Forum de la petite hydroélectricité

Bonjour,

je reprends depuis ce message, on était ces derniers jours (fêtes comprises ) sur des chantiers un peu problématiques ...

J'ai quelques questions sur la conception de la prise d'eau

En théorie on pourrait faire n'importe quoi, puisque le grand sage Lao Tseu (571 avant J-C) a dit :


L'échec est le fondement de la réussite.


Donc on fait n'importe quoi, ça rate et c'est la réussite assurée ... En pratique c'est moins drôle et ça ne fonctionne pas comme ça, le gaillard ne devait pas s'occuper de turbines et autres

• pente de la goulotte : 4 % me semble un minimum, il faut voir la section de la goulotte (le demi cercle ouvert sur le haut me semble la meilleure solution, avec un diamètre d'au moins 60 cm), et son parcours (éviter évidemment les virages serrés)

• options : personnellement je trouve que la solution 2B est pas mal, elle permet d'éviter une pompe (mais il faut quand même une vanne motorisée), et comme la goulotte reste en eau elle ne subit pas la poussée d'Archimède que subirait une goulotte vide.

• forte crue : donc prévoir évidemment du costaud, tout le matériel submersible pendant 2 ou 3 journées, et une bonne "étanchéité" entre les différents éléments (grille, goulotte, dalle) de sorte que des branches ou autres ne se retrouvent pas dans la conduite forcée ...

Un dégrilleur type à chaine est-il adapté ?

• Le dégrilleur à chaîne est assez économique, discret, simple, mais il se coince de temps en temps. Prévoir un limiteur de couple et une détection de forçage, avec inversion du mouvement puis re-tentative de cycle.

• Le dégrilleur à bras est un peu plus complexe et coûteux, il est très visible (souvent moche), avantage la raclette est hors d'eau au repos et ne provoque pas de pertes de charge dans la grille, il est aussi facile d'accès pour la maintenance et peut se poser avec la grille en eau.

• Le dégrilleur à cadre est simple, normalement il se bloque assez peu, mais il est lent et je lui reproche de créer beaucoup de pertes de charge (il y a en permanence 3 ou 4 raclettes immergées devant la grille).

• Quel que soit le modèle, il est bon de placer une caméra de surveillance, et de prévoir un passage sur site, sinon quotidien, du moins hebdomadaire.

• Entrée du siphon : avec un débit de 1 m3/s et une section de 1.30 * 0.6 m la vitesse moyenne d'eau sera au moins de 1.3 m/s ce qui fait pas mal, à quoi il faut ajouter l'augmentation de vitesse due au coefficient de contraction (qui dépend de la forme de l'ouverture). A la louche on sera vers les 1.6 m/s, vitesse qui pourra être obtenue sans problème avec les 0.8 m de charge d'eau (vitesse maximale possible = racine (g*h) soit ici environ 2.8 m/s). Après, y aura-t-il un vortex (tourbillon d'air entre la surface et l'entrée de la conduite), c'est difficile à prédire, c'est pourquoi mieux vaut ralentir l'eau le plus possible.

• purge : selon la forme, la nature et la longueur de la conduite forcée, on prévoit d'habitude en départ de conduite forcée une soupape limitant la mise en dépression de la conduite lors des coups de bélier (ouverture ou fermeture trop rapide d'une vanne, emballement d'une turbine, etc...), ou une cheminée de mise à l'air libre. Prévoyez si possible un raccord en partie haute de la conduite, genre 1", et un peu de place autour pour adapter quelque chose plus tard, si besoin. Comme l'indique Papy_brico, à partir d'une "certaine" vitesse d'eau dans la conduite, celle-ci se purge seule en quelques heures par brassage de l'eau et de l'air

siphon : au fait pourquoi utiliser un siphon ? et pas une simple conduite un peu plus enterrée au départ ?

L'entraînement du dégrilleur par un motoréducteur hydraulique me semble être une bonne solution pour résister aux crues, solution que je n'ai pas encore mise en œuvre, mais j'y pense

A Papy_brico : merci pour le lien concernant les chaînes de dégrilleur !

Choisir un nombre premier pour le nombre de dents (7, 11, 13 ...)

Je pense qu'il faut surtout que le nombre de dents d'une roue ET le nombre de maillons soient premiers entre eux, ceci pour en effet bien répartir l'usure des dents et des maillons !

Bonne journée

dB-)

Bonjour, merci aussi à DBH.

dB-) a écrit : ↑31 déc. 2020, 10:11

• pente de la goulotte : 4 % me semble un minimum, il faut voir la section de la goulotte (le demi cercle... 60 cm), et son parcours (éviter évidemment les virages serrés)

On tendra vers les 5 % minimum. Hormis l'admission d'eau perpendiculaire (voir plan précédent), le parcours est assez simple et court : tout droit.

• options : personnellement je trouve que la solution 2B est pas mal, elle permet d'éviter une pompe (mais il faut quand même une vanne motorisée), et comme la goulotte reste en eau elle ne subit pas la poussée d'Archimède que subirait une goulotte vide.

