Les Moulins de Vindelles

[Ponpon]

Bon c'est en cours la décision est prise on refait une roue à l'identique ou presque ! pour produire d'ici janvier 2018 elle devrait produire en moyenne environ 30 kwh
On ne gardera que les étoiles le reste est trop abîmé pour être conservé.

Un budget certes mais raisonnablement amortissable le coût total branchement ERDF inclus est de 204000 euros.

[turbot]

Bonjour Ponpon,

30 kW Electrique pour cette roue me paraît bien énorme. Avez vous fait des calculs approchés avec le logiciel CalculRoue ?
De plus, vue votre configuration de site avec une très faible hauteur de chute, vous devez certainement avoir des remontées avals lors des crues qui peuvent diminuer considérablement la hauteur de chute (voire l'annuler), donc il faut être raisonnable sur le taux de charge moyen annuel.

Par exemple, vue sur un site, roue poncelet de 6m de diamètre avec largeur de 2m, chute de 1.2m (donnée pour 20CV) équipée avec un alternateur 12 kVA.

Petit rappel en passant, l'unité de puissance est le kW et non le kWh.

Si vous souhaitez que votre projet ait une viabilité économique (ce n'est pas obligé), il faut bien estimer le productible mais aussi les charges, car qui dit contrat EDF => facturation => entreprise => charges => bénéfice = CA - charges.

Bien Cordialement

Turbot

[Ponpon]

Bonjour Ponpon,

30 kW Electrique pour cette roue me paraît bien énorme. Avez vous fait des calculs approchés avec le logiciel CalculRoue ?
De plus, vue votre configuration de site avec une très faible hauteur de chute, vous devez certainement avoir des remontées avals lors des crues qui peuvent diminuer considérablement la hauteur de chute (voire l'annuler), donc il faut être raisonnable sur le taux de charge moyen annuel.

Par exemple, vue sur un site, roue poncelet de 6m de diamètre avec largeur de 2m, chute de 1.2m (donnée pour 20CV) équipée avec un alternateur 12 kVA.

Petit rappel en passant, l'unité de puissance est le kW et non le kWh.

Si vous souhaitez que votre projet ait une viabilité économique (ce n'est pas obligé), il faut bien estimer le productible mais aussi les charges, car qui dit contrat EDF => facturation => entreprise => charges => bénéfice = CA - charges.

Bien Cordialement

Turbot

Bonjour Turbo, oui nous avons fait les calcul avec le logiciel calcul roue de monsieur Albert Mendret, sur celui_ci on trouve pour les paramètres de notre roue (du moins la plus aprochante car la notre n'est pas dans les choix c'est une zuppinger forme de sagebien améliorer diamètre 7.20 m largeur 3.25 m dimension des 58 aubes 1.95 m x 3.25 m une puissance brute maxi de 45.14 kw et la puissance utile de 31.6 kw certes avec les réglages choisis on dégrade le rendement mais on produis plus et pour info 0.90 m c'est la hauteur de chute mini que nous avons relever en un an sur le site.(en dehors de quelques jours de crue ou on a 0.70 m une semaine cette année 2016)
pour les remontées aval nous ne y somme pas trop sujet au vue de ce que nous avons vue cette année es-ce du a la largeur de la charente au sortir des moulins là c'est encore un mystère de la nature pour l'équipement prévu c'est un PMG un onduleur une transmission mixte roue dentées en fonte avec pignon acier en entré de démultiplication puis réducteur pendulaire et armoire de contrôle et de gestion.

[jejekart]

Bonjour

Belle roue, tres beau projet de rénovation de la roue.
Je suis moi meme en pleine rénovation d'une roue sagebien. Cela fais plaisir qu'une roue supplémentaire va revivre.

Si je peut me permetre je trouve que votre vitesse de roue est un peut élevé. Apres tous depend du profil de la rivière, sur quelle base vous ete vous appuyé?

Puis pour installer une transmission ressemblant à là photo c'est pas si simple. Mais peut être la meilleur solution pour ce type de roue.
Il y a peut d'entreprise pouvant realiser ce type de transmission.
Dont une en France spécialiser dans ce type de couronne.
J'avais réalisé quelque devis pour changer la transmission dans mon moulin.
Autan vous dire ce n'est pas anodin.

