Microcentrale hydro électrique : Le Moulin du Pont de l'Etang - Cluny

17.02.2008

Tableau électrique

Pour garantir la qualité de service, ERDF oblige les producteurs à ne pas faire d'à-coups sur le réseau (pic d'intensité). En effet cela provoque des instabilités. Pour limiter ces pics, nous devons mettre en place une interface.


A lire : TPI50-50C-t(v1.1)E-vf.pdf ARDETEM - SFERE est fournisseur d'une solution...

22:10 Ecrit par Michel dans Technique | Lien permanent | Commentaires (2) | Envoyer cette note | Tags : électricité, énergie, étude

19.11.2007

L'ERD nous fait entrer dans la file d'attente

Le semaine dernière a marqué un tournant dans l'établissement du dossier de connexion au réseau électrique français. En effet, le dépôt auprès des services de Bourgogne Rhône-Alpes de notre dossier a été laborieux ; les données notamment des machines électriques étaient dures à obtenir. Notre fournisseur HELMKE a été coopératif et a réalisé des mesures sur la machine fabriquée. Cela veut dire que tout l'équipement a dû être défini avant le dossier final. Le matériel a dû être commandé. Cela ne veut pas dire que nous n'essuierons pas de refus. Dans ce cas, nous sortirons de la file d'attente. Mais rien ne dit de ce qu'il adviendra de nos commandes de matériel électrique ? Ah ! la procédure ...

Le dossier est déposé et aboutira à une proposition de raccordement (technique et financière). Le bureau d'étude nous a déjà dit que l'on nous imposerait certainement d'installer des démarreurs (pour éviter les pic d'intensité au démarrage).

Réponse d'ERD attendue : dans 3 mois.

07:45 Ecrit par Michel dans Administratif , Technique | Lien permanent | Commentaires (3) | Envoyer cette note | Tags : erd, travaux, dossier

10.08.2007

Pourquoi les murs de l'ancienne chambre d'eau sont aussi épais ?

En attendant les photos de cette semaine, je vous donne la réponse à ma question de dimanche dernier, pourquoi les murs de l'ancienne chambre d'eau sont aussi épais.

L'indice de mercredi voulait enlever une idée reçue : l'épaisseur ce n'est pas seulement pour la solidité du mur face à la pression de l'eau. Non !
En fait, les murs sont épais car c'est la seule façon que l'on avait autrefois pour être sûr que les murs soient étanches. Le béton n'était pas étanche comme maintenant et ce sont les pierres en quinquonce qui enpêchent les fuites.

Destruction du canal d'entrée pour remise aux cotes.

08:55 Ecrit par Michel dans Technique | Lien permanent | Commentaires (2) | Envoyer cette note | Tags : travaux, électricité, environement

08.08.2007

Baisse du clapet pour commencer les travaux du canal d'entrée

Comme je l'ai déjà dit, nous allons refaire le canal d'entrée. En amont il y a un clapet mobile qui doit être baissé pour éviter que l'eau enpêche les travaux. En amont, les murs du canal feront 20 à 30 centimètres au plus, c'est à dire beaucoup moins que notre ancienne chambre d'eau (c'est un indice)...

08:45 Ecrit par Michel dans Technique , Travaux | Lien permanent | Commentaires (0) | Envoyer cette note | Tags : travaux, électricité, environement

01.05.2007

Unités des grandeurs électriques

Je le sais pour avoir rencontré quelque uns de mes lecteurs, vous n'êtes pas tous experts en électricité. En relisant mon précédent post, je suis surpris par l'unité kilo Watt Heure par jour.

Et oui, c'est en heure, en jour ?

A quoi correspond cette unité ? C'est une unité de consommation énergétique, c'est à dire qu'il faut dans notre cas, 4,6 kW heure chaque jour pour alimenter un avatar :

- 4,6 kWheure, c'est à dire qu'il faut une puissance de 4,6 kW consomée pendant une heure.

