Interactions entre les parcs éoliens et la stratification stable de l’atmosphère : impacts sur la zone d’inversion et la surface

Depuis quelques années, un partenariat a été initié entre IFP Energies Nouvelles et le Centre National de Recherche en Météorologie (CNRM – Météo France), afin d’étudier les interactions entre les éoliennes et la Couche Limite Atmosphérique (CLA). Les travaux menés jusqu’à présent ont permis de comprendre et modéliser l’impact de la stratification thermique de la CLA sur le productible éolien. Par ailleurs, ces travaux suggèrent également que les futures grandes éoliennes pourraient modifier la stratification thermique lorsqu’elle est stable, engendrant de potentiels changements sur la météorologie locale. 
Des études récentes ont notamment montré que dans ces conditions, des ondes de gravité peuvent apparaître au sommet de la CLA, et qu’un assèchement et un réchauffement des masses d’air a lieu proche du sol en aval des turbines. Dès lors, des impacts sur les formations nuageuses et les surfaces végétales peuvent donc être envisagées. Cette thèse propose de les étudier.
Lors de précédents travaux, le modèle numérique atmosphérique Meso-NH (basé sur la méthode LES) a été enrichie de modèles aérodynamiques éoliens, notamment l’Actuator Disk Rotatif. Il est alors possible de simuler, avec précision, des éoliennes en interaction dans une CLA réaliste. L‘objectif de cette thèse est d’exploiter cet outil afin d’évaluer l’impact du sillage des futures grandes éoliennes sur la température et l’humidité. Elle visera à identifier les caractéristiques principales induisant ces phénomènes (taille des rotors, densité des agencements, stabilité de la CLA, taille de CLA, type de surface). Elle permettra aussi d’évaluer le besoin d’amélioration des modèles opérationnels.