Forum de la petite hydroélectricité

Bonjour,

et bienvenue parmi nous !

Il y a pas mal de choses à savoir en petite hydro, mais si vous avez un peu de temps libre et de patience, la plupart des informations sont déjà sur le forum (utilisez si besoin le moteur de recherche).

Bonne soirée

dB-)

Bonjour,
Je ne suis pas un consommateur boulimique d’internet mais suis tout de même épaté de voir l’esprit d’entraide que les réseaux d’échange entre passionnés peuvent véhiculer. Je vous lis depuis quelques temps pour me faire un petit vernis de connaissance dans le domaine des pico-centrales électriques. En effet, je suis membre d’un collectif citoyen qui implique les résidents de Blois et sa périphérie (41) dans le financement de projets de production d’énergie décarbonnées. Plus de détail sur www.Blaiswatt.fr
L’association n’a que 2 ans. Nous traitons de projets majoritairement photovoltaiques mais la piste pico-centrale hydraulique nous intéresse car le département, sans grand relief, compte un bon nombre de propriétaires de petit moulin qu’on souhaite accompagner à terme dans leurs projets potentiels de conversion. Nous sommes en phase de négociation avec l’un d’eux qui n’en a pas les moyens (il a eu un devis Turbiwatt) et nous laisse carte blanche pour exploiter son moulin en tant que démonstrateur. L’objet est de faire financer le projet par le citoyen avec une vente intégrale de la production à EDF. Le moulin a servi d’usine à tan à la fin du 19éme siècle.
Quelques données :
Hauteur de chute : 1,2m
Débit rivière : 0,75 m3/h _ débit bief : 0,20 m3/h mesuré grossièrement en septembre de cette année. Peut-être réussira-t-on à augmenter le débit.
Si je comprends bien vos calculs, on pourrait espérer un petit 3kW
Le principe bien sûr est de minimiser les investissements et comme on sollicite l’argent des autres, il faut être en mesure de dégager un bilan positif, aussi marginal soit-il. On envisage d’impliquer localement un INSA et un lycée technique pour faire une étude de cas et faire un proto. La finalité serait de constituer un dossier de conversion d’un modèle économique de pompe qu’on pourrait mettre à disposition des propriétaires et les accompagner le cas échéant.
Je trouve séduisant l’idée de convertir une pompe centrifuge pas chère (pompe inversée), voire une hélice de jetski comme j’ai pu lire dans vos échanges.
Question simple à ce stade: L’un d’entre vous a-t-il une expérience similaire de pompe inversée en fonctionnement à faire partager ? Vos avis sont bienvenus.
Merci d’avance
Bruno

Kangourou a écrit : ↑29 oct. 2021, 16:46 Hauteur de chute : 1,2m
Débit rivière : 0,75 m3/h _ débit bief : 0,20 m3/h ... on pourrait espérer un petit 3kW
...
Je trouve séduisant l’idée de convertir une pompe centrifuge pas chère (pompe inversée), voire une hélice de jetski comme j’ai pu lire dans vos échanges.
Question simple à ce stade: L’un d’entre vous a-t-il une expérience similaire de pompe inversée en fonctionnement à faire partager ?

Bonjour,
Sur une très basse chute, le mieux est de restaurer la turbine existante (si elle existe et est restaurable) ou de poser une turbine d'occasion.
3 kW ne pourra pas être rentabiliser (sauf autoconsommation) car les frais fixes (location compteurs, assurance...) seront supérieur au CA.
Il faut au moins 10 kW voire +.

Le réemploi de pompes me semble plus adapté sur des chutes bien plus haute (10 / 50 m) et des débits faibles. A moins de trouver une pompe spéciale (?).
On trouve facilement des pompes agricoles d'occasion, pas chéres mais petites.

En neuf, les pompes ne sont pas gratuites. De mémoire, j'avais un devis a plus de 40 000 € pour une pompe (chute 45 m, débit 30 l/s). Le projet ne s'est pas fait pour d'autres raisons (foncier).

Un moulin avec plus de débit et un peu plus de chute serait l'idéal.
Quelque soit l'endroit où vous êtes, il y a forcement des moulins/seuils qui offrent ce potentiel. C'est obligé.