11:10 Ecrit par Michel dans Technique | Lien permanent | Commentaires (0) | Envoyer cette note | Tags : électricité, énergie

07.04.2007

ERD, schéma unifilaire, votre avis nous intéresse

ERD, Electricité Réseau Distribution, filiale d'Edf, est chargé des conventions de raccordement. Vous trouverez à cette adresse des documents qui précise "Fiche de collecte de renseignements pour une installation inférieure ou égaleà 250kVA en vue d'un raccordement au réseau BT".

Dans ce document, il nous est demandé de fournir un schéma unifilaire. Nous allons bien sûr en fournir un (voir image de cette note). Vous avez vous même fourni ce genre de document ? vous avez un avis sur notre shéma. Soyez critique à notre égard, Partagez-nous votre avis, cela nous aidera !

18:20 Ecrit par Michel dans Administratif , Technique | Lien permanent | Commentaires (0) | Envoyer cette note | Tags : moulin, edf, électricité, schéma unifilaire

30.12.2006

Echelle millimétrique

L'installation d'une microcentrale hydroélectrique nous oblige à réguler la prise d'eau dans la rivière. Nous mettrons en place une échelle millimétrique comme nous l'a imposé le préfet.

Cette règle graduée sert à voir le niveau de l'eau. Dans une rivière, on utilise normalement une règle milimétrique pour mesurer le débit car celui-ci est proportionnel à la cote de la rivière (niveau d'eau). Dans notre cas comme la rivière est régulée par un clapet, la règle ne servira qu'à vérifier la cote amont.

 

Voici la documentation d'une règle : MO1_Echelle_limnimetrique.pdf

18:30 Ecrit par Michel dans Technique | Lien permanent | Commentaires (0) | Envoyer cette note | Tags : grosne, mesure, environnement

15.10.2006

175 hertz : une fréquence réservée pour communiquer

Vous disposez peut-être chez vous d'un chauffe-eau qui se déclenche automatiquement au passage en heure creuse. Si votre commutateur n'est pas bruyant comme le mien, peut-être ce détail vous aura échappé, car celui-ci se déclanche à heure fixe, et vous pensiez que il s'agissait d'un programmateur horaire comme autrefois !

Et bien non, tous les jours à 22h32 précise, EdF envoie un signal à 175 Hz sur le réseau 50Hz. Rassurez-vous cela ne risque pas d'endommager vos appareils électroménagers car il s'agit d'une "porteuse". Il se superpose au 50 Hz.

Un producteur d'électricité ne doit jamais fournir même temporairement une onde de 175Hz car il perturberait la communication d'EdF. C'est un des critères qui détermine la qualité du courant vendu. Bienvenu dans l'univers de l'électricité "discount" versus celle de "luxe".

17:15 Ecrit par Le Moulin du Pont de l'Etang dans Qualité Sécurité Environnement , Technique | Lien permanent | Commentaires (0) | Envoyer cette note | Tags : Environnement, électricité, énergie, qualité

17.07.2006

Concevoir et réaliser les armoires électriques

Pour concevoir une armoire électrique et même dans les maisons, il est nécessaire de suivre la norme. Pour de la basse tension, il s'agit de le NF C 15100. Elle comprend toutes les règles pour la domotique. Inutile de compter être laxiste, avant le branchement au réseau, il faut faire vérifier son installation éléctrique par un certificateur (APAVE, Bureau VERITAS, ...).

Le book de la norme officielle coute la bagatelle de 235,00 Euro HT auprès de l'AFNOR (hors mises à jour). Si vous la possédez et que vous souhaitez nous en faire profiter, nous sommes prenneur !

08:20 Ecrit par Le Moulin du Pont de l'Etang dans Qualité Sécurité Environnement , Technique | Lien permanent | Commentaires (0) | Envoyer cette note | Tags : norme, sécurité, électricité

03.07.2006

Précisions technique et administratives

Cette semaine, je reprendrais le commentaire de Paul Vinot laissé sur le blog. Merci à vous pour vos encouragements ! De nombreuses questions était exposés.


