PH Energies Energies Renouvelables

Hydroélectricité

L'hydroélectricité c'est transformer l'énergie cinétique de l'eau en énergie mécanique puis en énergie électrique.

Un peu de physique pour connaître le potentiel de votre site.

P = H x Q x g x D

P puissance en Watt, H hauteur de la chute d'eau en mètre, Q débit d'eau utilisable en litres par seconde, g accélération de la pesanteur = 9,81 m.s², D densité de l'eau = 1kg/l

Cette formule vous donne la puissance théorique de votre chute d'eau mais pas la puissance électrique que vous pourrez utiliser. En effet les turbines quels quels soient ne transforment pas toute la puissance de l'eau en puissance mécanique, de même les génératrices ne transforment pas toute la puissance mécanique en puissance électrique.

La puissance mécanique Pmec = Pthéorique x rendement de la turbine(Rt)

La puissance électrique Pélec = Pmec x rendement génératrice (Rg)

Donc la puissance utile de votre site sera : Pu = H x Q x g x D x Rt x Rg

Maintenant il ne vous reste plus qu'à mesurer la hauteur de la chute d'eau et le débit.

Mesure de la hauteur de chute

La hauteur est la différence d'altitude entre le niveau amont de la prise d'eau et le niveau aval de la restitution d'eau dans la rivière à l'emplacement de la turbine.

Mesure du débit

C'est moins facile et cela dépend de la saison, des pluies...

méthode 1 : déversoir à paroi mince

On établie un déversoir de la forme ci dessous, on mesure à un mètre environ du déversoir la hauteur h d'eau au dessus du niveau zéro du déversoir sur un piquet préalablement gradué.

H = distance de la règle au niveau de rebord du déversoir

h = distance de la règle à la surface de l'eau mesurée 1 m en amont du déversoir

Le tableau suivant donne les débits correspondants aux différentes épaisseurs de lame d'eau pour un déversoir de 1m de large. Le débit de votre rivière sera donc obtenu en multipliant les chiffres du tableau par la longueur en mètres de votre déversoir.

exemple : longueur du déversoir = 10 mètres

H-h = 0,14m

Débit = 93 x 10 = 930 l/s

Méthode 2 : méthode du flotteur

Méthode utilisée pour des rivières large si vous pouvez localiser un endroit à largeur et profondeur constantes. Mesurer le temps moyen mis par le flotteur pour parcourir une distance L entre 2 repères. Faire plusieurs mesures et faire la moyenne. T sera converti en secondes.

Mesure la largeur l

Mesurer la profondeur p tous les 30cm par exemple et faire la moyenne P

La section S (m²) sera = P(m) x l(m)

Le Débit (m3/s)= S (m²) x L (m) / T (s)

Maintenant que vous connaissez la hauteur et le débit, vous n'avez qu' à sélectionner la turbine correspondante dans le menu de gauche.

Coordonnées

PH Energies

45 avenue Amiral Courbet

59130 Lambersart

tel 03 66 72 81 95

Port 06 28 35 64 77

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Siret 532 752 623 00019

APE : 4778C

"TVA. non applicable, art. 293 B du CGI."

Pelton

La turbine Pelton est une turbine à action

Elle est un type de turbine hydraulique utilisée dans les centrales hydroélectriques de haute chute. Elle a été inventée en 1879 par Lester Allan Pelton, en Californie.

Les turbines Pelton utilisent la roue dite « à augets ». Cette roue ressemble à un disque équipé d’augets ressemblant à des demi-coquille de noix, placés en circonférence.. La forme de ces augets est très évoluée et permet au jet d’eau qui les frappe de se séparer en 2 jets déviés sur les côtés de la roue. Le nombre d’augets répond à une formule issue de l’expérience des constructeurs, soit Z=15+D/2d, avec Z = nombre d’augets, D = Ø primitif, d = Ø du jet d’eau. Leur nombre varie de 15 à 25 en pratique. Le diamètre du centre des augets est appelé le Ø Pelton, diamètre qui sert à positionner l’axe du jet d’eau, axe qui doit être tangent à ce Ø Pelton.

L’injecteur a pour rôle d'alimenter la roue en eau et de permettre le réglage du débit. L'eau pénètre dans l’injecteur à faible vitesse et en sort à grande vitesse. Il y a donc dans l’injecteur transformation de l'énergie de pression en énergie cinétique, l'eau agissant essentiellement sur la roue par son énergie cinétique. La vitesse de l'eau à la sortie de l’injecteur ne dépend que de la hauteur de chute, elle est approximativement égale à .