Forum de la petite hydroélectricité

Bonjour,

Et que si, le choix de la génératrice a de l'importance.

Pour une génératrice de 110 kW, il faudra souscrire un contrat "Tarif Jaune".
S'informer (Enedis) du prix de raccordement pour 110 kVA. Entre 25 000 € et 65 000 € ou plus . ..
Et de l'appareillage adapté : câbles, disjoncteurs, contacteur de puissance, sans oublier les condensateurs, la ligne téléphonique pour relever le compteur PME-PMI, et le "Turpe" ± 800€/an.

Si on limite ses ambitions à 36 kVA, il suffit d'un contrat "Tarif Bleu" que tout le monde, ou presque, a, pas besoin de condensateurs, pas de "Turpe", pas de ..., etc..

A vous de voir !

OK Claude,

Je voyais plutôt l'urgence de gérer cette vanne d'injection qui semble posée a l'envers



Gé

Bonjour,

Tout d'abord, félicitation pour votre travail et votre engagement pour l'exploitation de la force hydraulique.

Pour le coté technique, je ne peux que confirmer les interventions de Didier et les suivants.

Je vais juste reprendre votre exemple de la lance à incendie pour essayer de vous faire comprendre votre incompréhension.

Si le tuyau incendie est ouvert, le débit est important, les pertes de charges dans les tuyaux sont importantes, la vitesse de sortie de l'eau est lente.
La pression de départ baisse régulièrement dans le tuyau pour être à zéro a la sortie.

Si le tuyau est partiellement bouché par une lance (réduction du diamètre de sortie) le débit se réduit, les pertes de charges dans le tuyau se réduisent.
La pression dans le tuyau est beaucoup plus constante. Elle est presque identique à l'entrée de la lance qu'au début du tuyau.
La lance bénéficie donc d'une pression supérieure.
Et du coup, la vitesse de l'eau en sortie de la lance est importante.

La forme de la lance est faite pour avoir le moins de pertes de charge possible dans ce changement rapide de section qu'elle représente.
(forme conique)

Bref ce n'est pas la lance qui crée la pression !

Courage !!!
Eric

Bonjour,

Il est vrai que je suis également surpris par ce montage.

Si on revient aux fondamentaux :

1) : le débit disponible pour turbiner x la hauteur de chute donnent la puissance brute disponible : cette puissance ne peut pas être augmentée, mais peut être transformée dans sa manière d'être : le fait de plus remplir les augets ne change pas la puissance brute, mais modifie sa forme, car, pour que l'eau monte dans les augets, elle consomme de l'énergie cinétique convertie en énergie potentielle, mais ne crée rien.
C'est la loi immuable de conservation de l'énergie.

2) : le travail du turbinier est donc d'extraire à son profit le maximum de cette puissance brute à sa disposition, en augmentant au mieux le rendement de sa machine = puissance utile/puissance brute.
Dans les écoulements hydrauliques, tous les chocs et les turbulences sont des pertes d'énergie car les molécules frottent l'une sur l'autre et produisent de la chaleur (dissipée dans l'eau) : cette énergie est soustraite de l'énergie brute disponible et ceci réduit donc le rendement
Donc les meilleurs rendements sont obtenus avec des écoulements les plus fluides possibles, où les filets d'eau (vecteurs vitesse) "s'enroulent" au mieux, sans chocs.
Dans votre projet, vos directrices d'entrée vont envoyer les filets d'eau vers le haut alors que les aubes de la roues vont vers le bas, ce qui va sûrement créer des chocs et des turbulences donc une réduction du rendement.


Ceci ne m'empêche pas d'être admiratif devant la somme de travail que vous déployez pour votre projet.

Bonne journée

Gillesdevilley

Juste pour ceux qui n'ont pas compris que le croquis était en vanne mis ouverture, voir en fin de vidéo l’ouverture presque maxi !
Que ce croquis était là pour faire voir le principe !
Merci à ceux qui apprécient le travail et bonne continuation sur vos projets
Pour ceux qui ne reconnaissent pas que sur une turbine il y a plus de pièces en mouvement plus d’entretien, je m’inquiète sur leurs savoir et leurs connaissance de ces machines, mais sur une roue il y a juste la roue, deux palier a graisser aucune autre pièces en mouvement à avoir besoin d’entretien sur une turbine comptez vous-même les pièces à graisser, entretenir et changer de temps en temps !

Bonjour,

En tous les cas grand merci pour les trésors de pédagogie et de diplomatie déployés par l’ensemble des interlocuteurs de ces derniers jours . Si l’on pouvait espérer une autre chute, ce n’est pas perdu pour tout le monde.

Bon Week-end

Benoît

Bonjour,

j'arrive en retard, comme d'habitude

Vous avez raison de vous inquiéter concernant mon savoir sur les turbines entre autres, il faut rester humble ! Je commence seulement à assimiler les équations du génial Bernouili, (1700 et quelques !!) que j'ai longtemps utilisées sans les comprendre, et je sue à grosse gouttes quand je refais les calculs du non moins génial Euler (1700 et quelques aussi) et que j'essaie de les transposer concrètement !