Le débit de la Grosne de 0,283 m3/s ne nous inquiète pas spécialement pour la période. L'étude de faisabilité a montré qu'un fonctionnement durant 3500 heures par an (146 jours) permettent de s'en sortir financièrement. Celle-ci s'appuie sur une projection de productible à partir des données de débit depuis 1968. Donc pas d'inquiétude de ce coté.

Concernant l'ampleur des travaux, c'est vrai qu'ils sont important et qu'il s'agira du poste de plus important du budget qui devrait recevoir des subventions. Pour ce qui est des turbines, nous en avons fait l'acquisition l'année dernière en démantelant un moulin sur le même profil de rivière (5,60 mètres de chute et 3m3/s de débit). Aujourd'hui nous ne sommes pas pressé, nous préférons être patient pour retarder le plus possible l'emprunt auprès des banque pour le génie civil et préparer le plus possible notre ouverture. Nous ferons cet été et cet automne les réalisations à notre portée et des essais de mesures pour définir le plan d'automatisation et de supervision.

08:35 Ecrit par Le Moulin du Pont de l'Etang dans Administratif , Technique | Lien permanent | Commentaires (3) | Envoyer cette note | Tags : Moulin, microcentrale

30.06.2006

Comment faire des travaux dans l'eau ?

Nous aurons à construire un déversoir en entrée pour guider l'eau jusqu'à la chambre d'eau et les arches du canal sortie. Tient, je vous scanerais les plans commentés de l'architecte fraichement fait.

Il existe donc une solution écologique pour empêcher l'eau de s'infiltrer dans les ouvrages en construction, il s'agit des barrières d'eau WaterGate dont le revendeur en France est la sociéité C2MR. En effet les écoulements de bétons sont très peu appréciés des petits poissons et les autres méthodes sont franchement lourdes !

Elles permettent également de se prémunir contre les inondations.

08:50 Ecrit par Le Moulin du Pont de l'Etang dans Technique | Lien permanent | Commentaires (0) | Envoyer cette note | Tags : microcentrale, Environnement, technique

28.06.2006

Mais où vont les déchets collecté dans la grille ?

Etant donnée que l'on créé un courant par le canal amené d'eau à la micro-centrale, les déchets sont attirées par elle. Pour ramasser les feuilles on installe tout bêtement un dégrilleur qui va venir racler la grille (voir note d'hier) comme un peigne. Les déchets ainsi mis hors d'eau sont soit rejetés en aval soit triés et mis dans une benne. Encore un geste écologique.

Certaines grosses centrales sur le Rhin récupèrent tellement de bois qu'ils ont un service qui s'occupe de valoriser le bois de flottage pour en faire du bois de chauffage. Rien ne se perd ! (Voir l'image du barage de Kembs qui est mu latéralement et ramasse les déchets sur 150 mètres)

Et nous, comme l'accessibilité n'est pas aisée, il nous faudra acheter une barque pour enlever les grosses branches qui se présenteront !

08:50 Ecrit par Le Moulin du Pont de l'Etang dans Technique | Lien permanent | Commentaires (0) | Envoyer cette note | Tags : microcentrale, technique, Environnement

27.06.2006

Des branches d'arbres peuvent-elles entrer dans la turbine ?

Encore une question facile quand on connaît le fonctionnement d'un moulin, mais qui mérite quelques explications !
Pour éviter que des branches, des feuilles, et toutes sortes d'objets comme des bouteilles plastiques( si si ! C'est du propre), ne viennent percuter et endommager les pales de la turbine, on installe une grille devant l'entrée d'eau. L'espacement entre deux barreaux n'excèdent pas 3 cm !

