1 - DIMENSIONNEMENT HYDRAULIQUE

• 1.1 - Équation de Bernoulli
• 1.2 - Similitude, vitesses spécifiques
  Tableau 1 - Récapitulatif des coefficients de proportionnalité

2 - TURBINES

• 2.1 - Turbines à action
  Figure 2 - Roue de turbine Pelton avec 4 injecteurs (doc. VA Tech) Figure 3 - Vue du jet en action sur les augets (doc. VA Tech) Figure 4 - Turbine Pelton à axe horizontal 2 jets (d’après Alstom) Figure 5 - Petite turbine Pelton P < 1 kW (doc. Irem) Figure 6 - Coupe simplifiée d’un auget et du jet d’eau. Diagrammes vectoriels des vitesses associés Figure 7 - Allure du couple C m et de la puissance P m en fonction du rapport u 0/v Figure 8 - Courbe de rendement d’une turbine 4 jets en fonction des rapports des hauteurs de chute et des débits (d’après Alstom) Figure 9 - Courbes de rendement d’une turbine Pelton en fonction du nombre de jets et du débit (d’après Alstom) Figure 10 - Comparaison des courbes de rendement d’une turbine Francis et d’une turbine Banki selon l’ouverture et le nombre de directrices actionnées (d’après Ossberger) Figure 11 - Coupe d’une turbine Banki (doc. Ossberger) Figure 12 - Vue éclatée d’une turbine Banki (doc. Ossberger)
• 2.2 - Turbines à réaction
  Figure 13 - Coupe d’un aspirateur de turbine Francis Figure 14 - Vue du cercle de vannage et de la commande des directrices d’une turbine Francis (doc. Alstom) Figure 15 - Vue écorchée d’une roue Francis (doc. VA Tech) Figure 16 - Comparaison des courbes de rendement d’une turbine Francis et d’une turbine Pelton Figure 17 - Turbine Kaplan à double réglage à axe incliné (doc. VA Tech) Figure 18 - Détail de la roue et du réglage des directrices (doc. VA Tech) Figure 19 - Courbes de rendement de turbines Kaplan en fonction des rapports des hauteurs de chute et des débits (d’après Alstom) Figure 20 - Comparaison des courbes de rendement d’une turbine Kaplan et d’une turbine Francis (d’après Alstom) Tableau 2 - Vitesses spécifiques et hauteurs d’utilisation des différentes turbines

3 - IMPLANTATIONS DU GÉNIE CIVIL

4 - BARRAGES

5 - PRISES D’EAU

• 5.1 - Rôle des dégrilleurs
  Figure 26 - Dégrilleur à chaînes (doc. Ossberger) Figure 27 - Dégrilleur à câble (doc. Ossberger)
• 5.2 - Types de dégrilleurs
  Figure 28 - Dégrilleur hydraulique mobile à grappin (doc. Fernandez SA)

6 - GÉNÉRATEURS ÉLECTRIQUES

• 6.1 - Machines synchrones
  Figure 29 - Schéma de principe d’un alternateur avec excitation à diodes tournantes Figure 30 - Graphe de couplage d’un générateur synchrone
• 6.2 - Machines asynchrones
  Figure 31 - Schéma d’une phase d’une machine asynchrone (d’après ABB) Figure 32 - Couple électromagnétique simplifié et couple électromagnétique en fonction du glissement Figure 33 - Diagramme de Fresnel illustrant l’effet de la modification de la résistance R s Figure 34 - Courant absorbé I s en fonction du glissement Figure 35 - Courbe théorique du rapport des puissances à vitesse variable ou à vitesse fixe pour une turbine Pelton dont la chute varie dans un rapport 1 à 0,6 Tableau 3 - Caractéristiques techniques de machine asynchrone (d’après ABB) Tableau 4 - Variation de la valeur du couple maximal dans les régimes moteur et [...]
• 6.3 - Vitesse variable

7 - EXPLOITATION

• 7.1 - Centrales autonomes
• 7.2 - Centrales raccordées au réseau
  Figure 36 - Relais de découplage numérique assurant les protections de type 1. x et 2.x (doc. Alstom)
• 7.3 - Protections
  Figure 37 - Synoptique du relais de la figure  (d’après Alstom)

8 - CONCLUSION