Même avis mais je souhaitais voir toutes les possibilités et avoir des avis. La vanne (B) s'ouvrirait vers le bas (s'effacerait), la goulotte sera donc comme "fendue" pour laisser la vanne. Après la vanne, la goulotte serait un peu plus bas (évite des blocages de branches/brindilles dues à la fente).

• forte crue : ...une bonne "étanchéité" entre les différents éléments (grille, goulotte, dalle) de sorte que des branches ou autres ne se retrouvent pas dans la conduite forcée ...

C'est prévu mais surtout pour d'autres raisons : protection de la faune sauvage. Aucun passage ne devra subsisté.

• une caméra de surveillance

C'était prévu.

• Entrée du siphon : avec un débit de 1 m3/s et une section de 1.30 * 0.6 m ... vers les 1.6 m/s, vitesse qui pourra être obtenue sans problème avec les 0.8 m de charge d'eau (vitesse maximale possible = racine (g*h) soit ici environ 2.8 m/s). Après, y aura-t-il un vortex, c'est difficile à prédire, c'est pourquoi mieux vaut ralentir l'eau le plus possible.

• purge : selon la forme, la nature et la longueur de la conduite forcée, on prévoit d'habitude en départ de conduite forcée une soupape limitant la mise en dépression de la conduite lors des coups de bélier (ouverture ou fermeture trop rapide d'une vanne, emballement d'une turbine, etc...), ou une cheminée de mise à l'air libre. Prévoyez si possible un raccord en partie haute de la conduite, genre 1", et un peu de place autour pour adapter quelque chose plus tard, si besoin. Comme l'indique Papy_brico, à partir d'une "certaine" vitesse d'eau dans la conduite, celle-ci se purge seule en quelques heures par brassage de l'eau et de l'air

siphon : au fait pourquoi utiliser un siphon ? et pas une simple conduite un peu plus enterrée au départ ?

Le tuyau 850 mm est déjà existant. On ne peut pas le mettre plus bas car il traverse un terrain avec d'autres enjeux, des contraintes et d'autres parties prenantes extérieures au projet. Mais il est en bon état, très lisse (PE) et droit.
D'où le syphon.

DBH, Pour la cheminée d'équilibre, s'il y a besoin d'une, je ne peux pas la mettre à la place de la purge, elle aspirerait de l'air. A cet endroit, on se trouve à -15 / -20 cm sous l'eau.

Un remplissage important d'air même à l'arrêt me fait un peu peur (ex : baisse momentanée du niveau d'eau, usine stoppée) : la poussée d'Archimède risque de tendre à soulever la conduite elle-même. C'est un risque à calculer. Surtout que le tuyau est léger (env. 41 kg/m), coupé en 4 morceaux simplement emboités (15 m) et recouvert de 70 cm env. de gravier/concassé.
-J'ai vu une fois des tuyaux 400mm pour pluvial sortir de la chaussée après une pluie. La chaussée n'avait pas eu le temps d'être goudronné, l'eau s'est infiltré dans le gravier au lieu de s'évacuer par les avaloirs (quelques cm plus haut). La tranchée remblayée s'est gorgée d'eau.-
Ne connaissant pas trop la capacité du sol à se gorger ou non d'eau, la tranchée étant étanche en partie basse coté rivière, coté opposé, coté syphon et au sol. Une venue d'eau par le haut étant possible...

Cette purge est peut-être à faire comme une soupape (type anti-retour à boule, précédent) : laisser sortir, interdire l'entrée .

L'entraînement du dégrilleur par un motoréducteur hydraulique me semble être une bonne solution pour résister aux crues, solution que je n'ai pas encore mise en œuvre, mais j'y pense

C'est aussi un léger gain de place.

Là où ce sera juste, c'est tout le raccordement passe par 2 tubes 60 mm sur 18 ml, à peu près droit :
- hydraulique : 4 vannes + motoréduction soit 10 conduits hydrauliques ;
- électrique/électronique : caméra + capteur niveau (X2) + fin de course dégrilleur + capteurs du niveau d'ouverture sur au moins 1 vanne (celle de dégravement à minima) + prise électrique pour travaux + projecteur d'éclairage.

Cordialement,
Arago

Bonjour et bonne année à tous.

Que l'eau coule sereinement dans vos turbines et autres roues.

Je viens vers vous pour avoir un retour d'expérience sur l'alimentation d'un degrilleur mobile.
J'ai un degrilleur type bras de pelle sur rails. Photo a venir... Mais il n'est pas fini.
Il se trouve dans le courant lors des crues, et il a donc une position garage au plus près du bâtiment.
Je pense qu'il n'est pas raisonnable de mettre le groupe hydraulique sur la partie mobile du fait de son inondabilité.
Le chariot sera chaque année sous trois mètres d'eau environ.

