Éolien terrestre et offshore

Concevoir un éolien plus performant et mieux intégré à son environnement.

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Éolien terrestre et offshore
Vision de la transition

Déployer l’éolien pour atteindre les objectifs climatiques

L’éolien est une technologie de production d’électricité renouvelable qui convertit l’énergie du vent en électricité. Il constitue un levier majeur de décarbonation du système énergétique.

En quelques chiffres :

  • 1 000 GW d’éolien installés dans le monde en 2023 (IEA) et 2 000 GW nécessaires dans les scénarios Net Zero à horizon 2030 (IEA)
  • 300 GW offshore en Europe d’ici 2050 (Commission européenne) et 40 GW offshore en France d’ici 2050, dont 18 GW flottants (PPE)   
  • 1,5 GW d’éolien offshore installés en France en 2023, avec un objectif de 40 GW d’ici 2050, dont 18 GW flottants (PPE)

Optimiser pour accélérer le déploiement

Le développement de l’éolien repose sur :

  • la maîtrise des technologies offshore, 
  • l’optimisation des performances, 
  • l’intégration environnementale et sociétale.  
     

IFPEN développe des solutions pour améliorer la conception et l’exploitation des parcs, réduire les coûts et les incertitudes et accompagner le déploiement à grande échelle.


L’éolien à IFPEN : quand le vent fait tourner la tête des chercheurs

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Solutions & innovations

Concevoir, exploiter et intégrer les systèmes éoliens

IFPEN développe des outils de simulation, de pilotage et d’analyse pour améliorer les performances des systèmes éoliens et accompagner leur intégration dans les territoires et l’environnement, à l’échelle des éoliennes comme des parcs terrestres et offshore. ces solutions sont commercialisées par sa filiale GreenWITS, spécialisée dans les logiciels et services numériques pour les énergies renouvelables.

Optimiser les performances et l’exploitation des parcs éoliens

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Maximiser la production dès la phase de conception 

Solutions développées

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Objectif

Optimiser l’implantation des éoliennes et améliorer l’évaluation du productible des parcs

Concevoir des systèmes offshore fiables et optimisés

Solutions développées

  • simulation multiphysique couplée : DeepLinesWind™
  • conception de flotteurs, ancrages et câbles sous-marins
  • modélisation aéro-servo-hydro-élastique intégrée
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Objectif

Sécuriser le développement de l’éolien offshore et flottant

Piloter les turbines et les parcs en temps réel

Solutions développées

  • contrôle assisté par Lidar : WiSE-Control™

  • pilotage collectif des parcs : WiSE-Farm™
  • intégration dans des solutions industrielles : WindBox – Vaisala
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Objectif

Améliorer les performances des turbines et des parcs en exploitation

Optimiser l’exploitation et la maintenance

Solutions développées

  • jumeaux numériques : WIND AVATAR®
  • suivi en continu des performances et des usages
  • détection d’anomalies et maintenance prédictive
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Objectif

Améliorer le suivi des équipements et anticiper les défaillances

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Anticiper les conditions en mer pour sécuriser les opérations

Solutions développées

  • prédiction en temps réel de la houle
  • intégration dans les systèmes de pilotage

Objectif

Améliorer la sécurité et la planification des opérations offshore

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Intégrer les impacts environnementaux dès la conception

Solutions développées

  • analyse des interactions entre parcs et atmosphère
  • évaluation des effets acoustiques et sur la biodiversité
  • prise en compte des contraintes réglementaires
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Objectif

Mieux prendre en compte les impacts environnementaux et réglementaires des projets éoliens

Impacts

Des impacts mesurables pour le climat et l’industrie

Climat — contribuer à la neutralité carbone

Industrie — sécuriser et améliorer la performance des parcs

  • conception de solutions adaptées aux conditions offshore 
  • amélioration de la durabilité des structures flottantes 
  • réduction des risques techniques et opérationnels 

Économie — réduire les coûts de production d’électricité

  • optimisation de la conception et de l’exploitation des parcs
  • meilleure prise en compte des incertitudes
  • réduction du LCOE jusqu’à -10 % (projet HIPERWIND)

Filière — structurer un écosystème industriel et numérique

  • création de la société GreenWITS, dédiée aux services numériques dans le domaine de l’éolien 
  • accélération de l’industrialisation des outils de simulation et de pilotage
Recherche & expertise

Une expertise scientifique pour comprendre et modéliser l’éolien

IFPEN développe des approches de simulation, de modélisation et d’analyse pour améliorer la compréhension des systèmes éoliens et accompagner leur déploiement à grande échelle.

Structurer la recherche sur les systèmes énergétiques avancés

logo : PEPR TASE - France 2030 - Programme de recherche - Systèmes énergétiques & énergies renouvelables

PEPR TASE 

Projet LCA-TAS 

  • développement d’indicateurs basés sur l’analyse de cycle de vie (ACV)
  • évaluation des procédés industriels selon plusieurs critères environnementaux

Compétences scientifiques mobilisées

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Physique du transfert et du transport Mécanique des fluides Mécanique des solides Modélisation et simulation des systèmes Science des surfaces, des interfaces et des matériaux    Évaluation des impacts environnementaux & ACV

Accéder à toutes les compétences
 

Des infrastructures pour simuler et analyser les systèmes éoliens

  • Outils de simulation des parcs et environnements de modélisation avancée
  • Plateformes numériques d’analyse et de traitement des données
  • Supercalculateur Jean Zay (GENCI) pour le calcul haute performance
  • Plateformes HPC comme waLBerla et codes Meso-NH (Météo-France)
  • Laboratoires expérimentaux dédiés à la fatigue des structures et aux câbles

Accéder aux infrastructures

Formation

Former les compétences de l’éolien

Formation académique

IFP School

Programme IFP School
 
→ Offshore Wind Project Development

Formation par la recherche

Thèses

Encadrement de x travaux de thèse en partenariat avec universités françaises et européennes 
→ Accéder au site des thèses

Formation professionnelle

IFP Training

Formation IFP Training
→ Panorama et enjeux des énergies renouvelables

Contribution à la filière

• formation d’ingénieurs et d’experts en éolien offshore
• diffusion des compétences en modélisation, simulation et exploitation
• accompagnement de la montée en compétences des acteurs industriels

Utilité publique

Agir comme tiers de confiance pour la filière éolienne

IFPEN contribue à structurer les connaissances, méthodes et coopérations nécessaires au développement de l’éolien, en particulier offshore et flottant

S’inscrire dans des réseaux nationaux et internationaux

  • participation à Alliance ANCRE
    → coordination des stratégies de recherche énergie en France

  • implication dans IEA Wind TCP (AIE)
    → représentation française

    → coordination de travaux internationaux sur l’éolien flottant

Objectifs : partager les bonnes pratiques, harmoniser les méthodes et accélérer le déploiement de la filière.
 
IFPEN contribue également à France Renouvelables et Pôle Mer Méditerranée.

Collaborer

Collaborer pour concevoir et déployer l’éolien

IFPEN mobilise partenaires industriels, académiques et institutionnels pour accélérer le développement des technologies éoliennes.

Connaissances & Outils

Des outils pour concevoir et exploiter les parcs éoliens

IFPEN met à disposition des outils pour les acteurs publics et privés :

  • DeepLinesWind™

    Simulation offshore
  • FarmShadow™

    Optimisation de parc

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FAQ

Foire aux questions

Toutes nos questions/réponses
Stéphane Bertholin

Stéphane Bertholin

Responsable du programme "Éolien & énergies marines"