Thèse
Auteur :
Fichaux Nicolas

Date de soutenance :
02 décembre 2003

Directeur(s) de thèse :
Ranchin Thierry



École :

MINES ParisTech
Intitulé de la thèse : Evaluation du potentiel éolien offshore et imagerie satellitale


Résumé : L'implantation d'éoliennes en mer permet de contribuer, notamment, au respect des objectifs de Kyoto par l'Europe. Ceci constitue une étape dans la lutte contre le changement climatique global. Pour localiser précisément les futurs lieux d'implantation des parcs éoliens, il est nécessaire de connaître la répartition spatiale du potentiel éolien en zones côtières. Nous démontrons que le potentiel éolien en mer doit être représenté sous forme de cartes de paramètres statistiques à haute résolution spatiale. La télédétection permettant la mesure de phénomènes physiques spatialisés, nous évaluons son apport à l'obtention de telles cartes. Les diffusomètres spatioportés permettent l'obtention de statistiques de vent, mais au large des zones d'intérêt, et à basse résolution spatiale. Les radars à ouverture synthétique (ROS) permettent, eux, l'obtention de cartes de vent à haute résolution spatiale sur les zones d'intérêt, mais ne sont pas adaptés à l'obtention de statistiques de vent. Nous définissons alors le cadre mathématique d'une méthode statistique. Cette méthode permet de tirer parti des avantages conjugués des diffusomètres et des ROS, afin d'obtenir des cartes de paramètres statistiques de vent à haute résolution spatiale sur les zones d'intérêt. Elle permet de rendre la télédétection utilisable de manière opérationnelle pour l'évaluation du potentiel éolien maritime.CHAPITRE 1 - Introduction
1.1. Cadre du sujet..
1.2. Le marché éolien offshore.
1.3. Evaluation du potentiel éolien offshore
1.4. Objet de la thèse
1.5. Bibliographie
CHAPITRE 2 - Etat de l'art pour l'évaluation du potentiel éolien
2.1. Origines du vent.
2.2. Echelle des mouvements atmosphériques
2.3. Le vent dans la Couche Limite Atmosphérique
2.4. Mesure du vent.
2.5. Modélisation de l'écoulement dans la CLA
2.6. Les méthodes de modélisation
2.7. Modèles empiriques
2.8. Modèles statistiques
2.9. Modèles emboîtés (dits méthodes mixtes)
2.10. Conclusion
2.11. Bibliographie
CHAPITRE 3 - Caractérisation du potentiel éolien offshore
3.1. Représentation statistique de l'information
3.2. Caractéristiques des séries de données disponibles
3.3. Influence de la variabilité temporelle
3.4. Variabilité du potentiel éolien
3.5. Conclusion
3.6. Bibliographie
CHAPITRE 4 - Apport du satellite
4.1. Vagues de vent et houle
4.2. Moyens de mesure du vent par télédétection
4.3. Capteurs actifs permettant la mesure du vent de manière opérationnelle à la surface de l'océan
4.4. Le radar a ouverture synthétique pour la mesure du vent en zone côtièr
4.5. Application de l'analyse multirésolution (AMR) couplée à la transformation en ondelettes (TO) aux images ROS et obtention de cartes de vent à haute résolution spatial
4.6. Conclusions sur l'utilisation des capteurs ROS pour l'établissement de cartes de vent à haute résolution spatiale
4.7. Obtention d'une climatologie à partir de données ROS seule
4.8. Conclusion
4.9. Bibliographie
CHAPITRE 5 - Méthode statistique
5.1. Situation du problème.
5.2. Démarche
5.3. Modèle de propagation du large à notre zone d'intérêt.
5.4. Modèle de passage de basse à haute résolution spatiale.
5.5. Traitement opérationnel des données et application
5.6. Conclusion
5.7. Bibliographie
CHAPITRE 6 - Conclusion et perspectives
Annexe A - Article publié dans le Buletin de la SFPT
Annexe B - Article publié dans le Canadian Journal of Remote Sensing
Annexe C - Autres publications
Annexe D - Liste des figures et tableaux

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