Hauteur de chute

[dB-)]

Bonsoir,

vous pouvez probablement distinguer sur les plans si c'est une roue en dessous ou une turbine axiale (et si vous pouviez mettre une photo des plans sur le forum ce serait sûrement intéressant pour plus d'un)

Avec un débit de 1 m3/s, 80 cm de chute, et un rendement approximatif de 30 % pour une roue en dessous à aubes planes ou 60 % pour une roue en dessous type Poncelet, on devait récupérer environ 2 à 5 kW à l'arbre soit 3 à 6 CV (*)

Aujourd'hui, pour nous qui nous goinfrons d'énergie, c'est presque ridicule, mais à l'époque c'était l'équivalent de plusieurs chevaux de trait, infatigables et ne consommant pas de nourriture, quand la plupart des exploitations agricoles avaient juste un bœuf ou deux Cré Vingt Diousse !

(*) Voir à ce sujet le site très intéressant http://www.porslanvers.eu/index.php qui décrit les différentes roues, moulins, l'utilisation de l'énergie, etc ..

dB-)

[CF21]

Bonjour Max,

Quelle machinerie permettait d'exploiter une puissance aussi faible ?

En fait, de telles puissances étaient très fréquentes. Une étude sur 451 sites de Côte d'Or nous a montré ici qu'en 1921, la puissance moyenne d'équipement était de 8,8 kW seulement. Donc des dizaines de sites entre 2 et 5 kW. Le plus souvent et même au XXe siècle, c'était un équipement mécanique en meunerie ou scierie. Comme le rappelle DB:), ce n'est pas si mal : la puissance musculaire du cheval est de l'ordre de 0,7 kW, celle de l'humain trois ou quatre fois moins. Donc un équipement hydraulique permettait d'avoir plusieurs "esclaves" à domicile... tant qu'il y avait de l'eau. Outre les paysans, toute une proto-industrie a prospéré là-dessus entre 1800 et 1900, d'autant que la France avait relativement peu de charbon (par rapport à la France et l'Allemagne), donc les "houilles blanches et vertes" étaient très en vogue. Les plans seraient intéressants à examiner pour essayer de déterminer le type de machine présent en 1866.

[nourry]

Bonjour,

Il ne faut pas oublié les éventuelles réhauses en bois qui existaient la plupart du temps à l'époque donc

0,80 m + 0,4 à 0,5 m de réhause.

En plus il y a souvent à gagner sur le canal de fuite; donc vous arriverez sans doute à 1,60 voir 1,70 m ce qui devient plus intéressant.

Bonne continuation

[MHEC]

Bonjour,

Il ne faut pas oublié les éventuelles réhauses en bois qui existaient la plupart du temps à l'époque

Tout à fait nourry et comme on l’a dit ici : http://dbhsarl.eu/forum/viewtopic.php?f ... l%C3%A9gal
bien faire attention de ne pas dépasser la cote du niveau légal par exemple, on ne peut pas rehausser la cote du niveau légal par des planches de 20 cm pour motif que se sont des planches amovibles et on peut les retirer à tout moment donc, dans ce cas, ce n’est pas possible sans autorisation car cela aura pour effet d’augmenter la chute et par conséquent, cela modifie la consistance légale.

En plus il y a souvent à gagner sur le canal de fuite

Pareillement, pour conserver votre droit d’eau vous ne pouvez pas creuser votre canal de fuite, celui-ci doit avoir les mêmes cotes qu’à l’origine.

Bonne journée.

PV

[platbrood]

Bonjour,
Sur un site qui date de 670 , je retrouve un alternateur de 1000t/m - 380 v -42,5 A marque TELINKON ( SUISSE )
Il y avait problablement une roue de +/- 6 m - larg : +/- 0,6m alimentée par le dessus.
Une rivière alimente un bassin de retenue , il y a toujours le canal d'arrivée et un canal de fuite avec une vanne qui n'existe plus.
La multiplication se faisait par chaîne pour l'alternateur et le moulin farine par engrenage.
Le propriètaire envisage de rénover l'ensemble et l'ouvrir au public.
Qui connait ce type d'alternateur et son excitation ?? De quand date ce type de chaîne ??
Vaste propriété dont les bâtiments sont encore en état et les toitures en parfait état.
Ci joint qcq photos, alternateur , partie de la multiplication,et vue de l'entrée du chenal d'alimentation de la roue ( nouvelles briques ) qui se trouve à +/- 3 m du sol.
Merci d'avance,
PF

[fonfrede]

Quelques réponses à des infos douteuses concernant les roues à aubes : valable pour toutes les rues à aubes sauf les Aqualiennes pour leur prix

le prix est très variable et est d'autant plus élevé que la hauteur de chute est faible - une discussion de ce type sur une chute de 1m n' pas de sens c'est effectivement trop cher et surtout très aléatoire en production aussi nous ne répondons pas sur ce genre de hauteur - les turbines font-elles mieux ??