Cordialement,
Arago

Bonjour Arago,
merci pour ce retour d’information rapide. Oui,… effectivement, un CA symbolique n’autorisera aucun dérapage dans les dépenses, à commencer par l’achat et restauration d’une turbine. Notre moulin démonstrateur n’a pas de turbine, juste une roue délabrée. Le moulin est certes petit mais la contrainte de travailler sur de faibles hauteur et débit représente finalement une opportunité puisque ce serait le cas le plus défavorable à traiter. Si on peut dégager un résultat positif ce sera bon signe pour ceux de dimension comparable et supérieure.
Je ne connais pas la taille de votre moulin, mais à titre de calibrage, pouvez-vous me donner un ordre d’idée des frais d’exploitation, hors coût d’achat de la turbine. Notre assoc’ a des points de repère sur le photovoltaïque mais rien sur les moulins.
Cote turbine, la piste pompe inversée d’occasion serait effectivement séduisante. J’en ai vu une intéressante proposée par « Mouche » le 02/02/2020. S’il lit cette note ou si quelqu’un l’a contacté dans le cadre de la vente, j’aimerais savoir si la bête est toujours disponible.
Merci d’avance à tous ceux qui s’intéressent à notre projet. N’hésitez pas à consulter notre site (www.blaiswatt.fr) et voir s’il existe un alter égo dans votre région qui aura peut-être déjà creusé le sujet pico-centrale pour un investissement citoyen.
On est partenaire d’Énergie Partagée. On les sollicite aussi.
Merci
Bruno

Bonjour,

et bienvenue sur le forum !

Sur ce site il y a trois problèmes :

a) une chute de 1.20 m c'est peu et vous trouverez difficilement une turbine toute faite adaptée (neuve, d'occasion, ou pompe inversée)
b) si vous demandez une installation "clés en mains" à un constructeur, le retour sur investissement sera impossible
c) à fortiori, comme l'indique Arago, la puissance obtenue est faible et les revenus de vente couvriront difficilement les frais de fonctionnement

Donc le cas est intéressant

Surtout, du moins personnellement, pour faire ch... les détracteurs de la petite hydro qui disent que ça produit peanuts ! Ehhh bien ici, en effet, et pour une fois, ça produit des cacahuètes, mais ça vaut le coup de s'y intéresser quand même, car ces 2 ou 3 kW sont un sérieux apport pour un logement (ou groupe de logements, on peut faire du collectif dans un moulin) pour devenir autonome énergétiquement : un peu d'hydro, quelques panneaux PV, des poêles à bois, une bonne isolation, et ouverture de la chasse au gaspi

La première démarche est de retrouver l'existence administrative du moulin ("Droit d'eau", règlement d'eau, etc..), par exemple en allant consulter les archives départementales : c'est tout l'intérêt d'une association ou d'un collectif, l'un des membres peut se spécialiser dans ce domaine, passionnant mais chronophage !

Ensuite il faut planter solidement un piquet gradué (par exemple un piquet en bois avec un mètre à ruban fixé dessus) dans la rivière, près de la berge, disons 10 m avant le seuil, et un autre à la sortie du canal de fuite

Un coup de laser de chantier (à faire une seule fois) donnera la correspondance entre différentes valeurs :

- les deux repères gradués
- la crête du seuil
- le radier de la prise d'eau
- et idéalement un repère NGF à proximité

Exemple, le "250 cm" du repère amont est d'aplomb avec le "375 cm" du repère aval, il correspond à une altitude de 125.33 m, il est à 50 cm au dessus de la crête du seuil et à 123 cm au dessus du radier de la prise d'eau (donc à ne faire qu'une fois !)

Ensuite, prendre une vingtaine de mesures à différents moments de l'année (idéalement une mesure toutes les semaines, voire tous les jours !), allant de l'étiage aux fortes eaux, en notant à chaque fois la date et la lecture du niveau d'eau sur les deux rubans gradués (à l'étiage, l'altitude amont est plus ou moins celle du seuil). Les vannes du moulin doivent être fermées pour ces mesures.

