Au sein de IRDL, Leïla Salomon a développé un outil de simulation numérique pour étudier le comportement des structures flottantes sur houle.
L'Essentiel : Au sein de IRDL, Leïla Salomon a développé un outil de simulation numérique pour étudier le comportement des structures flottantes sur houle.
Leïla Salomon, chercheur·e au sein de IRDL (Institut National Polytechnique de Bretagne).
Thèse soutenue en 2023 à l'école doctorale École doctorale Sciences pour l'ingénieur et le numérique.
Référencée dans le réseau ABES/STAR, cette thèse répond aux critères de rigueur de l'enseignement supérieur français.
La thèse de Leïla Salomon, intitulée "Simulation numérique d’écoulements à surface libre avec la Méthode des Eléments-Finis", aborde un sujet crucial pour l'industrie maritime, un secteur vital pour l'économie mondiale, mais particulièrement pour les pays côtiers comme ceux d'Afrique de l'Ouest. En effet, la capacité à simuler avec précision le comportement des navires face à des conditions maritimes difficiles est essentielle pour optimiser la conception et la sécurité des structures flottantes. Les outils numériques développés dans cette recherche visent à surmonter les limitations des méthodes existantes, notamment celles basées sur les formulations Volumes-Finis, qui souffrent de contraintes en termes de précision et de temps de calcul.
La méthode des Eléments-Finis, couplée à une approche Level-Set, permet de modéliser les écoulements fluides de manière plus efficace. Cette avancée est particulièrement pertinente dans le contexte de l'Afrique de l'Ouest, où les conditions maritimes peuvent être imprévisibles, avec des vagues souvent violentes et des courants marins complexes. Les ports de cette région, comme ceux de Cotonou au Bénin ou de Dakar au Sénégal, sont souvent confrontés à des défis liés à la houle et aux tempêtes, ce qui rend la simulation numérique d'autant plus cruciale.
Les résultats préliminaires de la thèse indiquent que la résistance due à la houle peut atteindre 40% de la résistance totale dans des conditions agitées. Cela souligne l'importance d'une modélisation précise pour la conception de structures maritimes, car une mauvaise évaluation de cette résistance peut entraîner des coûts supplémentaires et des risques accrus. Par exemple, des erreurs dans la conception d'un quai peuvent non seulement retarder les opérations portuaires, mais aussi engendrer des dommages matériels considérables, voire des pertes humaines.
Les implications pratiques de cette recherche vont au-delà de la simple amélioration des outils de simulation. En intégrant des méthodes avancées, il est possible d'optimiser la conception navale, d'améliorer la sécurité et d'augmenter la performance des structures flottantes. Cela pourrait transformer les pratiques actuelles dans le domaine de la dynamique des fluides computationnelle (CFD) et offrir des solutions innovantes aux défis rencontrés par l'industrie maritime. Par exemple, une meilleure simulation pourrait permettre de concevoir des navires plus légers et plus rapides, réduisant ainsi la consommation de carburant et l'empreinte carbone de l'industrie maritime.
Il est également recommandé de promouvoir l'utilisation de la Méthode des Eléments-Finis au sein de la communauté CFD. Cela pourrait favoriser une adoption plus large de ces outils numériques, permettant ainsi aux acteurs du secteur de bénéficier d'une meilleure précision dans leurs simulations. En parallèle, le développement d'outils numériques adaptés à la résistance due à la houle est crucial pour répondre aux besoins spécifiques de l'industrie maritime en Afrique de l'Ouest. Les entreprises locales pourraient ainsi mieux anticiper les conditions maritimes et prendre des décisions éclairées concernant la conception et l'exploitation de leurs navires.
En somme, cette thèse ne se limite pas à une avancée académique, mais elle ouvre des perspectives concrètes pour l'industrie maritime, en particulier dans des régions où les défis environnementaux et technologiques sont pressants. Les résultats de cette recherche pourraient également servir de base pour des collaborations internationales, permettant à des chercheurs et des praticiens de divers pays de partager leurs connaissances et d'améliorer ensemble la sécurité maritime.
Ainsi, l'impact de la thèse de Leïla Salomon pourrait se faire sentir non seulement au sein des universités et des laboratoires de recherche, mais également dans les chantiers navals, les ports et les administrations maritimes. En fin de compte, la simulation numérique d'écoulements à surface libre avec la Méthode des Eléments-Finis pourrait bien devenir un outil indispensable pour garantir la sécurité et l'efficacité des opérations maritimes dans un contexte mondial en constante évolution.
Données clés
- 40% : La résistance due à la houle peut atteindre jusqu'à 40% de la résistance totale dans des conditions maritimes agitées.
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Sources et accès
Leïla Salomon. Simulation numérique d’écoulements à surface libre avec la Méthode des Eléments-Finis. Milieux fluides et réactifs. École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne, 2023. Français. ⟨NNT : 2023ENTA0013⟩. ⟨tel-04746806⟩