difficultés aux navires, n affecte pas le milieu marin et ne met pas en péril la faune existante. Par le contenu de l ouvrage, nous avons dirigé l attention sur les aspects qui tiennent de la dynamique de la structure semi-submersible à trois colonnes avec focus sur les fonctions RAO. Certainement, ces structures sont affectées par autres phénomènes divers : vent, courant, systèmes d ancrage qui resteront non-abordés pour pouvoir développer la direction d étude basée sur la simulation et la validation expérimentale des fonctions RAO. Au cours de cet ouvrage, nous nous sommes concentrés sur l étude des fonctions de réponse de la structure semi-submersible à trois colonnes pour développer des projets offshore fiables et qui soient à la base des nouvelles technologies régénérables pour l extraction de l énergie solaire, de l énergie de la vague et du vent. La solution constructive pour capter l énergie est non-essentielle dans l étude présente concernant le comportement de la structure semi-submersible même si on tient compte des masses de ces structures par la modification du déplacement et de la position du centre de gravité. C est pour cela que les résultats de l étude du comportement de la structure dans l étude serviront à la conception, au design et à la décision de construction des constructions futures offshore. L étude complexe des fonctions de réponse pour la structure indiquée peut avoir les avantages suivants : 1. Rencontrer une façon de gestion de la multitude de paramètres qui interviennent dans la modification du comportement dynamique de la structure semi-submersible adéquate à la zone d exploitation des ressources régénérables. 2. Connaissance, estimation correcte des déplacements, des rotations autour le centre de gravité se fera en conformité avec les fonctions RAO (Response Amplitude Operator) associées à chaque structure et adéquates à la gamme de fréquences de travail. Pour les vagues réguliers par les fonctions RAO, la réponse de la structure semisubmersible devienne un paramètre aisément accessible. 3. L identification des zones de travail où les réponses et les charges sont admissibles pour la structure dans l étude. On peut identifier des vifs des graphques pour 9

11 les fonctions de réponse à l intérieur du domaine de travail et par la modification des paramètres géométriques, de la distribution de masses ou par éléments d amortissement hydrodynamique, on peut modifier ces fonctions et la position des vifs grâce aux phénomènes de résonance d ordre Ier en dehors de la gamme de fréquence adéquate à l exploitation. 4. La stimulation de la recherche dans la direction des structures semi-submersibles à trois colonnes et de l utilisation des plaques d extrémité. Les éléments d amortissement hydrodynamique peuvent être représentés par éléments comme plaques d extrémité, éléments qui travaillent similairement aux quilles de roulis trouvées aux navires de surface. 5. L augmentation de la sécurité en exploitation pour semi-submersibles à trois colonnes et pour les turbines éoliennes marines. Éviter les zones où la réponse de la structure représente un problème pour structure, équipements embarqués ou pour l équipage au bord représente un méthode d augmenter la sécurité en exploitation des structures étudiées. 6. L augmentation du degré de fiabilité pour l ensemble turbine placé sur la plateforme semi-submersible. Les composants des systèmes de collecte des énergies régénérables offshore devront respecter certaines demandes pour l utilisation dans le milieu marin et aux charges dues à celui-ci. 7. Respecter les exigences des normes imposées par les registres de classification à niveau international. Les exigences de ceux-ci proviennent spécialement en zones de sécurité, stabilisées, la protection du milieu environnemental et de la vie humaine et des normes d exploitation spécifiques mais par la connaissance de la manière de réponse ou de la manière de variation paramétrique de celui-ci peuvent se poursuivre les plus importants aspects imposées par les sociétés de classification. Je considère que la recherche présente centrée sur la plateforme semi-submersible à trois colonnes apportera un nouvel ensemble d informations à un domaine d étude en fort développement sur le plan mondial et conduira à l identification de solutions alternatives pour un futur basé sur l extraction des énergies régénérables locales respectives, donneront une avance nouvelle aux constructions marines. Je souhaite que les informations contenues au sein de la thèse, soient utiles au personnel de l enseignement de de conception. Une réalisation attentive et correcte des fonctions RAO peut conduire à une solution adéquate à la zone de travail et aux conditions environnementales. À la fin de cette préface, je désire remercier au Prof. Univ. Dr. Ing Dinu Dumitru pour le temps d étude accordé aux conversations, aux multiples consultations et aux analyses sur concepts différents. L expérience, le dévouement, le professionnalisme et le grand potentiel de travail sur une large aire de recherche représente pour moi un modèle à suivre qui s est matérialisé par les résultats de la recherche de cette thèse de doctorat mais aussi par l établissement de certaines normes exemplaires de travail pour la future carrière. Je remercie à la fois au Département d Ingénierie Mécanique au sein de la Faculté d Électromécanique Navale où j ai déroulé des classes de séminaire et laboratoire aux matières C.C.M.A.I. et G.A.T.A.G. sous la direction du Prof.univ.dr.ing. Buzbuchi Nicolae du Conférencier dr.ing. Stan Liviu-Constantin. Je leur remercie pour l assistance de spécialité, pour le conseil vers les plus nouvelles sources bibliographiques et pour 10

