Hauteur de chute

[dB-)]

Bonsoir,

je n'ai pas ressorti la calculatrice, je peux le faire, je vais le faire (bientôt), mais intuitivement, vos chiffres ont l'air plausibles.

Plusieurs choses sont cependant bizarres :

a) Vous indiquez que le débit de la rivière varie de 55 m3/s à 9 m3/s, avec une moyenne à 30 m3/s. Et votre droit d'eau mentionnerait un débit autorisé de 6 m3/s "seulement" ?

b) D'après les dimensions de vos canaux (environ 7m de large par 1,5 m de profondeur), vous avez une section de 10,5 m². J'ai remarqué sur plusieurs anciennes installations, comportant des canaux bordés de simples murets de pierres empilées, non cimentées, et avec un fond en gravier, des vitesses d'eau moyennes de l'ordre de 1 m/s : c'est à dire que votre installation pourrait normalement débiter 10,5 m3/s.

c) Mais peut-être aussi, dans votre cas, les canaux ont-il été volontairement sur dimensionnés, pour diminuer la vitesse et la pente, et conserver un maximum de chute exploitable ? Il est sûr qu'avec 1,1 m de chute, gagner 10 cm n'est pas négligeable.

d) Il faudrait aussi refaire des mesures de niveau d'eau, idéalement avec l'installation en fonctionnement : avec le temps, les rivières s'enfoncent plus ou moins dans leur lit, et cela peut éventuellement jouer très légèrement en votre faveur : la cote de la crête du barrage ne change pas, mais l'évacuation s'est creusée.

e) Par contre, dans un tel cas, une turbine Fontaine n'en tire pas profit : elles étaient souvent placées, à l'origine, avec leur roue tournant au ras du niveau aval le plus élevé. Si le niveau aval descend au fil des ans, la turbine Fontaine se retrouve en l'air, et cette chute sous la turbine est perdue. J'en ai récemment vu une, qui avait été probablement placée un peu trop haute à l'origine pour je ne sais quelle raison, et qui se retrouve actuellement à près d'un mètre au dessus du niveau aval !

Cordialement

dB-)

[PERRET]

Bonsoir,

Sans refaire les calculs, la perte de charge et la vitesse d'écoulement me semblent tout à fait vraisemblables.
Reste une inconnue : le coefficient Ks : 20 semble une bonne hypothèse de départ.
Il ne restera qu'à le valider lorsque l'installation fonctionnera.

Autre inconnue : la chute nette. Si c'est une turbine parallèle, on peut considérer comme niveau aval le niveau du bas de la roue.
Si la vitesse de la turbine est correcte en eaux moyennes, on peut admettre, si la roue et les directrices sont propres, aux rendements annoncés alors par les fabricants, de l'ordre de 80 %.
Mais peut-être étaient-ils optimistes......

Le niveau aval peut avoir baissé considérablement entre le règlement d'eau et la situation actuelle, surtout pour les rivières de plaine.
Sur la Brèche, rivière de Picardie, suite à divers aménagements (suppression de seuils, rectification du lit mineur ; curage), travaux effectués dans les années 70, sur un site le niveau aval à baissé de près d'un mètre, rendant les 2 turbines inutilisables sans travaux importants.
Sur le cours amont de l'Oise, suite à des travaux de resserrement de boucles afin de regagner des terrains pour une industrie, les vitesses d'eau se sont accrues dans la partie court-circuitée, le niveau de la rivière s'est abaissé très rapidement de plus d'un mètre, obligeant à la mise en place d'un important clapet pour retrouver un niveau normal.
Sur mon installation, entre le règlement d'eau de 1842 et aujourd'hui, le niveau aval à baissé d'environ 60 cm.

Donc attention au calage d'une turbine parallèle ! Pas facile à modifier.
Comme votre site est sous-équipé par rapport au module de la rivière, pourquoi pas mettre en place une turbine "hélice" qui fonctionnera pratiquement toujours à puissance maximale, pratiquement sans régulation.
Faire également attention au relèvement du niveau aval en hautes eaux, et si oui, pendant combien de temps. Les basses chutes y sont très sensibles.