Vous allez me dire mais où vont les déchets ? Je vous le dit demain.

08:50 Ecrit par Le Moulin du Pont de l'Etang dans Technique | Lien permanent | Commentaires (0) | Envoyer cette note | Tags : microcentrale, technique, Environnement

02.06.2006

Mon bilan carbone

Pour comparer et montrer les bienfaits des énergies renouvelables, voici ce que consomme en CO2 la production d'un kWh par type d'énergie.

émissions de CO2 en g/ kWh (analyse du cycle de vie) :
charbon 800 à 1050 suivant technologie
cycle combiné à gaz 430
nucléaire 6
hydraulique 4
biomasse bois 1500 sans replantation / 0 avec replantation total
photovoltaïque 60 à 150 (*)
éolien 3 à 22 (**)

(*) le CO2 provient surtout de la fabrication des cellules des panneaux. Suivant que ces panneaux sont fabriqués au Danemark (électricité à 95% charbon) ou en Suisse (électricité majoritairement nucléaire et hydraulique), le contenu en CO2 est très différent. L'amortissement se fait en 20 à 30 ans suivant les variantes.

(**) suivant lieu de fabrication, idem ci-dessus.

L'hydraulique consomme presque rien, permet donc de réduire l'effet de serre par rapport au tableau présenté hier !

Pour les entreprise qui le souhaitent, elle peuvent réaliser leur bilan carbone : le dossier est disponible auprès de l'Ademe : 194 pages. Très détaillé, j'essaierais de le lire et de vous le résumer et de calculer celui de ma vie... et de facilité le calcul du votre.

08:05 Ecrit par Le Moulin du Pont de l'Etang dans Technique | Lien permanent | Commentaires (0) | Envoyer cette note | Tags : Environnement

01.06.2006

Combien je consomme de CO2 ?

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L'ademe a publié l'année dernière une note de cadrage sur le contenu du CO2 du kiloWattHeure par usage en France. Même si on ne le vois pas, quand on consomme de l'électricité, on rejète du CO2. En tenant compte de la production d'éléctricité en France, l'ADEME EDF et le RTE ont calculés pour les consomations courantes dans un foyer.

On retiendra :
- 180 g de CO2 par kWh élec chauffage (gaz=205 g/kWh PCI)
- 100 g de CO2 en éclairage
- 60 g de CO2 par kWh cuisson, lavage et produits bruns
- 40 g pour tout le reste, dont la clim ...

Le grand jeu est de savoir combien chacun consomme en CO2 rien qu'en éléctricité. En prenant votre facture Edf, estimez pour cacune des quatre catégories combien de KWh vous pouvez attribué puis déduisant le nombre de gramme de CO2 rejeté.
On notera qu'il faudrait ajouter toute l'énergie nécessaire pour la fabrication de tout ce que l'on consomme. Et aussi votre voiture pour une RENAULT Clio 1,6L Diesel, il faut compter 165 g / Km, gourmand, non ?

07:40 Ecrit par Le Moulin du Pont de l'Etang dans Technique | Lien permanent | Commentaires (0) | Envoyer cette note | Tags : Environnement

30.05.2006

Pourquoi dit on "énergies renouvelables" ?

L'énergie hydraulique produite au moulin du Pont de l'Etang est dite renouvelable car contrairement au pétrole, au gaz, au charbon, elle sont inépuisables.

On notera que le nucléaire bien qu'il ne produise pas de CO2 (ce gaz qui contrubue au réchauffement de la planète par l'effet de serre) est une énergie fossile !

En revanche, le bois européen, qui dégage du CO2 quand on le brûle, est dit renouvelable, car on considère qu'il y a un équilibre entre les forêts que l'on coupe et celles que l'on replante. On appelle aussi cette ressource énergétique : biomasse. Sur d'autres continents, on coupe, mais on ne replante pas, ce qui n'est pas génial...

