Wind resource in metropolitan France: assessment methods, variability and trends.
Ressource éolienne en France métropolitaine : méthodes d'évaluation du potentiel, variabilité et tendances
Résumé
France has one of the largest wind potentials in Europe, yet far from being fully exploited. The wind resource and energy yield assessment is a key step before building a wind farm, aiming at predicting the future electricity production. Any over-estimation in the assessment process puts in jeopardy the project's profitability. This has been the case in the recent years, when wind farm managers have noticed that they produced less than expected.
The under-production problem leads to questioning both the validity of the assessment methods and the inter-annual wind variability. This thesis tackles these two issues. In a first part are investigated the errors linked to the assessment methods, especially in two steps: the vertical extrapolation of wind measurements and the statistical modelling of wind-speed data by a Weibull distribution. The second part investigates the inter-annual to decadal variability of wind speeds, in order to understand how this variability may have contributed to the under-production and so that it is better taken into account in the future.
La France possède un gisement éolien parmi les plus importants d'Europe, et qui est encore loin d'être exploité à son maximum. L'évaluation du potentiel éolien d'un site est une étape clé en amont de la construction d'un parc éolien pour estimer la production électrique future et toute sur-estimation dans cette évaluation met en péril la rentabilité du parc. Or, cela a été le cas ces dernières années, les exploitants éoliens ont constaté qu'ils avaient produit moins que prévu.
Cette question de la sous-production soulève deux problématiques sur lesquelles se penche ce travail de thèse: d'une part les incertitudes associées aux méthodes utilisées pour évaluer le potentiel éolien et d'autre part la variabilité interannuelle du vent. La première partie porte sur les erreurs des méthodes d'évaluation du potentiel, en particulier lors de l'extrapolation verticale des mesures de vent et lors de la modélisation statistique du vent par la distribution de Weibull. La deuxième partie porte sur la variabilité du vent aux échelles annuelles à décennales, afin de comprendre comment cette variabilité a pu contribuer à une sous-production, et de mieux l'appréhender à l'avenir.
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