Présentation
Auteur(s)
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André L. JAUMOTTE : Ingénieur civil - Professeur émérite de l’Université libre de Bruxelles
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Pierre DECOCK : Ingénieur civil - Chargé de cours à l’Université libre de Bruxelles
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les châpitres 10 et 11 ont été rédigés par Lucien MEGNINT, ingénieur des Arts et Manufactures, ancien Adjoint au Directeur Technique de la société Neyrpic et Georges VERDURAND, ingénieur des Arts et Manufactures, ancien Directeur Technique des Ateliers Bouvier (actuellement Bouvier Hydro)
Les définitions et bases fondamentales sur lesquelles nous nous appuierons pour cette étude ont été exposées dans l’article Théorie générale des turbomachines [B 4 400] dans le présent traité.
Le lecteur se reportera également utilement à l’article Turbines hydrauliques : description et évolution Turbines hydrauliques- Description et évolution pour les caractéristiques des différents types de turbines.
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Types d’aménagements hydroélectriques1. Généralités. Classification
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Énergie hydraulique brute
Considérons un cours d’eau de profil en long AB (figure 1). La puissance dissipée par le cours d’eau de A à B, P b ou puissance hydraulique brute, est égale à :
P b = ρq V E b = ρ q V g H b(en W)avec :
- E b(J / kg) :
-
énergie massique brute associé à Hb et égale à g H b
- H b(m) :
- différence de niveau géométrique entre les points A et B, appelée hauteur de chute brute entre ces points
- g(m/s2) :
- accélération due à la pesanteur, soit 9,81 m/s2
- qV(m3/ s) :
- débit-volume du cours d’eau ou débit disponible de celui-ci
- ρ(kg / m3) :
- masse volumique de l’eau, soit 1 000 kg/m3.
Avec les mêmes unités que précédemment la puissance hydraulique brute vaut encore :
Pb = 9,81q V H b(en kW)La puissance hydraulique brute des cours d’eau, qui dans la nature est constamment dissipée sous forme de chaleur, peut être mise en valeur. C’est le rôle des aménagements hydroélectriques dont le but est de transformer la plus grande partie de l’énergie hydraulique brute en énergie mécanique d’abord, en énergie électrique ensuite.
Le principe de l’aménagement d’une chute d’eau est précisé à la figure 1 ; idéalement, il consiste à canaliser l’eau en lui conservant autant que possible son énergie de position (canalisation quasi horizontale), et ce depuis l’endroit A choisi pour le captage jusqu’à...
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