Bref, le fossile, ça ne dure qu'un temps, et ça emet des mauvais gaz pour la planète, quant au renouvelable, il respecte l'environement, quand on prend soin de l'intégrer correctement dans son milieu naturel.

08:05 Ecrit par Le Moulin du Pont de l'Etang dans Technique | Lien permanent | Commentaires (0) | Envoyer cette note

27.04.2006

Exploiter l'énergie électrique à fréquence fixe

Voilà les solutions classiques qui permettent de travailler à fréquence fixe pour les réseaux isolés ou interconnectés.

08:50 Ecrit par Le Moulin du Pont de l'Etang dans Technique | Lien permanent | Commentaires (2) | Envoyer cette note

26.04.2006

Exploiter l'énergie électrique à fréquence variable

Je vais commencer par une étude originale menée au CER ENSAM de Cluny avec 4 camarades de promotions (Vanessa, les 2 Nicolas, Grégory, encore merci à vous) lors d'un projet métiers.

C’est une solution qui est inspirée de l’éolien, du temps où Jeumont fabriquait des éoliennes (la filiale a été vendu il y a un an). Pour chaque débit de la rivière correspond une fréquence pour laquelle le rendement est maximum. Il suffit donc de commander la vitesse de la turbine. C’est théorique car en pratique c’est un peu plus compliqué, on a des problèmes de chutes de tension, de variabilité de la tension en fonction de la fréquence etc. …
Si on résout ces problèmes, on observe une translation de la courbe rouge. Mais dans notre cas avec une turbine Kaplan, on ne gagne presque rien parce qu’elle est déjà performante! Le choix de cette solution est donc à rejeter car elle n’est pas rentable.

08:50 Ecrit par Le Moulin du Pont de l'Etang dans Technique | Lien permanent | Commentaires (0) | Envoyer cette note | Tags : Etudes, Environnement, ENSAM, moulin

25.04.2006

La turbine Banqui Mitchell

C'est ma turbine préférée. Elle relève d'une ingéniosité, un bijou... et l'histoire est sympa. En plus, comme je vais parler cette semaine de la partie électrique, et que c'est pas simple, cette turbine relie ma note d'hier sur "Comment turbiner toute l'année". Promis après je vous laisse tranquile avec les turbines !

Un petit malin qui s’appelle Mitchell, a repris l’idée de Monsieur Banki sauf qu’il a eu l’idée d’avoir un double passage d’eau en 2/3-1/3. On peut voir que chaque tranche est optimisée, ce qui fait qu’au final, on a une exploitation meilleure qu’avec les autres turbines. C’est une astuce mécanique, mais la mécanique, aujourd'hui, ça coûte cher! Effectivement, le rendement, c'est ce qu'il y a de plus précieux à soigner.

On cherche donc une autre solution pour fonctionner plus longtemps dans l’année. L’objectif est d’arriver à une translation de cette courbe de rendement. Il faut déterminer un paramètre sur lequel agir. Il y en a pas 50, il y en a un : c’est la fréquence de rotation. Mais on a un problème c’est le réseau EdF, c’est ce qui va nous conduire à une solution de génie électrique installée nulle part. Demain je vous parlerais de ce projet d'étude, en collaboration avec l'ENSAM de Cluny, que nous avons réalisé en 2004.

08:40 Ecrit par Le Moulin du Pont de l'Etang dans Technique | Lien permanent | Commentaires (1) | Envoyer cette note

24.04.2006

Peut on faire fonctionner une turbine toute l'année ?

Je vous avais annoncé la semaine dernière une crue de la Grosne (70m³/s) contre 4,2 en moyenne et dans le même temps un point du ministère sur la sécheresse.