Si toute fois les devis vous intéresse n'hésitera pas à me contacter.

Bonne continuation.

[Ponpon]

Bonjour jejekart oui pour ces roues de grand diamètre de de couple très important c'est la solution la plus économique pour la première démultiplication, j'ai vue plusieurs choses comme des multiplicateurs hélicoïdale à plus de 39000 euros alors j'ai choisis de reprendre le mode d'origine pour cette première démultiplication. ensuite le couple étant réduit un hélicoïdale devient plus raisonnable en coût.
mais la roue en photo c'est pas la mienne c'est juste pour expliquer la démultiplication que je met sur la mienne mienne
Voici le reste de la mienne

[jejekart]

j'avais bien remarqué que la roue en photo n'était pas la votre.

je ne veux pas vous faire peur, mais a mon avis et de ce que j'ai pu voir un couple de couronne denté en neuf dépassera les 39 000 euros.
trouver des couronne en acier ou fonte ne doit pas être simple

et puis oublié l'installation de roulement sur la roue ou arbre de pignon.

j'avais réaliser une demande au près de SKF et autre, il n'on pas voulu prendre le risque d'en fournir.
trop de poids trop de couple.

voici la transmission chez moi,sa peut donner une idée.

IMG_4921.JPG

[dB-)]

Bonjour,

je suis le rabat-joie du forum !

elle devrait produire en moyenne environ 30 kwh

Franchement je ne pense pas, déjà ça ne peut pas être "en moyenne" (ce qui sous entend qu'il y aura des moments où la roue produira plus de 30 kW), et ensuite ça ne sera même pas sa puissance maximale.

Sur votre capture d'écran du logiciel Calcul Roue je vois que vous avez choisi une vitesse périphérique de 1.35 m/s : cela me paraît énorme pour un mastodonte de 7 m de diamètre ! Je ne voudrais pas être à coté quand ça tournera ! Normalement ce type de roue Sagebien (qu'elle soit en variante Zuppinger ou non) tourne beaucoup plus lentement, avec une vitesse tangentielle de l'ordre de 0.5 à 1 m/s, qui doit être proche de la vitesse d'arrivée de l'eau dans le bief, sinon les pales vont taper dans l'eau comme un gosse bat des pieds dans une piscine, et ça va produire plus de décibels que de kW !

La vitesse de rotation de 3.6 tr/min qui en découle ne me paraît donc pas crédible, elle devrait normalement être de moitié ! Et on ne peut pas compenser cela en estimant de façon "pifométrique" le nouveau rendement à 0.7 au lieu des 0.8 environ espérés pour une roue normale très bien calculée et construite et tournant à la bonne vitesse.

Si vous ramenez dans le logiciel la vitesse périphérique à la valeur plus raisonnable de 0.7 m/s par exemple, vous obtiendrez une vitesse de rotation d'environ 1.8 tr/min et une puissance à l'arbre d'environ 19 kW. Allez on ne parle pas de la puissance perdue dans les deux gros paliers, qui devront être nettoyés et graissés amoureusement, et on table sur environ 17 kW en sortie d'un bon multiplicateur, soit 14-15 kW en sortie de générateur de cette gamme de puissance, donc à mon avis (mais je peux me tromper comme tout le monde) vous serez plutôt à 13 ou 14 kW injectés si ça repasse par un onduleur.

Cela n'enlève rien à votre projet qui est fantastique ! Mais je pense qu'il serait plus prudent de considérer cette valeur de 13-14 kW dans votre étude de retour sur investissement ! Accessoirement, et comme cela a été mentionné plusieurs fois et par différents intervenants dans les messages précédents, je vous conseille plutôt une génératrice asynchrone lente, à 500 ou 600 tr/min, et directement en ligne via un simple contacteur et disjoncteur moteur !

Bonne journée

dB-)

[jejekart]

Sur votre capture d'écran du logiciel Calcul Roue je vois que vous avez choisi une vitesse périphérique de 1.35 m/s : cela me paraît énorme pour un mastodonte de 7 m de diamètre ! Je ne voudrais pas être à coté quand ça tournera ! Normalement ce type de roue Sagebien (qu'elle soit en variante Zuppinger ou non) tourne beaucoup plus lentement, avec une vitesse tangentielle de l'ordre de 0.5 à 1 m/s, qui doit être proche de la vitesse d'arrivée de l'eau dans le bief, sinon les pales vont taper dans l'eau comme un gosse bat des pieds dans une piscine, et ça va produire plus de décibels que de kW !

