Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
-
Pierre LAVY : Ingénieur de l’École nationale supérieure d’ingénieurs électriciens de Grenoble (IEG) - Ancien directeur technique de l’hydraulique d’EDF
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Lire l’articleINTRODUCTION
L’énergie hydroélectrique est une composante essentielle des énergies renouvelables et de la réduction de l’effet de serre.
En France comme en Europe, les aménagements importants ont été construits dans les décennies passées. Leur exigence de forte capitalisation et leur longue durée de vie font que la « grande » hydraulique n’a plus de développement important en Europe. Cependant, elle demeure un élément fondamental pour la régulation et la stabilité des grands réseaux interconnectés, du fait de sa souplesse d’utilisation, de sa rapidité de réponse et de sa disponibilité.
Les réglementations nationales et européennes, favorisant le développement des énergies renouvelables, ont été mises en place pour diminuer les productions d’énergies polluantes ou accentuant l’effet de serre. Des objectifs ambitieux et des politiques de prix ont été proposés aux industriels pour développer les énergies renouvelables, et la petite hydraulique reste la meilleure réponse aux enjeux de production écologique.
Dans les pays en développement, le rôle des petites centrales hydrauliques est plus important, dans la mesure où les réseaux sont moins puissants et la diversité des solutions hydrauliques permet des solutions locales et décentralisées de production.
Le lecteur intéressé sur le sujet pourra trouver des informations complémentaires dans : [D 3 930] Production d’électricité par aménagements hydrauliques [B 4 407]
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version courante de mai 2017 par Pierre LAVY
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Matériels et services auxiliaires5. Matériels hydrauliques
5.1 Turbines
Leur technologie est décrite dans [B 4 407]. Ne sont décrites ici que les spécificités des turbines de petite hydraulique.
La turbine est l’organe qui transforme l’énergie potentielle et cinétique de l’eau en énergie mécanique. La roue en est la partie mobile entraînant l’arbre de rotation qui transmettra l’énergie mécanique au générateur. Cette énergie est égale à :
avec :
- Wt :
- puissance (kW)
- νt :
- rendement de la turbine
- Q :
- débit (m3/s)
- hn :
- hauteur de la chute nette à l’entrée de la turbine (m).
Le choix du type des turbines dépend de ces deux variables : la hauteur nette h n et le débit Q. Les turbiniers proposent des abaques pour le choix de leur fabrication (figure 14).
On classe les turbines en deux grandes familles :
-
les turbines à action (Pelton, Turgo, Banki) ;
-
les turbines à réaction (Francis, Hélice, Kaplan).
Les turbines Pelton sont utilisées sur des chutes élevées avec des rendements satisfaisants (85 %) qui dépendent de la parfaite géométrie des organes et de la capote environnant la turbine, et qui restent satisfaisants à charge réduite.
Les vitesses de rotation sont élevées (300 à 1 500 t/min) et leur inertie faible, qui peut obliger à augmenter cette dernière par un volant. La vitesse d’emballement...
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Matériels hydrauliques
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SHF-ADEME - Petits aménagements hydrauliques - (1999) : • Guide général pour la conception, la réalisation, la mise en service, l’exploitation, le contrôle. • Guide pour l’intégration dans l’environnement. • Cahier des charges types et spécifications techniques propres aux équipements.
-
(2) - GINOCCHIO (R.) - L’énergie hydraulique, - Eyrolles (1978).
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Thèse
RANDRIAMAMONJY (M.) - Optimisation des équipements hydromécaniques d’une mini-centrale hydroélectrique. - INP - Grenoble (2000).
HAUT DE PAGE2 Associations professionnelles
Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie - ADEME http://www.ademe.fr/paca/default2.asp
Agence internationale de l’énergie - AIE www.iea.org
Association européenne de la petite hydraulique (European Small Hydropower Association) - ESHA http://www.esha.be
Groupement des producteurs autonomes d’énergie hydroélectrique - GPAE http://www.gpae.com.fr
Électricité autonome de France - EAF
European Centre for Ecological Water Quality and Inter-calibration - ECOWAT
La société hydrotechnique de France - SHF http://www.shf.asso.fr
Syndicat des constructeurs de petites turbines hydrauliques - SCPTH
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