12 l assurance d un milieu propice au développement et à la recherche. 11

13 OBJECTIFS DE LA THÈSE La thèse intitulée «Contributions concernant la dynamique des structures semi-submersibles sous l action des vagues» présente un haut degré d originalité étant un travail qui élargit la connaissance des structures semisubmersibles à trois colonnes et qui soumet au débat les fonctions RAO (Response Amplitude Operator) en ce qui les concerne. Le travail présent est structuré sur les directions principales suivantes : a) L évaluation numérique du comportement des structures semi-submersibles à l aide de Software ANSYS. b) La réalisation de tests sur modèle à échelle expérimentale hydrodynamique sur une plateforme offshore semi-submersible à trois colonnes ; c) L évaluation des influences des plaques d extrémité sur le comportement de la structure semi-submersible en vagues régulières et irrégulières et sur la réponse pour spectres différents de vague. d) Identification des fonctions RAO (Response Amplitude Operator) par calcul et méthodes expérimentales pour la description du comportement de la structure semi-submersible pour l augmentation de la fiabilité et des performances énergétiques de certains systèmes OEC (Offshore Energy Converter) rencontrés encore en phase de conception. À la suite de la consultation de la littérature de spécialité et des chercheurs du domaine, on a établi les objectifs suivants importants pour la thèse : Présentation succincte du stage actuel des recherches sur le comportement des structures semi-submersibles actuelles ; Présentations des notions théorétiques pertinentes qui sont à la base du modèle mathématique des fonctions RAO et aspects de dynamique des structures semisubmersibles spéciales à trois colonnes destinées à l énergie éolienne offshore ; Simulation numérique du comportement de la plateforme semi-submersible étudiée en utilisant les composants multiples du programme de calcul ANSYS ; La validation par tests de bassin des fonctions RAO obtenues pour la plateforme semi-submersible étudiée en utilisant les équipements Cussons de l Université «Dunărea de Jos» Galaţi. Identifier les possibilités de développement des projets destinés à l énergie régénérable sur la base de fonctions RAO tant pour les données obtenues de la structure semi-submersible et pour autres formes géométriques des structures offshore. 12