Vous créez un tableur avec 3 colonnes d'entrée de données (date, lecture de la graduation à l'amont, lecture de la graduation à l'aval) et plusieurs colonnes déduites :

- altitude NGF de l'eau 10 m en amont du seuil
- hauteur de la surverse sur le seuil
- altitude NGF de l'eau à la sortie du canal de fuite
- hauteur de chute brute

Ces données ne sont évidemment pas officielles (sauf si vous êtes géomètre..) mais seront très utiles pour caler en hauteur une roue à aubes ou une turbine à action genre Fontaine, et dans une moindre mesure pour caler une turbine à réaction genre hélice, Kaplan, Francis, ..

Si une station hydrologique est installée à proximité, vous pouvez consulter les débits aux dates des relevés de niveau. En l'absence de station, vous pouvez calculer le débit approximatif à partir de la surverse, de la largeur et du type de seuil (paroi mince, ou dessus arrondi, ou en rampe, etc.. Les documents sont quelque part sur le forum). Avec tout ça vous pouvez ajouter une colonne "débit de la rivière" à votre tableau.

Le débit que peut prélever votre moulin peut être approché ainsi :
- mesurer la largeur de la prise d'eau (en m)
- mesurer la hauteur d'eau "normale" (en m) de la prise d'eau (= altitude du seuil - altitude du radier de la prise d'eau)
- le produit des deux donne la section mouillée de la prise d'eau (en m²)
- le débit prélevé autorisé par l'administration (en m3/s) est très probablement le produit de la section mouillée par une vitesse de 1 m/s
- exemple : prise d'eau de 1.20 m de large, hauteur d'eau normale de 70 cm, débit autorisé = 1.20 m * 0.70 m * 1 m/s = 0.84 m3/s ou 840 l/s

Si vous avez pris la peine de faire un relevé quotidien sur un an, vous aurez une idée du potentiel du moulin (du moins pour cette année là), en déduisant le nombre de jours d'utilisation possible à 100 % du débit autorisé, à 80%, 60%, etc..

C'est seulement à ce moment qu'on commencera à y voir clair !

A partir de ces données on pourra en effet concevoir une turbine adaptée au site, mais simple, rustique et pouvant être construite en utilisant les compétences alentour. Une turbine peut être utilisée même sur une chute faible, je connais plusieurs sites présentant seulement 70 cm de chute et qui ont été équipés de turbines fin XIXème.

Si en plus vous pouvez mettre à contribution un organisme de formation (à priori je penserais plus à une formation en chaudronnerie qu'à une école d'ingénieurs, mais bon..), il sera possible de réaliser un équipement à un coût raisonnable.

Bonne journée

dB-)

wouahou... tout ce flot d'infos,.. vite, une turbine pour exploiter tout ça !
merci pour ces conseils. On va étudier ça à tête reposée. Pas impossible qu'on revienne poser des questions sur la méthode.
Concernant le droit d’eau, on creuse effectivement le sujet. On a une photo de la carte de Cassini qui montre l’emplacement du moulin. C’est un bon début …
Comme vous le soulignez, le challenge sera de trouver un matériel d'occasion abordable. J'ai l'espoir (vain) de récupérer une petite turbine Francis d'un moulin amont qui est en vente depuis 2 ans mais le fils des proprios (grabataires) n'est pas franchement ouvert à la discussion.
Oui, tout ça est captivant et risque d'être bien plus chronophage que nos centrales solaires.
Comme évoqué, on souhaite médiatiser notre action localement pour inviter les nombreux propriétaires de petits moulins à aller vers cette solution en autoconsommation. C'est aussi tenter de démontrer qu'il existe des solutions qui mises bout à bout réduisent le bilan carbone du territoire. Et puis cerise sur le gâteau, il se trouve que ce moulin a un passé emblématique qui résonnera probablement auprès des habitants de Blois puisque qu'Auguste Poulain, connu pour les chocolats du même nom, y a fait ses débuts de chocolatier en y concassant ses fèves de cacao durant 20 ans avant d'investir dans un outil industriel plus important sur Blois même.
En tout cas, merci encore pour le support et les précieux conseils. Je continue de consulter ce forum très instructif. J'aurais bien utilisé quelques smileys mais ils sont remplacés par leur lien lorsque je les glisse dans mon texte. Bizarre.. vous avez dit bizarre?
A bientôt
Bruno

Bonjour à tous !