J'en apprends tous les jours dans ce domaine passionnant et très riche qu'est la petite hydroélectricité, qui comprend la mécanique des fluides (déjà avec les fluides parfaits c'est coton, et quand c'est de l'eau réelle ou boueuse ça se complique), la mécanique tout court avec le dimensionnement des châssis, la résistance des matériaux, les transmissions à chaînes, engrenages, courroies, les groupes hydrauliques, vérins, distributeurs, l'électrotechnique avec le dimensionnement des lignes, protections, contacteurs, et les normes à respecter, l'électronique des variateurs et onduleurs, l'automatisme, et l'informatique !

Heureusement, quelques calculs simples et beaucoup de bon sens permettent la plupart du temps de dégrossir les problèmes et de concevoir une installation certes non parfaite, mais qui donne satisfaction, encore faut-il savoir fuir les a priori, les certitudes, se remettre en question, discuter avec les exploitants d'installations semblables, et admettre ses erreurs le cas échéant.

Une fois de plus, quand c'est juste pour produire de l'électricité je conseille de placer plutôt une turbine qu'une roue à aubes, mais sur votre site il y a un important coté sauvegarde du patrimoine, largement en faveur de la solution avec une roue, celle que vous allez remettre en service est imposante et magnifique, c'est très bien et tout à votre honneur.

Au long de ce sujet, j'ai juste (comme d'autre intervenants) mis en avant quelques points importants qu'il faudrait revoir, comme la vitesse de rotation, la puissance espérée, la transmission, la conception du distributeur.

Je pourrais ajouter le "désaxage" des directrices, qui crée inutilement de gros efforts de manœuvre, l'UPE supérieur transversal du châssis de distributeur orienté sur son axe faible (on voit d'ailleurs sur votre vidéo qu'il se cintre vers le haut alors qu'il n'y a pas toute la charge d'eau), le porte à faux des fixations des vérins qui va provoquer le vrillage de ce châssis (vrillage aussi visible sur votre vidéo) et d'éventuelles vibrations, l'espacement trop important des barreaux de grille (avec son inertie, cette roue ne s'arrêtera pas en cas de coincement d'un bois, et les aubes seront endommagées), et bien d'autres choses (y a-t-il des axes inox et des bagues bronze pour l'articulation des directrices, un remplissage des directrices à la mousse de polyuréthane a-t-il été prévu pour minimiser leur remplissage par de l'eau et un éventuel gonflement par le gel ?, etc..), mais ça ne sert à rien d'en rajouter, puisque vous pensez que je suis incompétent

J'écris ces remarques d'une part pour essayer de vous rendre service, d'autre part pour essayer de maintenir un bon niveau technique et une information de qualité sur le forum; maintenant si vous êtes sûr de vous et certain que je me trompe, ça ne me chagrine absolument pas, et je vous souhaite de produire de façon fiable les 100 kW électriques espérés pendant des décennies.

PS : quand je compare la simplicité d'une solution avec roue à aubes et d'une autre avec turbine, je prends en compte comme il se doit l'ensemble de l'installation, depuis l'eau jusqu'à l'électricité : c'est je pense ce qu'ont fait, de façon pragmatique et non passionnelle, les innombrables meuniers et usiniers qui sont passés d'une roue à une turbine au cours des deux derniers siècles.

Sans rancune, et bon W.E. !

dB-)

Oui, sur une roue à aubes il y a peu de pièces mobiles susceptibles de nécessiter une surveillance et/ou un entretien.
Mais vous oubliez la transmission entre la roue et la génératrice si le but recherché est la production d'électricité.

Quel est le problème ?

Une turbine Kaplan (Ø roue 0,85 m), sous 2,40 m de chute, va avoir une vitesse de rotation de ± 280 t/mn, pour une puissance de 40 kW, elle absorbera 2 000 l/s avec un rendement de l'ordre de 85 %.
Si la génératrice est prévue pour 1 000 t/mn, une simple transmission par courroie-poulies est suffisante , peu couteuse et avec un bon rendement.

Votre roue est prévue pour tourner à 4 t/mn et absorbera, au mieux, plus de 3 400 l/s pour 40 kW avec un rendement maximum de 50 %.
Et il vous faudra multiplier la vitesse par 250 !
On peut prévoir une transmission primaire par chaine plus un multiplicateur de bonne taille.
Ou entrainer le multiplicateur directement par l'arbre de la roue.
Se renseigner alors préalablement du coût de ces multiplicateurs pour cette puissance et utilisés en service continu.

Je ne voit pas où est la simplification !

Ou alors revenir à une transmission par des engrenages, gigantesques, tels ceux utilisés au XIXème siècle.