6 m3/s - 1 m de chute nette, 8000 h par an - rendement global ± 72 % , c'est ± 340.000 KWh/an vendus avec la majoration de qualité maximum.
Recette correspondante (si contrat H07) ± 31.000 € HT.

Mais avant il faut trouver la machine adaptée et retrousser ensuite ses manches...

CP

[FABIEN 81]

Bonjour,
Sinon tu dois pouvoir installer une roue type Fonfrède ou HYDRINNOV avec un bon rendement.
Il parait qu'il y en a pas mal en Allemagne .
Cordialement

[PERRET]

Bonjour,

Tout d'abord le lien Hydrinnov : http://www.hydrinnov.com

Si ces roues sont intéressantes pour quelques KW, il n'en ai pas de même pour absorber 6 m3/s

Si on admet un débit de l'ordre de 1200 l/s par m de largeur, chiffre avancé sur le site qui me parait particulièrement élevé, cela conduit à une roue de 5 m de large.

A mon avis, ne doit pas être trop facile à installer. Reste à additionner le prix de la roue, du génie civil à prévoir et surtout celui du multiplicateur, indispensable si on souhaite produire de l'électricité.

CP

[Toubab]

Bonjour,
ma question doit vous paraitre bête mais je me demande toujours comment mesurer de façon relativement simple et pas trop approximative la différence de hauteur entre une levée d'eau et un canal de fuite quand ils sont distants de plusieurs centaines de mètres...
ma question concerne de vieux moulins abandonnés...
merci d'avance pour vos conseils "d'experts"

Franck


EDIT MHEC, sujet similaire:

A combien estimez vous votre chute nette ?

Fondé en titre - PMB - hauteur de chute

Questions d'un novice...

[Admin]

Bonsoir,

personnellement, je ne me considère pas comme un "expert" , juste un passionné ! D'ailleurs j'aime bien le proverbe chinois qui dit : "L'imbécile sait tout, le sage ne sait rien". Ne sachant pas grand chose, je me situe donc entre les deux

Pour votre question, c'est vrai que mesurer une dénivelée sur plusieurs centaines de mètres est délicat, surtout dans les orties, buissons, fossés, et pas forcément à vue. Il sera plus facile de travailler à deux.

J'ai déjà utilisé les systèmes suivants :

- le bon vieux tuyau d'arrosage (ou mieux un petit tuyau plastique transparent) rempli d'eau, avec aux extrémités 2 bouteilles genre Perrier, comportant un repère (anneau en adhésif), et ouvertes pendant la mesure pour être à la pression atmosphérique (on les referme pour le transport): l'ensemble donne la ligne horizontale, et on peut aller ainsi jusqu'à une quarantaine de mètres. En travaillant en plusieurs fois de proche en proche, pourquoi pas quelques centaines de mètres ? C'est un peu pénible à mettre en place et à déplacer, mais la précision est excellente, quelques millimètres.

- le trépied avec niveau à rayon laser, avec en face une grande règle verticale graduée : là aussi, il faudrait travailler de proche en proche, et par faible luminosité, car les modèles économiques (comme celui que j'ai), sont difficilement exploitable à plus d'une cinquantaine de mètres. Il est conseillé de vérifier après achat que le laser est bien horizontal, quand le niveau indique que c'est horizontal ! Pour cela, il suffit de faire une mesure dans un endroit dégagé, sur une vingtaine de mètres, et de permuter ensuite le laser et la règle : on doit retrouver les mêmes mesures.

- utiliser les bornes géodésiques de l'IGN : il y en a souvent aux abords des ponts, des seuils, etc... et le serveur est ici : http://geodesie.ign.fr/fiches/

- utiliser un GPS (qui indique latitude, longitude, et altitude) : j'ai déjà essayé avec mon téléphone, ça marche ! mais la précision n'est que de 2 ou 3 mètres environ. C'est acceptable si votre chute fait 50 m, plus délicat si votre chute fait 4 ou 5 m. Il existe parait-il des GPS dédiés à ce type de mesure, et plus précis, je suppose que le prix est en rapport avec la précision.

Possible aussi, mais je n'ai jamais essayé :

- utiliser un théodolite (il y en avait 2 en vente sur Leboncoin il y a quelques jours), avec une règle graduée : même principe que le niveau laser.