quel que soit le cas de figure le prix de revient du kWh en roue à aubes est beaucoup plus faible qu'avec une turbine de même puissance en régime variable qui est le cas habituel rivière ceci pour deux raisons : le couplage se fait à 5% du débit nominal & la courbe de rendement qui est une courbe plate - il suffit de comparer les courbes de puissance des différents systèmes sur un débit variable linéaire - combien produit une turbine à mi débit nominal ?? ceci est démontrable par la production d'une roue en service comparée à des turbines Kaplan dernier cri pour bzasses chutes

les roues pelton sont appréciées en débit variable or ce sont des roues à aubes

ceci pour info sans autre commentaires

[moulin.remy]

bonjour M.FONFREDE,

Ok pour vos propos sur le rendement des roues à aubes, mais comment expliquez vous les mauvais rendements que j'avais constaté l'an dernier sur une de vos roues installée à Bologne(hydee52), la roue avait été copieusement renforcée, et le jour de ma visite elle prenait à peu près 1,3 m3/s et délivrait 8kw, le tout sous 2m de chute. Je suis pourtant adepte des roues à aubes, mais assez déçu de voir celle-ci fonctionner ainsi, peut-être un cas isolé ?

cdt

Thomas

[dB-)]

Bonjour,

je suis quand même un peu inquiet de lire le message de fronfrede, venant d'un constructeur de matériel hydro-électrique :

Quelques réponses à des infos douteuses concernant les roues à aubes

Quelles "infos douteuses" ? Avec une telle insinuation on est dans le flou le plus total, pas moyen d'argumenter, et la discussion s'arrête en effet là
C'est le refrain classique des personnes de mauvaise foi, le forum diffuse des informations douteuses, mais on ne vous dit pas lesquelles, c'est le mystère ...

une chute de 1m n'a pas de sens

Si, à une époque où l'énergie était rare, toute solution était bonne à prendre, voir par exemple les catalogues de turbines axiales (Fontaine) en ligne sur ce forum, avec plusieurs modèles commençant à turbiner à partir de 70 cm de chute ! Mieux valait à l'époque tirer 3 ou 4 CV d'une petite chute d'eau que tourner une manivelle à la main ou placer un cheval sur un manège.

L'énergie est aujourd'hui gaspillée, et n'est pas vendue à sa valeur réelle, mais le kWh augmentera inexorablement, qui sait si dans quelques années on exploitera pas des seuils de moins de 1 m , d'autant plus qu'un poisson en forme (c'est à dire à jeun d'antibiotiques, pesticides, fongicides, PCB, nitrates, etc ...) franchit sans aucun problème un seuil de 80 cm, donc pas besoin de "dispositif de montaison" comme disent les amateurs de jargon.

Enfin, je travaille actuellement à la restauration de plusieurs turbines très anciennes, l'une axiale (Fontaine), l'autre centripète, la troisième Francis à très faible vitesse spécifique, et ces trois machines fournissent chacune plusieurs dizaines de kW sous à peine plus d'un mètre de chute nette.

les turbines font-elles mieux ?

Oui, les turbines ont toujours fait mieux que les roues ! C'est pourquoi la quasi totalité des roues ont été abandonnées au profit des turbines, à l'époque ou l'énergie hydraulique était en plein boom (fin XIXème, début XXème siècle). A cette époque, les professionnels utilisateurs de l'énergie hydraulique (petits ateliers, meuniers, filatures, industries, sans parler des premières centrales hydro-électriques) se sont naturellement orientés vers la solution la plus performante, à savoir les turbines.

Aujourd'hui, installer une roue à aube ne se justifie que :

- dans un but de restauration du patrimoine
- ou pour se faire plaisir, la voir tourner et entendre le tchac tchac tchac ...
- ou à la limite parce qu'il est plus facile de construire une roue que de construire une turbine (quoi que c'est à voir)

Par contre si c'est uniquement dans le but de produire de l'énergie, une turbine sera plus compacte, plus discrète, et aura toujours un meilleur rapport performance/prix qu'une roue.

quel que soit le cas de figure le prix de revient du kWh en roue à aubes est beaucoup plus faible qu'avec une turbine de même puissance en régime variable qui est le cas habituel rivière

Vous insinuez donc que tous les industriels, meuniers et artisans, que j'ai cités ci-dessus, et qui ont remplacé leur roue par une turbine, sont des imbéciles ?

le couplage se fait à 5% du débit nominal

Si vous couplez votre roue à 5% de son débit nominal, vous ne produirez pas un seul kWh, le peu de puissance cédé par l'eau partira dans les fuites d'eau, les frottements, les pertes de transmission, etc .. Je suis prêt à me déplacer avec mon matériel de mesure si vous souhaitez me prouver le contraire.