La vitesse de rotation de 3.6 tr/min qui en découle ne me paraît donc pas crédible, elle devrait normalement être de moitié ! Et on ne peut pas compenser cela en estimant de façon "pifométrique" le nouveau rendement à 0.7 au lieu des 0.8 environ espérés pour une roue normale très bien calculée et construite et tournant à la bonne vitesse.

une vitesse de 1.35 m/s est en effet un peut elever mais pas exagéré.

je sais que la plus par des roue sagebien ont une vitesse de 1.5 a 2.5 tr/min mais il y a quelque exceptions.
tout dépend de l'installation de celle ci.
si cette roue est quasiment hors d'eau lorsque qu'elle est arrêté alors sa vitesse de fonctionnement sera moins élevé.
mais si au contre aire elle est noyer (de l'eau en permanence dedans ) alors la vitesse sera au alentour de 2.5 a 3.5 tr/min.

pour ma part lors d'une recherche au archive sur mon moulin je suis tombé sur une étude réalisé par l'entreprise teisset rose brault
qui lors d'un rapport indiquait la puissance de la roue et une vitesse de fonctionnement de 3 tr/min. soit une vitesse périphérique de 1.25 m/s

puis récemment j'ai été visite un moulin qui produit de l'énergie avec un roue sagebien refaite tout en métal, celle ci avais un fonctionnement de 6 tr/min.
sa taille est de 6 mètre de diamètre et 1.5 mètre de large.
a ce moment la je trouvais la vitesse de cette roue énorme.

donc la vitesse de 1.35 m/s me parait beaucoup mais pas impossible.

[Ponpon]

Bonjour pour information notre roue sera neuve sauf les étoiles qui seront juste reconditionnées, l'ensemble du génie civil refait et la roue sera monter comme sur la photo ci jointe sauf pour la vanne qui sera de type guillotine.
elle serra donc partiellement noyer.
pour la première démultiplication:
Roue dentée
Fourniture et pose d'un roue dentée en fonte GS de 150 dents module 12 largeur 200mm et d'un
pignon 17 dents en acier traité. Multiplication 8,82, couple repris 220 000 Nm.
Un arbre de diamètre 100 mm sera repris sur deux palier de type SNL.
le coût est de 15638ht

pour avoir des informations et voir le résulta de tel roue il vaux mieux aller en Allemagne ou il y en a qui produisent sur de très basse chute en France il n'y en a plus beaucoup et encore moins qui produisent.
un petit lien pour avoir des informations sur ces roues. http://www.fdmf.fr/index.php/documentat ... ses-chutes