Je vais donc amener les flexibles hydraulique depuis le bâtiment ou sera positionné le groupe hydraulique.
J'ai alors le choix de positionner les distributeurs sur le chariot ou sur le groupe hydraulique.
Dans un cas, je limite le nombre de flexibles, mais il me faut faire un montage étanche pour les distributeurs. Cela se fait... Avec remplissage de gel pour l'étanchéité.
Dans l'autre cas, j'ai 11 flexibles à faire passer.

Le chariot à une course de 12 mètres
J'avais pensé initialement a un portique qui servirait de support pour une guirlande de flexibles.
La hauteur disponible est importante, avec trois ou quatre boucles, on peut faire la longueur.
Il y a aussi la solution d'un enrouleur, mais uniquement si il y a deux ou trois tubes, donc la solution distributeurs sur le chariot.

Avez vous des idées ou retour d'expérience qui me permettrait d'aller plus vite à la solution.

Merci

Eric

Bonjour,

Avec deux tubes de 60mm, il va vous falloir déporter vos distributeurs et ne conserver qu'un aller retour pour l'hydraulique.

Eric

Bonsoir,

@ Eric : pour les flexibles hydrauliques reliés à un chariot mobile, voir peut-être les chemins de câbles articulés utilisés sur les portiques de lavage de véhicules.

@Arago : je pense comme Eric que tout ne passera pas dans les deux tubes de 60 ... Il est peut être possible de forer sans gros travaux un nouveau passage diamètre 150 par exemple, la méthode couramment utilisée en voirie est maintenant la fusée pneumatique, guidée ou non. Faire aussi une recherche sur le Web avec le terme fonçage.

Bonne soirée

dB-)

Bonne année à tous,

ericnoharet a écrit : ↑01 janv. 2021, 19:05 Avec deux tubes de 60mm, il va vous falloir déporter vos distributeurs et ne conserver qu'un aller retour pour l'hydraulique.

Cela peut être une solution (2eme solution).

Pour tout faire passer (1ere solution), Je pensais utiliser de tubes cuivre (ou équivalent ?).
6 mm ou 8 mm ou + ??? Du type https://shop.faure-technologies.com/fr/ ... -50-metres (140 bar) ou en barre.
Tout faire passer ensemble, avec graissage.

Soudure ???

Je suis novice en circuit hydraulique.
Une seule fois, on s'y est frotté et encore c'était un kit tout prêt (joints + un peu de téflon)... http://www.hho.fr/_media/notice-de-mont ... 7-2019.pdf

forer sans gros travaux ... fonçage

(3eme solution)
C'est que le sol est très complexe.

4eme solution : le passage dans la conduite. A éviter, mais cela se fait.
5eme solution : passage le long de la rivière. Dans mon cas, à éviter : long, difficile d'accès (hauteur), exposé...

Cordialement,
Arago

Bonjour,

Pour répondre à Arago, déjà vu des montages hydraulique avec du cuivre.
Mais la durée de vie est courte.
Problèmes de corrosion, de matage qui oblige à des resserrages fréquents

Pour mon cas, j'avais pensé aux chemin de câbles plastiques pour guidages.
Comme ceux utilisés dans les lavages auto et dans l'industrie a beaucoup d'endroits.

L'inconvénient dans mon cas, c'est que c'est difficile à nettoyer lorsque c'est plein de feuilles brindilles herbes sables et graviers après une crue.

Je viens de trouver une version ip69k (et atex aussi) des distributeurs Hydraulique que j'utilise couramment.
Cela va simplifier l'installation, car ils doivent résister à l'immersion de quelques heures une a deux fois par ans.

Je vais donc partir sur trois flexibles, plus un gros qui sert de goulotte électrique.
Le tout géré par un enrouleur ou une guirlande simplifiée.

Ci dessous une photo du degrilleur, le bras sans râteau n'est pas encore côté grille.
Mais cela donne une idée.

Eric

Bonsoir,

@Arago : avec 40 m (aller/retour) de conduite diamètre intérieur 6 (1/4") et un débit d'huile hydraulique HV46 (par exemple, viscosité 46 mm²/s) de par exemple 10 L/mn (ce n'est pas de la régulation, il s'agit de faire tourner un dégrilleur) vous aurez environ 90 bars de pertes de charges, ça va coincer !

Je pense qu'il faudra plutôt utiliser du tube acier d'au moins 10 de diamètre intérieur.

Bonne soirée

dB-)

Bonsoir, quelqu'un connait les grilles de prise d'eau ichtiocompatible orientée par rapport au sens d'écoulement de l'eau?

Bonjour,

Les grilles compatible avec les poissons, dépendent des poissons cible.

Cela determine l'espace entre barreaux pour être défini compatible ou pas par nos administrations.

Une fois cette largeur définie, il faut calculer la surface et la pente ou la position selon le débit qui doit passer au travers.

Et si tout les critères sont bien respectés la grille est dites compatible avec les poissons.(administrativement parlant)

Eric