Bonsoir,
MHEC a écrit :désolé Ticapix, à mon avis, les chinois ne sont pas au top
Je n'ai jamais dit que les Chinois étaient au top, j'ai seulement dit qu'ils avaient copié ce qui ce faisait de bien dans les années 50/60 en Europe, et qu'ils en étaient restés là. Puis j'ai ajouté qu'ils n'utilisaient pas de pales variables sauf au delà de 2m50 de diamètre ce qui est de mon point de vue assez rédhibitoire.
Pour ce qui est de la vitesse variable en hydro, je pense qu'il faut remettre à sa juste place cette technologie. C'est une technologie qui a été largement étudié dans les années 95/2000 en Europe et qui a fait l'objet de nombreuses études tant au niveau mondial qu'Européen. Ces études ont eu lieu à partir du moment où cette technologie de vitesse variable a vu le jour en éolien et a réellement pu améliorer le rendement des éoliennes
Une réunion de restitution/synthèse a eu lieu en 2000 à Grenoble sous l'égide du Pr Kueny. J'étais présent et la conclusion quasi unanime des participants après deux jours d'échanges a été : CELA N'APPORTE AUCUN AVANTAGE PROBANT EN HYDRAULIQUE.
Il faut dire que le but était essentiellement de savoir si un système à vitesse variable pouvait améliorer le rendement de machines hydrauliques connues comme la kaplan simple réglage versus double réglage.
=> EN AUCUN CAS LA VITESSE VARIABLE NE PERMET DE RIVALISER AVEC UNE KAPLAN DOUBLE REGLAGE.
Cela étant, s'il est clair qu'à ce jour le top reste le double réglage et que la vitesse variable n'a pas d'intérêt quand le but recherché est de produire le plus possible, il s'avère que pour la petite hydro la vitesse variable peut représenter un intérêt.
L'intérêt de cette technique était au départ d'utiliser une turbine simple mécaniquement et gommer certains de ses défauts en adaptant la vitesse.
Or il s'avère que cette technologie est chère ( ou du moins vendue cher) et qu'ainsi les promoteurs n'ont qu'une seule alternative pour faire avaler la pilule à leurs clients faire des courbes et des présentations power point en martelant que leur produit est aussi efficace qu'une turbine kaplan double réglage.
Je suis d'habitude prudent dans mes jugements, mais j'affirme ici que cela est FAUX et démontré depuis au moins 10 ans.
Alors dans quelles conditions peut-on espérer y trouver un avantage.
1) Mettre de la vitesse variable sur une kaplan double réglage en argumentant que l'on se passe de multiplicateur => INUTILE, cela ne va qu'engendrer des pertes supplémentaires. Le seul gain serait éventuellement en cas de variation de chute de plus de 40 % ex usine soumise aux marnages des marées. Donc si l'on n'est pas en bordure d'Altantique on ne va gagner qu'en cas de fortes crues ( 10 à 15 jours maxi/an) et perdre le reste du temps.
2) Kaplan simple réglage.Idem que pour la kaplan double, ici on est moins performant qu'avec une double et on le RESTE ! On peut certes améliorer le rendement global si l'on fait varier non seulement la vitesse en fonction de la chute mais aussi en fonction de l'ouverture des pales. Malheureusement, le gain ( 2 à 7%) est souvent gommé par les pertes du système électronique associé.
Par ailleurs le coût de cette électronique, sa maintenance.....peut laisser penser qu'il faut peut être mieux passer au double réglage qu'à la vitesse variable.
3) Hélice et vitesse variable. Sur le papier c'est avec cette turbine que la vitesse variable possède le plus d'atout. En effet la courbe de rendement d'une hélice est très pointue et ne supporte que peu de réglage du distributeur pour une vitesse donnée. Or avec la vitesse variable, il sera possible d'adapter la vitesse au débit c'est à dire l'ouverture des directrices. De plus en cas de variation de chute l'adaptation de la vitesse apportera encore une petite amélioration.
Malheureusement le plus souvent pour des raisons économiques on va choisir pour un diamètre donné, une hélice avec un débit le plus élevé cela veut dire un angle des pales entre 25 et 30 °. Or à cette ouverture le rendement a déjà chuté même avec un bon profil ( ce qui est malheureusement rarement le cas pour une hélice en mini hydro). On part donc avec un rendement situé au mieux à 83/85%, alors qu'il aurait fallu partir avec un rendement de 88/89% ce que l'on peut obtenir avec une ouverture de 15 à 17 ° environ, mais un débit diminué de minimum 30 % à diamètre égal.
Cela dit pour obtenir le maximum d'efficacité, il faudra bien faire varier la vitesse selon les deux critères chute et débit, ce qui va encore un plus compliquer l'automatisme.
Sauf évolution récente, la VLH à son début ne possédait pas de contrôle de vitesse en fonction de l'ouverture car il n'y avait pas de retour d'informations sur la position des pales.
Au final si cette technologie permettait de proposer une machine fiable ( pas encore assez de retour), simple ( pas tant que ça) et économique (visiblement c'est raté) cela serait une bonne idée.
En attendant si on a l'argent pour se payer une DIVE, le bon sens voudrait que l'on suive les conseils de MHEC et de Meunier entre autres et que l'on opte pour une double réglage. Car le gros avantage d'une double réglage c'est que même avec un profil non optimal, elle s'en sort toujours mieux que n'importe quelle turbine.
Là je suis sûr que MHEC ne va pas me contredire, N'est ce pas ?
Toute cette démonstration est valable quelque soit la chute y compris d'un mètre. Sauf qu'en en très basse chute, se rajoute le coût du matériel lié à la taille pour pouvoir passer le débit, mais il y a probablement d'autres voies à creuser.
a) Je ne crois pas aux roues à aubes réinventées type aqualienne ou autres Fontfrede qui sont sur le marché de l'innovation depuis plus de 10 ans sans réel retour positif.
b) Les vis, à voir , mais le matériel a l'air de subir certaines contraintes importantes ( palier inférieur, usure de la vis, multiplicateur) et la taille devient vite un problème si le débit à turbiner est important. Là aussi on commence à parler de la vitesse variable pour permettre une régulation du débit.
c) La VLH, bonne idée mais trop chère, pas encore suffisamment de retour d'expérience pour moi et reste inférieure à une bonne Kaplan
d) Des petites turbine fixes immergées en batteries style turbine Matrix (le produit reste à mettre au point) Turbiwatt à voir ....
e) Turbine hélice simple avec ou sans multiplicateur, avec ou sans PMG + vitesse variable. Bonne idée sur le papier, mais il n'existe aucun intégrateur proposant ce type de produit prêt à l'emploi en France, Dive s'en approche mais le coût est élevé.
Tony l'irlandais de Bourgogne, s'est lancé seul dans l'aventure (Bravo) et espère commercialiser le concept, mais il semble déjà avoir atteint un budget identique à celui d'une Kaplan double réglage.
Pas facile tout ça !
Cdt
TG