Après de long mois (années ?) de recherche, nous avons enfin trouvé avec ma compagne le moulin de nos rêves ! Ils s'agit d'un moulin fondé en titre en Correze avec une chute de 3m, 550L/s avec une turbine déjà installée et une machine asynchrone de 6kW.

Le but du jeu est de fonctionner en autoconsommation, j'ai qq idées de projets. Mais avant tout, il faudra comprendre comment marche tout ce joyeux bazar. Quel est l'entretien à effectuer (je vois un graisseur sur le pallier de l'axe de la turbine, j'imagine qu'il doit falloir l'approvisionner régulièrement en graisse), et surtout quelles sont les bonnes pratiques en terme de raccordement électrique à l'installation existante. De quoi nous occuper pendant les longues soirées d'hiver

Excellente soirée à tous

Bonsoir,

bienvenue sur le forum et félicitations pour le choix d'un ancien moulin !

Avec 550 l/s @ 3 m de chute nette on pourrait produire environ 10 kW électriques, mais 6 kW c'est déjà pas mal

De quoi subvenir aux besoins d'éclairage et électroménager d'un logement, et même de fournir un complément de chauffage ou eau chaude sanitaire (via des délesteurs).

Bonne soirée

dB-)

Merci pour votre accueil !

Après avoir curé le canal d'amenée et graissé le pallier de la turbine, nous avons mis le tout en fonction. pour l'instant je mesure péniblement 700W de production électrique sur un vieux compteur mécanique (placé entre la MAS et l’électricité de la maison). Cette mesure semble être confirmée par un second compteur mécanique (placé entre l’électricité de la maison et EDF).

L'ancien propriétaire m'a laissé assez peu de document, mais j'ai un graphique mettant en relation la vitesse de rotation de la turbine avec la production électrique. les 6kW seraient atteint à 135tr/min. J'ai mesuré environ 180tr/min aujoud'hui, ce qui correspondrait à 5kW.

Je ne sais pas d'où vient l'écart entre la théorie et la pratique, je me demande si la MAS n'a pas mal vieillie à force d'être exposée aux éléments.... Mes cours d'électrotechnique sont assez loin, mais je sens qu'il va falloir m'y replonger

En tout cas c'est passionnant !

Excellente journée à tous

Bonjour

Je suis nouvellement inscrit et je trouve ce forum très intéressant, merci a vous tous.

Même si je comprends globalement les grands principes, je n’ai aucune compétence en matière d’hydroélectricité. Je ne vais donc pas vous être d’une grande aide et mes interventions seront plutôt des questions que des solutions !! Le décor est planté...

Je vis isolé en haute correze sur le plateau des milles vaches et je suis relié au réseau EDF. Cependant les coupures électriques sont fréquentes, vieux transformateur EDF hs suite à coup de foudre, arbres sur les lignes EDF au moindre coup de vent, tempête nationale et je suis un des derniers habitants à qui on rétablit le courant, priorité au grande ville (bon la j’exagère un peu....peut être l'avant dernier habitant ). Les coupures sont de quelques heures à 10 jours (en 1999).

J’ai donc installé un onduleur hybride 800w avec une batterie 12v 200Ah il y a quelques années pour alimenter mon petit frigo, une ampoule led, le routeur 4g, l’ordinateur et la télé. Mais l’autonomie est parfois insuffisante et je ne veux pas multiplier les batteries, ni installer des panneaux photovoltaïques (trop d’arbres), ni groupe électrogène. Comme j'ai une source sur mon terrain, je souhaiterais plutôt installer une petite turbine hydroélectrique.

Avec 6.5m de hauteur de chute nette et 6.5 l/s, j’obtiens 210w avec 50 % de rendement, calculé sur le site hydroturbine.info (très bon site aussi).
J'ai vu une micro turbine turgo 220V 300W avec gestion de la charge par résistance externe sur le site énergie douce, Je pourrais emmener un cable de 150m vers la maison pour brancher un chargeur de batterie 220v/12v. Quelqu’un a t'il déjà utilisé ce matériel ? est ce fiable ? (je me doute bien de la réponse de dB-) sur la qualité des roulements et des bobinages ). Peut être une powerpal, powerspout?
Avez des idées à me proposer, du matériel d’occasion ou neuf a vendre ?

Christophe