Moulin en autarcie dans les Deux-Sèvres

[EricS]

Bonjour à tous,

Alors voilà, Eric, 52 ans , enseignant (mécanique, carrosserie) ma femme et moi avons visité un petit moulin et avons signé le compromis . (signature définitive en avril).
il est dans les deux sèvres et sera en priorité une résidence secondaire pour les vacances au début et ensuite nous y installer définitivement.

depuis lors j'ai parcouru le forum qui est une mine d'infos plus intéressantes les unes que les autres, d'ailleurs merci à tous pour tout ce travail !
j'ai donc fait de nombreuses recherches et me suis bien amusé aussi.

Donc le moulin est déjà équipé de panneaux solaires et j'aimerais y adjoindre un alternateur entraîné par la roue.
la roue fait 3,8M de diamètre et 1,3M de large, elle tourne toujours mais doit être revue. le vannage est en état de fonctionnement.
la hauteur de chute est à vue de nez dans les 2,5M
le débit à l'étiage ne doit pas être très important (je chercherai les moyennes sur internet).
il apparaît sur la carte cassini et a son droit d'eau

le but est , la pêche, l'apéro, et l'autosuffisance électrique.
Je ne vise pas d'automatisation, la roue ne servirait que lors de notre présence, parce que j'ai tout de même envie de m'amuser avec les vannes

[PERRET]

Bienvenu sur le Forum.

Néanmoins, pour avoir l'esprit tranquille lors de vos absences, pensez en premier à motoriser et asservir une vanne de décharge au niveau du bief amont.
Ou, mieux, la remplacer par un clapet qui a l'avantage d'évacuer automatiquement les flottants au lieu de les laisser s'accumuler dernière une vanne.
Et qui, surtout, permet d'avoir une sécurité positive (ouverture du clapet sans source d'énergie extérieure en cas de coupure de l'alimentation électrique).
De plus la régulation de niveau est plus facile qu'avec une vanne levante.

Compte tenu de vos connaissances professionnelles cela ne devrait pas poser de difficultés pour vous.

[EricS]

Bonsoir à tous, et merci de votre accueil,

Alors voici quelques photos du moulin, il est du 15ème siècle et sera parfait pour nos vieux jours.
il est en principe fondé en droit, mais j'ai tout de même demandé au notaire qu'il fasse des recherches pour ça et pour la continuité écologique j'ai appelé
la gestion des eaux , et mis à part des arrachages d'herbes nuisibles et l'ouverture des vannes du barrage en hiver il n'y a rien de prévu.

donc la roue fonctionne mais doit être revue car le propriétaire actuel m'a dit qu'il y avait un bras cassé et donc elle fait du bruit... j'imagine qu'elle doit toucher quelque part.
la roue (sous bâti et toiture):

Je ne sais pas de quel type de roue il s'agit... elle ne ressemble pas beaucoup à ce que j'ai vu sur le forum.
elle mesure 3,8M de diamètre et 1,3M de large.

la "machinerie" ou du moins ce qu'il en reste...

Dommage que les meules soient dans l'actuel salon, ça m'aurait plu de remettre ça en marche.

Le bief (il y a quatre vannes comme celle ci sur le "pont barrage":


Le moulin en lui même:






donc je résume:
hauteur de chute près de 3M
diamètre de roue 3,8M
largeur 1,3M
débit moyen (sur 38 ans) : 1,8M³/s
Dans mon souvenir, la vanne inclinée doit faire la largeur de la roue
roue alimentée par dessous tournant à 10 Trs/min selon le propriétaire actuel.

mes questions:
j'aimerais lui mettre une génératrice asynchrone, avec excitation réseau et réinjection du surplus si il y en a sur le réseau, votre avis?
quelle puissance puis-je espérer ?
merci à vous.

J'ai essayé ceci avec calcul roue, mais il y a très probablement des erreurs:


Eric

[dB-)]

Bonsoir,

superbe ! (mais mon fils cadet demanderait : y a du Wifi ou de la 4G ? )

Normalement avec une chute de 3 m on utilise une roue de dessus ou de poitrine, mais là on ne voit pas de coursier, et on voit plutôt comme un semblant de vanne-injecteur : ce serait donc une roue de dessous ? rapide et travaillant en impulsion, comme une Pelton ? bizarre.

A mon avis oubliez de suite les 4800 l/s, cette petite roue est totalement incapable de véhiculer cela et on voit qu'il s'agit d'un petit moulin, avec probablement moins d'une dizaine de kW, ce qui est déjà bien.

Là je suis en train de bosser, je reprendrai tout çà un peu plus tard !

Bonne soirée

dB-)

[EricS]

Bonsoir,
il y a l'adsl
sinon oui c'est une roue de dessous (sur l'image elle tourne en sens antihorlogique)
la vanne qu'on voit sur la photo du bief est juste une des vannes du barrage.
l'alimentation de la roue se fait via un canal sous la route, et la vanne de commande de roue est à l'abri dans le bâtiment aussi.

