Simulation numérique d’une éolienne de type BlueTwin : Comparaison entre le cas statique  et le cas dynamique (approche de l’amortissement aérodynamique (H/F/X)

Stage

 

Type de stage : Stage Ingénieur(e) 3ᵉ année Durée du stage : 5 à 6 mois Année : 2026 Tuteur de stage (pressenti) : Cristian Jara Sponsor : Antoine Delon / Stéphane Barre Réf. : 2026-St02

 

CONTEXTE 

Bluetwin, société d’ingénierie française, développe un concept innovant d’éolienne flottante utilisant  une technologie à double axe vertical. 

L’aérodynamique des rotors et sa caractérisation joue un rôle déterminant dans la conception d’une  éolienne flottante. La réponse du rotor à un mouvement forcé du flotteur et l’amortissement induit par  cette réaction sur le mouvement de l’ensemble sont des paramètres importants dans le  dimensionnement des sous-ensembles mécaniques. 

L’objectif de ce stage est de contribuer à la modélisation CFD d’une machine bi-rotor en 2D, au  suivi de calculs et au post-traitement de ceux-ci. Plusieurs échelles de taille seront modélisées.  Cette modélisation sera réalisée avec OpenFoam. Différents modèles de turbulence seront utilisés  suivant l’avancement du stage. 

OBJECTIFS DU STAGE 

  1. Compréhension de la problématique physique 

o Compréhension aérodynamique du fonctionnement d’une éolienne à axe vertical. o Compréhension du couplage aérodynamique entre le rotor et le flotteur. 

o Compréhension des challenges de modélisation CFD d’une éolienne à axe vertical. o Compréhension des challenges de modélisation CFD d’une éolienne en mouvement par rapport  à un référentiel fixe (le fond de la mer). 

  1. Prise en main des techniques de simulation CFD avec éléments mobiles et tournant avec OpenFoam 

o Revue des principes de modélisation CFD en référentiel mobile. 

o Prise en main des outils de base sous linux. 

o Prise en main d’OpenFoam et des concepts généraux de la modélisation avec ce logiciel. o Prise en main des outils de maillage OpenFoam. 

o Prise en main d’OpenFoam en référentiel tournant. 

o Prise en main du système de post-traitement. 

  1. Modélisation d’une maquette de turbine – Confrontation avec des résultats expérimentaux  obtenus en soufflerie. 

o Prise en main des conditions expérimentales et du traitement des données réalisés dans la  thèse expérimentale de référence.

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Stage 2026 

Calculs CFD sur une éolienne flottante 2 déc. 25 

o Mise en place de la modélisation de la machine dans OpenFoam. 

o Lancement et suivi des calculs (en statique et en mouvement de translation). o Post-traitement et analyse critique des résultats, et comparaison aux expériences. 

  1. Etude de l’effet de l’incidence si l’étude est suffisamment avancée 

o Objectif : Compléter une base de données CFD sur l’effet de l’incidence de la machine o Prise en main de l’outil de calcul et de post-traitement 

o Mise en place des calculs, suivi et post-traitement 

o Note de calcul et résumé des grandeurs d’intérêt 

  1. Etude de sillage si l’étude est suffisamment avancée 

o Objectif : Etude du mécanisme de résorption de sillage à l’aide de la CFD et du niveau de  modélisation d’efforts à appliquer afin de reproduire un sillage expérimental. 

o Prise en main de la physique du sillage 

o Prise en main de la modélisation du sillage dans OpenFoam (ajout de forces dans  l’écoulement) 

o Mise en place des calculs, suivi et post-traitement 

o Comparaison aux expériences disponibles et analyse critique 

o Recherche de voies d’amélioration de la modélisation mise en place 

LIVRABLES ATTENDUS 

  • Modèles numériques opérationnels. 
  • Note de calcul pour la modélisation de la machine bi-rotor tournante (en statique et en translation),  pour l’effet de l’incidence et pour le sillage si effectué. 

COMPETENCES DEVELOPPEES 

  • Aérodynamique d’une éolienne à axe vertical. 
  • Modélisation de l’amortissement créé par une turbine sur le mouvement d’un flotteur Modélisation d’un sillage d’éolienne 
  • Modélisation numérique CFD OpenFoam. 
  • Analyse de données d’essais. 
  • Ingénierie de l’éolien flottant. 
  • Capacité d’analyse critique, synthèse, prise d’initiative. 

PROFIL RECHERCHE 

  • Élève ingénieur(e) en 3ᵉ année (génie mécanique dominante mécanique des fluides). Goût pour la modélisation, la mécanique, l’éolien et l’offshore. 
  • Autonomie, rigueur, intérêt pour les technologies innovantes et les énergies renouvelables.

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Stage 2026 

Calculs CFD sur une éolienne flottante 2 déc. 25 

LIEU DE STAGE ET ENCADREMENT 

Le stage se déroulera dans les bureaux de Nîmes ou Toulon.  

La·le stagiaire sera encadré·e par un ingénieur spécialisé en mécanique des fluides et CFD, et  supervisé·e par le responsable technique. Des points techniques réguliers seront organisés, auxquels  participeront plusieurs membres de l’équipe. 

CONTACT 

Merci d’adresser votre candidature à M. Alexandre Cinello par courriel, en indiquant en objet la  référence du stage auquel vous postulez, à l’adresse suivante : alexandre.cinello@bluetwin.fr

ILLUSTRATIONS  

Vue d’artiste du concept Bluetwin 

Illustration d’une coupe d’un champ de Vitesse instationnaire  

d’une éolienne à axe vertical Bluetwin

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