Bonjour à tous,
Pour info , je viens de finir la construction d’une roue zuppinger sur le même cours d’eau !
Ayant dessiné/conçu et construit cette roue je comprend l’effort nécessaire pour la fabriquer et la financer.
Parti de 0 , sans compétences dans ce domaine j’ai dû me renseigner, lire ,me documenter et ne pas chercher à réinventer la poudre. Ma formation d’ingénieur génie mécanique m’a juste servie à suivre l’expérience de vie de sagebien et zuppinger. Les allemands étant à mon avis des expert en roue zuppinger , il m’a été nécessaire d’acheter 4 livres sur leur conception et fonctionnement .
Il en découle à MON avis les points suivants :
**concernant l’usure et entretien après deux ans de fonctionnement : je pense qu’une roue nécessite plus d’entretien qu’une turbine. La vitesse et le nombre de pièces en mouvement ne sont pas un argument...une roue comme la mienne génère un couple entre 30000 et 40000 Nm... pour une vitesse de 4 tr/min.Ces chiffres suffisent pour imaginer les efforts en jeu et la chaîne cinématique nécessaire pour arriver à la vitesse optimum de production des génératrices courantes.
**concernant la vitesse de rotation, jamais plus de 5 tr/min ! Les vitesses périphériques /tangentielles deviennent délirantes si l’on parle de 10 à 12 tr pour une roue de 8 m de diamètre par exemple....effet dynamique,équilibrage, usure????
**en ce qui concerne les directrices je suis totalement en accord avec DB ... les directrices installées par pompom génère un effort radial alors que l’on cherche l’effort tangentiel.
Par ailleurs, non seulement les directrices doivent orienter l’eau dans le bon sens mais génère en plus un écoulement laminaire (non turbulent) pour l’entrée de l’eau dans la roue. Le brevet de zuppinger va dans ce sens.
**concernant la puissance. Je remercie DB pour ces conseils modéré quant au dimensionnement de ma génératrice. On nous vend ( a nous les proprio de roue) des puissances mirobolantes...complètement surfaites. Je produit pile la moitié de ce que m’avait prédit certains installateurs ... et cela en soignant la géométrie de la roue , de la chaîne de multiplication, du bâti radier/flanc et génératrice adaptée.
Pour revenir au moulin de vindelle, 110kw me paraît improbable .

Alors non , une roue n’est pas quelquechose de simple, ce n’est pas de simples meules à grain qui sont entraînés et le fonctionnement continu pose des problèmes. Le rendement est certainement bien inférieur à une turbine... encore heureux que le progrès technique est permis et permettra de l’évolution des rendements hydroelectrique.
En parlant rendement , il est antinomique de dire que deux systèmes utilisant la même source produirons la même chose quand on considère l’écart de poids !

Évitons l’intégrisme et saluons la modération des utilisateurs de ce très utile forum.

Je felicite pompom pour la sauvegarde du patrimoine et pour sa perspicacité.
Bon courage voisin et peut être à un de ces jour,
Belle soirée à vous tous et merci pour vos conseils

Bonjour,

Déçu par son installation, j’ai accompagné en mai 2018 moulino51 chez un Adhérent de l’association ‘’Les Moulins Marnais’’.
Magnifique installation où la petite turbine hélice a été remplacée par une roue à aube en vu de vendre l'intégralité de la production d'électricité à EDF. En 2011 l’installation avait été proposée pour 15 kW par AL****, maître d’œuvre du projet, mais réalisée à la demande du Client, pour 30 kW.
Constatation lors de la mise en service : le PMG est extrêmement chaud ! Impossible de maintenir la main dessus. Or, suite au 3ème remplacement de l’alternateur PMG et adjonction d’un ventilateur de refroidissement, la puissance produite a considérablement diminuée. L’installation fonctionne pratiquement en permanence.
Avant la pose du ventilateur, la production enregistrée avait été de 6 500 kWh en six ans. Soit une puissance moyenne fournie de 126 W !

Depuis la pose du ventilateur, la production des douze derniers mois a été de 610 kWh, suivant les deux derniers relevés Enedis, soit une puissance fournie de l'ordre de 50 W en moyenne. La chute de production doit être causée par la consommation du ventilateur !

Je vous fait grâce des photos des armoires électriques . . .

Probablement dubitatifs, Enedis avait demandé, avant le raccordement au réseau, la pose d'un transformateur triphasé de séparation de circuits de 40 kVA – 400/400 V entre l'installation de production et le comptage tarif Bleu.

D'ailleurs Enedis n’a jamais payé le moindre kWh. Ni d'ailleurs facturé la moindre consommation !

Moralité : Ayez la plus grande prudence vis à vis des "Inventeurs", des vendeurs de matériel peu scrupuleux ou incompétents, beaux parleurs, qui vous proposent et vous promettent n'importe quoi.

Edit dB-) : M. Perret, je me suis permis de flouter les photos ci-dessus afin de masquer le nom de cette société, qui a défaut de bons techniciens dispose peut-être d'habiles avocats ou huissiers qui pourraient attaquer le forum en diffamation (tentative récemment faite avec le célèbre M. Phil**** Par**, assez actif aussi, hélas).

Bon W.E. !