[avalone]

bonjour, pour être certain du type de roue que vous détenez, il nous faudrait une photo de la vanne de roue et une autre de la forme du coursier. c est ces deux éléments qui définirons si c est une roue de poitrine ou par dessous.

ou une schéma de votre roue

cdt

[dB-)]

Bonjour,

je ne parlais pas de la vanne en bord de route, mais de celle qu'on devine sur le coté gauche de la photo de la roue.

On peut avec quelques calculs simples estimer grosso modo la puissance à l'arbre d'une roue en dessous :

Roue en dessous.png

Ce sont des roues simples, plus rapides, plus légères, et moins coûteuses que les autres roues, mais leur rendement n'est pas terrible, on peut partir sur 20 % pour dégrossir le problème.

- la hauteur de chute au niveau du moulin est égale à la différence d'altitude entre les points 1 et 2
- comme il faut bien évacuer l'eau utilisée, il y a une chute après la roue, et la hauteur de chute "active" n'est que H sur le croquis, disons 2.50 m
- partant de là, la vitesse d'eau à la sortie de l'injecteur (vanne inclinée) est égale à racine(2 * g * H) soit ici 7 m/s
- quand on lève l'injecteur, l'eau "se bouscule" comme des Parisiens dans le Métro et il faut appliquer un coefficient de contraction
- disons 0.8 pour commencer et levons de 0.20 m cette vanne de 1.20 m de large, le débit sera la section (corrigée par la contraction) * la vitesse
- soit ici 0.2 * 1.2 * 0.8 * 7 = 1.3 m3/s
- à vide (roue débrayée de ses mécanismes), la vitesse tangentielle de la roue est à peu de chose près celle de l'eau, soit 7 m/s
- en charge on prend à la louche 50% de la vitesse à vide, soit 3.5 m/s
- la roue mesure 1.9 m de rayon, disons 1.7 m au milieu des augets, la vitesse utile N sera 3.5 / 1.7 = 2 rds/s soit 20 tr/min
- remarque : à débit constant, la vitesse y étant moitié, la hauteur d'eau dans les augets est le double de celle du jet, soit ici 0.40 m
- la puissance de l'eau est égale au produit (débit * hauteur * g) soit ici 1.3 * 2.5 * 9.8 = 32 kW
- la puissance à l'arbre sera la puissance de l'eau fois le rendement de la roue soit 32 * 0.2 = environ 6 kW

Oui je sais je sais , ces calculs sont simplistes et approchés, mais ils permettent au moins de voir rapidement que la roue ne prend pas 4800 l/s et ne fournit pas 35 kW à l'arbre !

PS : après multiplication et un petit PMG, vous auriez alors environ 3 ou 4 kW électriques, ce qui est précieux et vous permet d'être totalement autonome en énergie si le logement est très bien isolé, sinon d'assurer l'éclairage et le fonctionnement des appareils, le chauffage étant par exemple confié à un poêle de masse. (pub gratuite, lien pris au hasard sur le Web !)

Bonne journée

dB-)

[EricS]

Bonsoir,
la vanne que l'on voit n'est qu'une vanne du barrage, je regarde pour mettre des indications sur photos.
en fait l'eau qui arrive à la roue passe sous la route et il n'y a pas de vanne entre le bief et la roue , mis à part la vanne de commande de débit pour la roue (vanne ouvrière ? il faut que j'apprenne le lexique).

Ensuite, oui évidemment 35KW à l'arbre me semblaient loin au dessus de la réalité j'ai mis quelques données au hasard dans calculroue, comme l'épaisseur des pales etc.

Hauteur de chute oui niveau du bief et niveau de canal de fuite environ 3M
après roue de poitrine ça je n'en sais rien , mais dans mon souvenir oui, l'eau arrive sur la roue "assez haut" en tout cas elle n'attaque pas uniquement quelques auges en bas. je pencherais pour ce type de roue...mais pas de certitude.

[EricS]

Alors, le barrage et ses vannes:


l'arrivée d'eau sous la route avec l'emplacement de l'axe de roue , qui me ferait tout de même penser à une roue de poitrine/



Et l'axe de roue et canal de fuite :



Pour rappel , le débit moyen est de 1,8M³/S donc pas grand chose, mais mon but n'est pas de faire fortune avec ce moulin c'est juste d'optimiser la production personnelle, et ne pas investir dans du matériel surdimensionné .

question été il y a déjà des panneaux solaires qui font le travail, et il y a aussi un poêle à pellets qui va bien , nous ne recherchons pas le rendement à tout prix en gros .

[Gilles21]

Bonjour EricS

Plutôt sympa votre moulin !
Quand on regarde la forme des augets, on peut penser que c'est bien une roue de poitrine ( elle ressemble beaucoup à la roue du moulin de CF21 qui en est une également ). Il faudrait relever le plan de la vanne ouvrière et mesurer à quelle niveau se fait l'injection par rapport à l'axe de la roue.
Bonne journée.