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07/04/2006

Pourquoi un barrage ?

medium_barrage_schema.jpg L’énergie est stockée en amont du barrage sous forme d’énergie potentielle qui s’écrit pour de l’eau Ep=mgh (penser à multiplier par la masse volumique de l’eau). Pour notre exemple, on recherche à la DIREN les données hydrographiques de la Grosne. On mesure la Chute. Et on obtient une moyenne de la puissance hydraulique sur le site. C’est une donnée importante mais qui ne suffit pas à déterminer notre installation ni même à faire une étude du productible du site.
Plusieurs types de données sont importantes pour l’étude de rentabilité. Un site est caractérisé par deux grandeurs importantes qui sont intrinsèques au site : la hauteur de chute H et le débit Q de la rivière. On a intérêt à construire un barrage le plus haut possible pour avoir un différentiel de potentiel important, mais gare aux inondations!

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06/04/2006

Comment ça marche ?

medium_mch.jpg Les solutions correspondant au lien entre l’eau en amont et l’eau en aval avec la turbine sont le canal de dérivation et le canal de fuite, dits également canal d’entrée et de sortie. Entre l’amont et l’aval, on va installer un barrage pour faire une réserve d’énergie qui revient en réalité à créer une différence de potentiel.
Concernant les fonctions contraintes, on retrouve sur le schéma une passe à poisson. On aura également (absent sur la photo) un dégrilleur pour ramasser les feuilles mortes avant qu’elles ne rentrent dans la turbine.

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05/04/2006

Le Génie civil

medium_gc_schema.jpg Voilà les éléments dans l’environnement du génie civil qui permettent effectivement de voir les contours de l’étude.
On a trois fonctions principales entre l’eau en amont et l’eau en aval, l’eau en amont et la turbine et l’eau en aval et la turbine. Pour les deux dernières, il s’agit de canaliser l’eau vers la turbine et de l’évacuer. Entre l’amont et l’aval il faut créer une réserve d’énergie.
Au niveau des autres fonctions il s’agit de contraintes. Il faut par exemple réaliser une échelle à poisson, faire attention à l’envasement possible de la rivière et également se préoccuper du type de sol sur lequel on va installer l’ensemble du génie civil. En ce qui concernent les problèmes environnementaux et législatif, j'y reviendrais.

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04/04/2006

Un peu de technique

medium_energie_schema.jpg Comment exploite-t-on l’énergie hydraulique ? A l’origine on avait des roues qui récupéraient la force sur un axe, qui furent remplacées progressivement à partir des années 1850 suite aux travaux théoriques sur la dynamique des fluides dès 1800 et la réalisation de turbines par Fourneyron (1820) puis Fontaine, Francis, Escher-Wyss (1840), Pelton (1850), et plus récemment Kaplan (1924).
On arrive à atteindre des rendements pour cette partie qui avoisine 90% contre 70 avec une roue de dessous.
La spécificité des microcentrales modernes est bien la transformation de l’énergie mécanique en énergie électrique et ça, on le doit à une génératrice qui, connectée au réseau EdF, permet de vendre l’énergie.

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