Peut on faire fonctionner une turbine toute l'année ? Voilà un question intéressante qui va nous permettre de faire le lien entre les machines hydrauliques et la rivière. Il était nécessaire de laisser un débit réservé (10% de la moyenne interannuelle), donc l’été quand le débit de la rivière est inférieur au débit réservé, il est impossible de turbiner. Par exemple l'été 2003, la Grosne écoulait 11 litres /s, ce qui signifie que l’évaporation était supérieure au débit de la rivière. La Grosne était déficitaire en eau.
Un autre élément important qui ne permet pas de turbiner toute l’année, c’est le rendement de la machine car certaines turbines n’acceptent pas les baisses de débits. C’est le cas des turbines « hélice » qui n’ont pas de dispositif de réglage de l’ouverture. Pour les Pelton, on règle le débit avec des pointeaux qui sont dans les injecteurs. Pour les Francis ce sont les directrices qui se ferment et pour les Kaplan, ce sont les pales qui sont orientables et qui laissent plus ou moins passer l’eau.
Sur la courbe de rendement, on s’apercevoit que pour une turbine Francis, il y a trois courbes suivant la vitesse de rotation de le turbine. La fréquence de rotation est donc déterminante pour avoir un bon rendement. Sauf que la vitesse, c’est une grandeur qui est fixée par Edf car elle doit être proportionnelle au 50Hz du réseau.
La conclusion, c’est que les fabricants de turbines optimisent leurs machines pour avoir un rendement maxi au débit maxi admissible par leur turbine. C’est l’optima mécanique.

08:05 Ecrit par Le Moulin du Pont de l'Etang dans Technique | Lien permanent | Commentaires (0) | Envoyer cette note

21.04.2006

Comment choisir sa turbine ?

On retrouve sur ce graphe la hauteur et le débit en ordonnées et abscisses. On peut facilement voir ce qui nous convient. Ici sur notre site, 5m50 de chute et 4,2 m3/s, on choisit une Kaplan.

07:35 Ecrit par Le Moulin du Pont de l'Etang dans Technique | Lien permanent | Commentaires (0) | Envoyer cette note

19.04.2006

Les turbines Kaplan

Ce genre de turbines équipe les centrales dites « au fil de l’eau ». Comme la Francis, c’est une turbine à réaction donc totalement immergée. Elle fonctionne de la même façon sauf que les pales sont en forme d’hélices (fixe pour une hélice, et mobile pour une Kaplan).

07:20 Ecrit par Le Moulin du Pont de l'Etang dans Technique | Lien permanent | Commentaires (0) | Envoyer cette note

18.04.2006

Turbine Francis

Les turbines Francis sont adaptées pour les chutes moyennes. L’eau arrive dans une bâche spirale, en colimaçon, dont la section décroît en se rapprochant de la turbine. L’eau arrive latéralement à la turbine et est orientée par des directrices qui donnent un mouvement de rotation à l’eau pour éviter les chocs. A la sortie, des roues à réaction on installe un aspirateur qui est un conduit d’évacuation permettant de récupérer la hauteur aspirée et l’énergie cinétique du fluide à la sortie.

06:20 Ecrit par Le Moulin du Pont de l'Etang dans Technique | Lien permanent | Commentaires (1) | Envoyer cette note

17.04.2006

La turbine Pelton

Je vais vous présenter trois types de turbines qui correspondent à trois profils de rivière. La première d’entre elle est la turbine Pelton. C’est une turbine à action car ce sont des jets qui vont percuter des cuillères et donner le mouvement à un axe. On trouve les turbines Pelton pour des hautes chutes supérieures à 100m. Donc toutes les installations en altitude ou en montagne, qui captent les torrents par exemple sont équipées de Pelton. Ce qui est intéressant avec ces turbines, c’est que l’on n’a pas besoin d’avoir des tailles importantes pour avoir une forte puissance car c’est principalement le débit qui fixe la taille de la turbine.

11:15 Ecrit par Le Moulin du Pont de l'Etang dans Technique | Lien permanent | Commentaires (0) | Envoyer cette note

Un peu de technique (bis)

On va finir notre tour de la technique cette semaine en passant en revue le choix du génie mécanique, c'est à dire des turbines et du génie électrique, c'est à dire de la partie commande et de la génératrice.