14 STRUCTURE ET CARACTÈRE MULTIDISCIPLINAIRE DE LA THÈSE La thèse est structurée en six chapitres, les résultats y présentés ayant un caractère multidisciplinaire étant tant de nature théorique et pratique et peuvent avoir un impact significatif dans l évaluation des structures futures offshore. Les études réalisées par l auteur sont centrées sur domaines de recherche qui sont en relation avec l ingénierie offshore, l hydrodynamique des structures semi-submersibles, ainsi qu avec le développement des sources d énergie régénérables du milieu marin. Le chapitre 1 (le stage actuel) présente une introduction dans le comportement des structures offshore et le stage actuel du comportement des structures offshore. On présente le design de la structure semi-submersible à 3 colonnes à laquelle on fera un aperçu des charges possibles pour les structures offshore, une analyse des charges provenues du milieu marin et des éléments actuels d étude et simulation à niveau national. Le chapitre 2 (le stage actuel) est centré sur l identification des meilleurs modèles mathématiques et sur leur présentation pour la situation de la structure semi-submersible à trois colonnes étudiées en conformité avec les plus actuels travaux du domaine des constructions et de l hydrodynamique offshore. On présente théoriquement les équations des mouvements et la manière d estimation de la réponse de la structure semi-submersible qui peuvent s utiliser en programmes actuels de calcul numérique. Le chapitre 3 (aspects théoriques) en cette section on vise la présentation des notions théoriques qui sont à la base du calcul, de l établissement et de la validation des fonctions RAO correspondantes à la structure semi-submersible. Le programme de calcul utilisé en cette thèse pour l élaboration de certaines situations numériques pour l évaluation des fonctions RAO est ANSYS CFX. À l aide de la méthode VOF(Volume of Fraction), Ansys CFX a offert des résultats qui puissent être validés pour les deux situations d étude pour la plateforme semi-submersible (avec et sans plaques d extrémité). Afin de mettre en relief les différences de comportement de la structure semi-submersible dans les deux situations, on a créé deux géométries simplifiées dans la composition de Design Modeler. La seconde partie du chapitre décrit éléments théoriques fondamentaux des fonctions RAO pour structures connues qui sont à la base de la calibration initiale des paramètres des simulations ANSYS réalisées avec software ainsi comme Moses ou Wamit. 13

15 Le chapitre 4 (simulations numériques) décrit en première partie les configurations du solver CFX et la manière de réalisation des fonctions RAO simulées pour une plateforme semi-submersible dans le bassin de vagues VoF. Les résultats simulés obtenus pour ce modèle à échelle sont comparés et revus pour l adaptation à paramètres de fréquences du bassin d essais de l Université «Dunărea de Jos» Galaţi. Les simulations numériques réalisées dans le programme de calcul ANSYS peuvent mettre en relief de phénomènes complexes avec une bonne précision des résultats CFD obtenus. On accorde une attention particulière pour la composante CFX-Pre qui définit le fonctionnement du programme ANSYS CFX é la simulation des situations pour l identification des fonctions RAO. Le chapitre 5 (résultats expérimentaux) présente les valeurs obtenues en tests expérimentaux dans le bassin de l Université «Dunărea de Jos» Galaţi pour les tests divers exécutés sur le modèle réalisé à l échelle 1 :30 pour la validation des valeurs obtenues par la simulation du comportement des structures semi-submersibles. Les fonctions RAO obtenues dans le bassin d essais sont présentées en ce chapitre et ont été possibles en vertu du contrat de recherche scientifique 647/2015. À la réalisation des tests de bassin au sein du bassin de l Université «Dunărea de Jos» Galaţi nous avons repris et analysé les valeurs obtenues pour chaque essai de bassin en vue d identifier les plus clairs résultats pour la structure semi-submersible à trois colonnes avec et sans plaques d extrémité. L analyse a conduit à conclusions importantes sur l utilisation des plaques d extrémité et a représenté un réel succès pour la validation du comportement dans les directions étudiées. Le chapitre 6 (Analyse des résultats) présente par comparaison les fonctions RAO obtenues par simulations numériques et par tests expérimentaux de bassin. Il exprime les différences apparues par pourcentages et présente la manière de comportement de la structure semi-submersible par spectres de vague connus comme JonsWap. Chapitre 7 (conclusions et contributions personnelles) met en relief les objectifs et les résultats obtenus en cette thèse en identifiant de manière concise les contributions personnelles de l auteur, ainsi que la manière de dissémination des recherches réalisées. Dans cette section aussi, n recommande quelques directions futures de recherche qui peuvent contribuer à un meilleur développement des structures semi-submersibles et de leur manière d emploi dans les applications des énergies régénérables dans le domaine offshore. À travers des aspects présentés, la thèse au titre «Contributions concernant la dynamique des structures semi-submersibles sous l action des vagues» facilite la compréhension du comportement dynamique de la structure semi-submersible à trois colonnes et des fonctions RAO adéquates. Les recherches présentes ont un caractère multidisciplinaire et peuvent contribuer au développement des projets futurs avec application dans le domaine de l énergie régénérable offshore. 14