Voici ce qui est compris dans les travaux :
Les moulins de Vindelle
Descriptif prestations proposées
Le présent descriptif concerne la fourniture et la mise en place d'une roue de type Zuppinger de
3,25m de large sur 7,20 de diamètre destinée à la production électrique.
Les prestations prévues sont les suivantes :
Travaux préparatoires
– Dépose de l'arbre existant
Cette opération consiste en la dépose et à l'évacuation de l'arbre acier de la roue eixstante. Les
étoiles en fontes reprenant les membrures de la roue seront démontés pour leur réutilisation.
– Batardeau amont
Pour permettre de travailler à sec nous réaliserons un batardeau afin de dévier le fleuve vers les 2
vannes de décharge présentent. Nous mettrons en œuvre des big bag chargé de tête de carrière
calcaire à l'aide d'une grue mobile. Ils seront mise en place jointivement, puis étanché par la mise en
place de bâche.
– Batardeau aval
Un barrage en terre permettra de se préserver des remontées aval. Cette prestation n'est pas à notre
charge.
– Démolition mur
La démolition sera réalisée par le découpage et l'évacuation par le client en morceau de 1x1m du
mur de séparation du coursier.
– Curage complet à la pelle
Un curage complet sera assuré de l'épine de séparation jusqu'à la sortie du coursier. Cette prestation
ne comprend pas l'évacuation des gravats à la charge du client.
Préparation du fond de forme pour le coulage du radier.
Génie Civil
– Réalisation d'un radier
Un radier sera coulé en béton armé d'une épaisseur 20 cm, il sera feraillé en ST25. Il intégrera une
réservation permettant la mise en place de la grille de protection du couloir d'admission. Il sera
arrêté au droit de la vanne motrice.
– Réalisation des voiles
2 voiles béton seront coulées, le premier permettra de redresser et d'obtenir une bonne planéité de la
paroi du coursier côtés habitation. Le second permettra la création d'une fosse de rouet pour inclure
le premier étage de démultiplication, il assurera également le rôle de paroi du coursier. Ils seront
réalisés 40 cm en amont de la motrice et j'usqu'a la sortie du coursier.
– Réalisation d'un fond de forme
Un fond de forme épousant la forme extérieure de la roue et assurant ainsi sont bon fonctionnement.
Ensuite une pente à 5% sera réalisée, elle permettra l'évacuation des eaux.
– Socles alternateur
Il permettra de reprendre les 500 kg de l'alternateur, il inclura une platine de réglage scellé.
Roue type ZUPPINGER Ø7,20 Largeur 3,25m
Arbre de roue Ø280 longueur 5000 mm en acier plein mi-dur
Fourniture, usinage et pose d'un arbre en acier, l'usinage comprendra la réalisation des portées des
étoiles fontes, des roulements et du poulie.
Mise en place des paliers de type SNL , palier équipé de roulement rotules à double rangées de
rouleaux lubrifiés par graisse avec manchon de serrage d'un côtés.
Réfection complète de la roue
Cette prestation inclura la réalisation de la roue complète, elle sera la copie de la roue existante sur
place. Elle sera en acier 235SJR
Elle sera composée de 3 ossatures principale reprise sur l'arbre par les étoiles fontes démontées
précédemment qui elles mêmes seront composées de la façon suivante :
– 8 membrures principales en poutres reconstituées soudées reprisent sur les étoiles fonte
– 3 cercles en fer plat le premier diamètre 36000 mm de 80 x 6 mm de section, le second de
diamètre 5200 mm de 60 x 6 mm et le dernier de 7000 mm et de section 60 x 6 mm
– 48 cornières cintrées de 55 x 55 x 5 mm
L'ensemble sera intégralement galvanisé par bain d’électrolyte et assemblé par boulonnerie acier
galvanisé. La tenue à la corrosion de l'ensemble est garantie 30 ans.
– Les aubes seront réalisées en duramen de chêne de pays frais de coupe, elles posséderont
une épaisseur de 40 mm
Transmission
– Roue dentée
Fourniture et pose d'un roue dentée en fonte GS de 150 dents module 12 largeur 200mm et d'un
pignon 17 dents en acier traité. Multiplication 8,82, couple repris 220 000 Nm.
Un arbre de diamètre 100 mm sera repris sur deux palier de type SNL.
– Multiplicateur
Fourniture et pose d'un multiplicateur epicycloidal présentant un rapport de 27,3 et un coefficient de
sur dimensionnement de 1.7.
Le multiplicateur sera de type pendulaire, c’est a dire qu’il sera accouplé directement par moyeu de
serrage sur l'arbre du premier étage de multiplication. Un amortisseur permettra de suprimer les
éventuels a-coup à l’accouplement. L’énergie sera transmise par une poulie courroie à l’alternateur,
elle sera de type 4SPA.
Production électrique
– Alternateur PMG 37 kW
Fourniture et pose d'un alternateur de 37 kW 400V à 750 tours/minute, cet équipement offrira un