Vous pouvez consulter les techniques de l'ingénieur très complet sur le sujet.

11:05 Ecrit par Le Moulin du Pont de l'Etang dans Technique | Lien permanent | Commentaires (0) | Envoyer cette note

16.04.2006

Mesurer le débit

J'ai ajouté la semaine dernière à ce blog un petit module pour l'affichage et la mise à jour automatique du débit de la grosne dans le même temps, une crue bienale touchait notre moulin. J'ajoute que nous avons lancé un appel d'offre sur les sondes de niveau et avons reçu un devis. Autant d'élement pour que je m'appesentisse un peu sur la question de la mesure de niveau et débit.

Il faut d'abord comprendre que dans le cadre de l'automatisation du moulin, nous ne mesurerons pas le débit, bien difficile car il s'agit d'une vitesse, mais du niveau. Les deux suivent une loi mathématique appelée règle/loi de tarage. J'expliquerais l'automatisation d'une microcentrale plus tard, je ne peux parler de tout. Pour être rapide, connaitre le débit de la rivière, permet de mettre en route ou arrêter les turbines suivant le débit.

1°) Capteur tout ou rien.
Tout le monde à des capteurs de niveau chez lui ! Et oui, dans ses toilettes, dans la chasse d'eau, il y a un flotteur qui coupe l'eau quand le réservoir est plein. Il s'agit des premiers type de capteurs, dit "tout ou rien" ou binaire ou "jour / nuit, jour / nuit ..." ! Le gros problème, c'est qu'il donne une valeur fixe, au mieux une fourchette si on dipose plusieurs cateurs, mais on a jamais de valeur continue.

2°) Le flotteur
Il se maintient à la surface du liquide, il est rendu solidaire d’un capteur de position qui délivre le signal électrique correspondant au niveau. La mesure s’apparente ensuite à la mesure d’un déplacement ou la détection d’une position. C'est une variante continue du 1.

3°) Les capteurs de pression
La pression relative au fond du réservoir quand celui-ci est ouvert à l’air libre, cette pression est l’image du niveau h du liquide : P = r . g . h
C'est ce capteur que nous avons choisi : Capteur de niveau par pression (pdf), avec sortie 4/20mA pour entrer directement sur un automate, les techniciens appréciront cette précision.

4°) Limnimètre à bulle
On insuffle un débit un "gaz neutre" à débit constant très faible dans un petit tuyau débouchant sous la surface de l’eau, la pression de l’air est équilibrée par la colonne d’eau. La pression de l’air qu’il faut appliquer pour produire des bulles est égale à la pression du fluide en bout de canne. La mesure de la hauteur d’eau est égale à la pression d’air fournie.

5°) Radar
Les sondes radar à ondes électromagnétiques sont très répendue. La sonde ultrasonore réfléchie sur la surface de l’eau. On capte l’écho et on mesure le temps de parcours. Le temps de parcours est indépendant de la nature du fluide et de la pression.


Il existe d'autre capteur, mais vous avez ici les plus répendus. Pour plus de détails, je vous conseille le site de l'académie de Besancon qui m'a permis d'illustrer cette note et celle d'Aix.

Nota : Il n'est pas dans mes habitudes de voler des images sans autorisation. J'ai trouvé qu'elle étaient adéquates, mais l'absence de contact sur le site m'empêche de contacter les auteurs.

20:30 Ecrit par Le Moulin du Pont de l'Etang dans Technique | Lien permanent | Commentaires (0) | Envoyer cette note

12.04.2006

Comment dimentionner son équipement?

