L’outil gratuit de simulation de l’énergie des vagues aide près de 100 développeurs technologiques

Construit par des chercheurs du National Renewable Energy Laboratory (NREL) et des Sandia National Laboratories, le Wave Energy Converter SIMulator (WEC-Sim) a aidé près de 100 développeurs à améliorer leurs recherches et leurs conceptions sur l’énergie des vagues.

Des chercheurs en génie mécanique discutent de l'outil WEC-Sim (Avec l'aimable autorisation de NREL/Photo de Werner Slocum)
Des chercheurs en génie mécanique discutent de l’outil WEC-Sim (Avec l’aimable autorisation de NREL/Photo de Werner Slocum)

L’outil primé WEC-Sim est le premier code open source du genre qui permet aux développeurs de simuler la quantité d’électricité que leur appareil théorique pourrait produire et à quel point il pourrait gérer l’océan ouvert.

Les vagues océaniques se déplacent dans six directions différentes – se soulevant de haut en bas, se précipitant d’avant en arrière et tourbillonnant sur des orbites elliptiques comme des satellites autour de la Terre.

Les convertisseurs d’énergie des vagues, d’autre part, se présentent sous une variété de formes et de tailles. Pour gérer presque toutes ces conceptions très variables, les développeurs peuvent personnaliser WEC-Sim.

Et ils l’ont été – en grand nombre aussi, selon NREL.

À ce jour, près de 100 chercheurs et développeurs de l’énergie des vagues ont publié des articles reconnaissant que l’outil les a aidés à analyser et à affiner leurs machines.

Rien qu’en 2021, WEC-Sim a été cité dans un nombre record de 27 nouveaux articles.

« Parce que les développeurs ne signalent pas toujours publiquement leur utilisation de WEC-Sim, le nombre de développeurs qui se sont appuyés sur les simulations de WEC-Sim pourrait être plus du double de ce montant », mentionné Nathan-Tomingénieur mécanique chez NREL qui a participé à la conception de l’outil.

Ces centaines de développeurs viennent du monde entier. Les utilisateurs de WEC-Sim sont répartis dans presque tous les pays. Alors que la plupart des articles citant le logiciel proviennent des États-Unis, des chercheurs en Inde, en Angleterre, en Chine, en Espagne et en Suède utilisent également WEC-Sim.

Une certitude accrue est peut-être le plus grand cadeau de WEC-Sim aux développeurs, a déclaré NREL. Le code fournit des données précises sur le fonctionnement d’un dispositif d’énergie des vagues et sur le fonctionnement de chaque composant critique dans des vagues de différentes hauteurs et forces.

Cela inclut le corps flottant (comme la pagaie ou la bouée), les articulations et les contraintes (qui lui permettent de fléchir et de rester ancré), la prise de force (qui transforme les mouvements de l’océan en électricité utilisable) et les systèmes d’amarrage (qui maintiennent l’appareil attaché sur un site).

Toutes ces connaissances peuvent faire économiser beaucoup de temps et d’argent aux développeurs, selon NREL.

Le logiciel ne cesse de s’améliorer à mesure que les chercheurs développant l’outil continuent de collecter davantage de données expérimentales, afin qu’ils puissent l’utiliser pour vérifier dans quelle mesure leurs modèles théoriques prédisent la réalité, puis combler les lacunes.

Ensemble, l’équipe de deux laboratoires continue d’ajouter de nouvelles fonctionnalités améliorées à WEC-Sim pour le rendre encore plus polyvalent.

En octobre 2021, ils ont publié la version 4.4 de WEC-Sim, qui peut désormais simuler l’impact des joints sphériques (également appelés joints à rotule) et des connexions de câbles entre deux appareils sur la production d’énergie.

L’équipe a également ajouté une fonction de visualisation des vagues qui crée une vidéo ou une image GIF que les développeurs peuvent regarder pour voir comment leur conception se déplace dans des vagues plus petites ou plus grandes.

« WEC-Sim est génial non seulement parce qu’il est polyvalent, mais aussi parce qu’il peut réduire l’incertitude liée à la construction de nouveaux convertisseurs d’énergie houlomotrice pour les fermes d’énergie houlomotrice connectées au réseau, les plates-formes de recharge des véhicules sous-marins autonomes, et bien plus encore. » ledit ingénieur en mécanique Thanh Toan Tranun autre membre de NREL qui a aidé à construire le code.

Pour rappel, l’outil WEC-Sim a été utilisé par la NASA et Lockheed Martin pour assurer un atterrissage en toute sécurité du module d’équipage d’Orion dans l’océan.


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