Bien sûr, une turbine ne produira pas grand chose non plus à 5% de débit, quelle qu'elle soit.

la courbe de rendement qui est une courbe plate

Non, la courbe de rendement d'une roue seule n'est pas plate, et bien sûr la courbe de rendement global associé, de l'eau à l'électricité, est encore moins plate.

Là aussi invitez-moi S.V.P. à venir mesurer cela sur l'une de vos roues, ou montrez-nous des rapports d'essais de laboratoires indépendant et reconnus ( lesquels laboratoires ont testé quasiment tous les types de turbines).

combien produit une turbine à mi débit nominal ?

Cela dépend du type de turbine, les courbes sont sur le forum, et c'est plus de 80% pour une Pelton (demandez à Ticapix) (je parle de Pelton parce vous en parlez vous même plus loin, mais on est bien d'accord pour dire que Lester Allan Pelton ne les a pas conçues pour travailler sous 1 m de chute !) ou une Kaplan (demandez à MHEC )

ceci est démontrable par la production d'une roue en service comparée à des turbines Kaplan dernier cri pour basses chutes

Je serais très intéressé par la lecture d'une telle étude, venant d'un laboratoire reconnu, malheureusement je pense qu'une telle étude n'existe pas.

les roues Pelton sont appréciées en débit variable or ce sont des roues à aubes

Si les roues Pelton étaient des roues à aubes, je crois qu'on les appellerait simplement des roues à aubes, non ? ... Là je pense que vous faites un sérieux raccourci, entre les turbines Pelton, qui sont d'une technologie incroyable (et qui exploitent uniquement l'énergie cinétique de l'eau), et une ancienne technologie (les roues à aubes), qui n'exploite l'énergie cinétique que pour une petite partie d'entre elles (les roues rapides en dessous), toutes les autres roues utilisant en grande partie le poids de l'eau.

ceci pour info sans autre commentaires

Merci d'avoir voulu apporter un peu de lumière dans ce sombre forum, mais je pense que votre message valait bien quelques commentaires

dB-)

[fonfrede]

Merci pour votre réponse

concernant des études de labo - des études et aussi des constats ont été fait par le Crémhyg de Grenoble qui a pris l'étude après aval de Alstom - et nous avons des rapports de production sur machines

concernant la roue Pelton - vous dites que ce n'est pas une roue à aubes - OK exactement une roue dites à Augets qui ne sont rien d'autres que des aubes de forme générale sphérique - c'est sur cette base que j'ai une roue que j'appelle pelton linéaire dans laquelle les augets sont cylindriques - ça fonctionne comme une Pelton mais ça permet de passer beaucoup plus de débit et que je propose de 15m de hauteur de chute jusqu'à300m - pour cette définition Pelton il suffit de prendre google pour voir que c'est une roue

soyez plus précis avec les turbines - bien entendu au couplage on ne produit rien à 5% - et pour les turbines c'est identique sauf que l'on couple à combien de % ? votre avis sur des cas concret - pour ma part j'en connait pas mal

quand je dis courbe plate - bien entendu si on veut être puriste ce n'est pas exact mais c'est la forme générale comparée à la forme courbe turbine qui est parabolique

pour les courbes de puissance vous n'avez pas répondu - on en parle peu en France mais en Suisse oui et en hydro la Suisse ??? n'est pas crédible ??? par ailleurs le Mhylab a fait de bonne études sur les roues à aubes - pas crédible non plus ???

sur les contributeurs : lorsqu'un contributeur explique avoir constaté 8A sur l'une des phases du câble d'injection en production de l'une de mes roues et qu'il en déduit une puissance de 8 x 0,23 ça laisse rêveur ...

concernant le 1m de chute - bien entendu que l'on peut produire des kW mais le problème qui était posé et que pose en général les propriétaires c'est de passer des débits irréalistes

n'oubliez pas que ce sont les lois de Bernoulli qui s'appliquent turbine ou roue - que 1m de chute est l'équivalent de 4,4m/sec en vitesse et que la vitesse d'entrée d'eau dans une section d'entrée d'eau ne peut qu'être au plus de 2,2m/sec - que la section est fonction des géométries d'ensemble - aussi pour passer 10m3/sec il faut 5m2 ???

mes études, mes résultats et comparaisons sont là et suis à votre disposition pour vous en faire profiter

[fonfrede]

Pour Rémi

Vous avez des données sur lesquelles je ne peux donner d'avis n'étant pas présent à cette visite - ce que je peux dire c'est que nous avons actuellement 35A par phase avec un débit inférieur à 2m3/sec et que nous devrions passer à 40A voir plus

n'oubliez pas que c'est un prototype sur lequel il a fallut faire des mises au point

d'ores et déjà l'objectif en production de kWh annuel sera largement dépassé

lorsque l'on produisait 8kW - les turbines produisaient zéro -