rendement supérieur à 93 % entre 400 et 850 tours/minute, correspondant à :
Saison Rapport de
transmission 250
Vitesse de rotation
alternateur
Tension de sortie en
triphasé
Été 1,6 400 220 V Rend :93%
Hiver 3,4 850 450 V Rend : 96%
– Fourniture et pose d'un dispositif de réinjection, y compris protection
Cette prestation inclura la fourniture et la pose d'un onduleur permettant de faire varier la charge sur
l'alternateur et ainsi que de faire varier la vitesse de rotation de la roue.
L'onduleur permettra l'injection de l’électricité produite dans le réseau public d'électricité.
Un dispositif de déconnexion automatique conforme à la norme DIN VDE 0126-1-1/A1 VFR 2014.
L'onduleur inclus une correction de cos Phi pilotable à distance.
Un tableau de puissance inclura la totalité des éléments de protections réglementaires.
Un certificat CONSUEL sera fourni afin de permettre la mise en service de l'installation.
Automatisme
– Automate de gestion
Un automate de gestion permettra de gérer l'ensemble de l'installation et en particulier la phase de
synchronisation réseau et les phases d'emballement.
Une résistance de charge permettra de gérer les phases d'emballement, elle permettra de créer une
charge temporaire afin de freiner la roue.
L'automate permettra également de gérer le débit absorbé par la roue en fonction de la hauteur d'eau
présente dans la retenue, il pourra gérer également les vannes de décharges.
Il sera équipé d'un écran tactile permettant de visualiser les paramètres de fonctionnement. Un
enregistrement périodiques des données.
– Centrale hydraulique
Une centrale hydraulique pilotera la vanne motrice à l'aide de 2 vérins double effet équipé d'un
diviseur de débit permettant de synchroniser leurs mouvements. Les vérins posséderont une course
de 1500 mm.
La centrale sera de type 250 bars. Cette prestation comprendra la totalité des équipements
nécessaires au bon fonctionnement.
– Vannage
– Guidage vanne cornière inox
Le guidage de la vanne motrice sera assuré par 2 rainures aménagées dans les voiles bétons. La
surface de contact de la vanne sera traitée par une cornière en inox 304L 80 x 80 x 8 fixé par
cheville inox.
– Vanne motrice acier 15 mm
La vanne motrice sera réalisée en acier brut de 15 mm d'épaisseur en 2 plaques de 1650x1500
soudées et rigidifier avec un plat de 80 x 10 mm. Les points de contact entre la vanne motrice et les
cornières inox seront traités par plat PTFE, afin de faciliter le glissement.
– Vannage fixe acier 10 mm
La vanne motrice sera réalisée en acier brut de 10 mm d'épaisseur en 2 plaques de 1500x1500
soudées et rigidifier avec un plat de 80 x 10 mm. Elle sera fixé par cornière et cheville.
– Protection mécanique
– Drome flottante
Réalisation d'un drone en acier brut Ø323 ep 5mm en section de 12 ml avec bavette d'équilibrage et
guidage des déchets en tôle d’acier brut épaisseur 5mm hauteur 200mm avec plis de rigidification
en partie basse avec équerre de renfort tous les 2 m le tous sera assemblé par soudure. Pour assurer
leur flottabilité, les tubes seront fermées étanches par une tôle épaisseur 20mm circulaire pénétrant
dans le tube assemblés par soudure. Une tôle de 20 mm découpé laser permettra l'assemblage des
différents éléments. Elle sera fixée par des rouleaux à des profiles fixé sur les structures existantes.
– Grille de protection
Une grille acier permettra de protéger la roue des embâcles, elle possédera un entraxe de 50 mm sur
1,50 m en partie haute et un espacement 100 mm sur 1,50 m en partie basse. Les profilés seront
assemblés par 3 tiges filetées entretoisées. Les barreaux seront composés par des plats de 40 x 8
mm, les panneaux feront 1 m de large.

[dB-)]

Bonjour,

merci pour cette description, elle sera utile à d'autres porteurs de projets, et vos observations après la mise en service le seront encore plus.

Je pense reconnaître la société qui vous propose cette rénovation (société Hy******v et ses roues Fo*****e"), quelques points de la description me paraissent "délicats" mais seront probablement améliorés "En Marche"

Un retour sur les premières roues de ce type est disponible, faites S.V.P. une recherche sur le forum avec le nom "Fo*****e". Bon, les années passent, tout évolue, et un créateur sincère et compétent perfectionne ses produits et ne vise que la satisfaction de ses clients.

Je maintiens que ça tourne un peu trop vite, et que certains rendements partiels ainsi que la puissance électrique finale espérée sont optimistes, mais je vous souhaite la réussite de ce projet, et plein de kWh !

Bonne journée

dB-)