On a un autre gros problème qui limite la taille de la turbine, c’est l’espace disponible car pour limiter les pertes de charge on a intérêt à avoir une section d’ouverture du canal pour avoir une vitesse égale à 1m/s.
Enfin et surtout ce qui limite la puissance installée, c’est l’investissement et pour cela il importe de dimensionner le matériel de manière à avoir un risque assez faible.
La courbe présentée est l’application à Cluny de deux tailles de d’équipement. Pour faire l’étude de l’énergie que l’on peut revendre à EdF, il faut donc regarder au jour le jour ce que l’on peut produire. On regroupe les jours ayant les mêmes profils dans des courbes de fréquence, les données sur 30 ans, puis on réalise des statistiques de productible en simulant des années sèches et des années humides. On peut ainsi connaître le retour sur investissement.
Si on fait attention à quelques détails de la courbe, on s’aperçoit que la régression de chute se fait ressentir assez faiblement.
On arrive au terme de l’exploitation hydraulique, on a fait notre maximum : On a installé un barrage qui doit le plus haut possible (mais pas trop à cause des crues!), on a déterminé une plage de débit exploitable pas trop ridicule pour gagner de l’argent sans trop investir.

07:00 Ecrit par Le Moulin du Pont de l'Etang dans Technique | Lien permanent | Commentaires (0) | Envoyer cette note

11.04.2006

Qu'est ce que la regression de chute ?

La régression de chute est plus ou moins importante suivant les sites. Il faut savoir qu’un barrage retient l’eau, que le canal d’amenée court-circuite la rivière. Quand on dépasse la valeur nominale de débit qui passe dans la turbine, le reste du débit passe dans par-dessus le barrage. Or en période de crue, la rivière en aval arrive à saturation, et on perd donc de la chute. En fait, le barrage relève le niveau amont, et si il est trop élevé, on a des risques d’inondation en amont. Pour éviter cela on a installé à Cluny un clapet escamotable, qui s’incline pour avoir toujours un niveau amont constant. Plus généralement, on peut tracer une courbe de tarage ou de régression de chute qui est une droite à Cluny qui donne la chute en fonction du débit.

07:00 Ecrit par Le Moulin du Pont de l'Etang dans Technique | Lien permanent | Commentaires (0) | Envoyer cette note

10.04.2006

Comment étudier le débit d'une rivière ?

Pour les débits, on distingue : le module de la rivière (moyenne journalière sur 30 ans), le débit réservé (10% du module qui ne doit jamais être dérivé), le débit journalier. On a compilé toutes ces données dans le graphique ci-dessus qui permet de visualiser le nombre de jours dans une année qui atteint un certain débit.
On retrouve le module de la Grosne de 4,2m3/s. Voyez par exemple que pendant 95% du temps on a un débit supérieur au débit réservé, ce qui signifie en théorique que l’on peut exploiter le site pendant 95% du temps.
Pour déterminer le productible de la rivière, il va falloir faire quelques hypothèses. On va choisir un débit nominal d’équipement. Le génie civil, comme la mécanique vont être dimensionnés de manière à recevoir un débit maximum. Qualitativement, on a intérêt à avoir la plus grosse turbine possible pour vendre le plus d’énergie à EdF. En effet, l’énergie est proportionnelle à la surface entre la courbe bleue et la limite rouge.

07:50 Ecrit par Le Moulin du Pont de l'Etang dans Technique | Lien permanent | Commentaires (0) | Envoyer cette note

07.04.2006

Pourquoi un barrage ?

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!

06:45 Ecrit par Le Moulin du Pont de l'Etang dans Technique | Lien permanent | Commentaires (2) | Envoyer cette note

06.04.2006

Comment ça marche ?

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.

07:25 Ecrit par Le Moulin du Pont de l'Etang dans Technique | Lien permanent | Commentaires (1) | Envoyer cette note

05.04.2006

Le Génie civil

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.

07:15 Ecrit par Le Moulin du Pont de l'Etang dans Technique | Lien permanent | Commentaires (0) | Envoyer cette note

04.04.2006

Un peu de technique

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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