Remarque : je ne sais pas combien demanderait un géomètre pour faire ce travail, mais cela fait aussi partie des bonnes solutions !

Meilleures salutations

d.Beaume

[Toubab]

Merci pour cette réponse détaillée !

j'avais effectivement penser au laser de chantier mais pas au tuyau + bouteille qui est effectivement simple à mettre en oeuvre pour une bonne précision !

quand au théodolite, je découvre !! (l'expertise n'est qu'une histoire de référence :-))

j'avais aussi penser aux altimètres ou GPS mais effectivement une précision de 2 ou 3 m sur une hauteur de loins de 10 c'est un peu limite !!

il y a aussi les mesures sur Google Earth mais j'ai tenter d'étalonner sur des points précis et je pense que la précision est bien inférieure à la résolution...

[APM Hydro]

Bonjour,

La meilleure solution technico-économique est le niveau de chantier (ou lunette de chantier). Vous pouvez facilement en trouver chez des fournisseurs en BTP, sur internet ou des fournisseurs spécialisés comme TOPOCENTER.
Vous devez également acheter un trépied et une mire. La hauteur de cette dernière dépendra des hauteurs que vous souhaitez mesurer. Dans tous les cas, nous vous conseillons une mire d'au moins 3 m.
La précision est de l'ordre de 2 à 10 cm / km en fonction de la mise en oeuvre et du matériel choisi pour un montant de 300€ environ. Cette précisin est largement suffisante pour une étude de réhabilitation de microcentrale.
N'oubliez pas la règle d'or de tout bon géomètre : vous devez réaliser une mesure aller puis une mesure retour pour confirmer vos résultats !

Si vous utilisez un théodolite, vous pouvez être encore plus précis mais le coût est plus élevé sans plus d'intérêt.

Enfin, comme vous le savez certainement, la mesure de hauteur de chute est aussi importante que la mesure de débit (ou l'étude des débits au prorata des bassins versants). C'est un aspect à ne pas négliger !

Association APM-Hydro

[PERRET]

Bonjour,

Il y a quelques années - 30 ans - voulant connaitre le niveau de la crète d'un barrage, j'ai fait un cheminement de plus de 2 Km, à l'aide d'une lunette de chantier.

Pour découvrir quelque temps après qu'il y avait une borne IGN sur ce barrage !.

J'ai alors questionné alors IGN qui m'a répondu rapidement, avec plans, carte, etc ...
Internet n'existait pas alors.

Entre la mesure faite et la cote IGN, il y avait une différence de 1 cm. Donc, en pratique, on doit pouvoir se fier à la lunette de chantier si les mesures sont réalisées avec soin.

La rayère des Brasles - 1.JPG

[Pascal70]

Bonjour, en plus des solutions lunette de chantier, laser et théodolite, il existe un dispositif qui à l'avantage de fonctionner sans assistant et de façon toute simple. Il s'agit d'un niveau à eau amélioré, qui comprend une base qui fait enrouleur, 30ml de tuyau très souple et d'un boitier à affichage digital en dessous duquel on fixe une canne d'un mètre. Une fois la base posée de façon stable, on a donc deux fois 30 mètres de possibilité de mesure qui est en fait l'altitude du point ou l'on pose la canne. Il suffit de déterminer un point zéro, par exemple une crête de barrage et de filer en bas pour avoir en lecture directe la hauteur de chute. Un inconvénient, il faut attendre la stabilité du fluide à l'intérieur du tuyau fin pour avoir une lecture fine, (+ou - 2mm), en revanche il n'y a pas d'obligation d'être en vue d'une lunette. Je travaille seul avec depuis des années et j'ai obtenu la hauteur de chute de mon moulin sur un linéaire de 2500 mètres. Cet appareil est distribué par Stanley, peu répandu en France mais très utilisé aux USA. j'ai acheté le mien sur Ebay.us pour environ 300€. Il est commercialisé sous le nom de Ziplevel, ou Compulevel chez Stanley. A votre disposition pour une démonstation en live (je n'ai aucune action dans la boite!)

http://www.ziplevel.com/