Turbines hélice

[MHEC]

Maintenant, on peut aussi changer la question : comment mieux exploiter mon petit moulin placé en bordure d'une rivière importante ?

Et répondre :

- faites réaliser une étude d'impact
- demandez une autorisation préfectorale pour exploiter tout le débit de la rivière
- demandez une autorisation de travaux pour modifier toute l'infrastructure hydraulique
- allez voir votre banquier et demandez un prêt de 300 à 600 k€ sinon plus
- faites monter des batardeaux, agrandir le canal d'amenée, la chambre d'eau, le canal d'évacuation
- faites établir un raccordement électrique de plusieurs centaines de kVA
- mettez en siphon une Kaplan de 2 à 3 m de diamètre, 5 m d'armoires électriques, etc...
dB-)

Bonjour Didier,

Le cas de Pierre est un bon exemple, le coût du réaménagement d'un vieux moulin en ruine + l'achat du terrain va inexorablement dépasser les 1 000 k€. Comment, dans ces conditions, pouvez-vous amortir une telle somme si l'optimisation n'est pas parfaite ? La seule et unique solution c'est d'oublier le fondé en titre afin de pouvoir développer au moins 300 kW.

Si vous reprenez mon exemple, je ne modifie pas les cotes de la rivière (même chute, même débit réservé etc.) de ce fait, il n'y a pas besoin d'une étude d'impact ni d'une enquête publique puisque les travaux se feront à l'intérieur du moulin (une simple demande de travaux suffira afin de mettre en place des batardeaux pour élargir la prise d'eau et du canal de fuite).

Afin de ne pas exploser le budget, l'installation de 2 machines ne sera pas possible donc, le choix sera par obligation une seule kaplan à double réglage. (Juste un petit message pour les détracteurs de cette machine, je vous conseil vivement de visiter la centrale de Remiremont (88200), cette kaplan à double réglage d'une puissance de 600 kW est une pure merveille, chapeau Mr VIRY!).

Dans mon exemple, j'ai un peu exagéré, l'étiage d'une rivière à gros débit se situe à environ entre 4 et 6 m3/s (et non 1m3/s) donc, je confirme et je persiste, le rendement de cette machine de 15 m3/s est "bon" pendant l'étiage.

- et continuez à dormir la nuit
dB-)

Pas de soucis, depuis maintenant 6 ans que j'ai installé une Rolls Royce dans le sous-sol de mon moulin qui tourne 360j/an, je dors comme un "bébé" et mon banquier aussi ! :P

Bon réveillon à vous tous et ayez une pensée à vos machines qui n'ont pas le droit de s'arrêter pour autant (dur, dur, d'être une machine ! ).

PV

[PERRET]

Bonsoir,
Si vous envisagez de faire des travaux sur le bief ou vannage, vous pouvez ou devez, si l'importance le justifie, faire une déclaration de travaux.

Mais faire attention, sur l'imprimé, sur la case à cocher :
- Déclaration de travaux
ou Autorisation de travaux

Cocher Autorisation ne se justifie que si l'on souhaite modifier l'architecture hydraulique de l'ouvrage.

Dans le Pas de Calais, un Adhérent de l'Association "Moulins au Fil de l'Eau" n'y avait pas prêté attention,avait coché Autorisation pour de simples travaux d'entretien d'un mur du bief aval.
Cela lui a causé les pires ennuis, jusqu'à remettre en cause son droit d'eau !
Tout le monde en avait profité : la DDAF, la Mairie, les Pécheurs, les Écologistes, le Canoë Kayac, des Riverains et j'en oublie. . . il est vrai qu'il y avait eu quelques jalousies... ; le Moulin rénové est magnifique.

Un autre Adhérent, dans le Nord, à la suite de la réfection de son vannage, heureusement financé par des collectivités, avait eu également quelques ennuis : Pécheurs, Écologistes etc... Un travail magnifique, en pierres de taille - voir les photos ci-dessous.

Grand-Fayt en 2000.JPG

Grand-Fayt - Réfection du vannage en 2004.jpg

[Admin]

Bonjour,

la question initiale concernait une turbine hélice avec vanne tout ou rien, placée dans un moulin utilisant une partie du débit total disponible, donc un débit turbiné pouvant être quasiment constant : dans ce cas, une simple turbine hélice a le même rendement qu'une Kaplan (qui n'est meilleure qu'à charge partielle) : la Kaplan est alors superflue et trop coûteuse.

Ceci dit, j'ai enlevé mes autres réponses (ça partait un peu dans tous les sens) et le sujet s'en trouve un peu décousu, désolé !

Bonne année 2011 à tous !

dB-)

[Gilles21]

Et bien, voilà qui est dit et bien dit.
C'est le discours que nous attendons, du moins ceux qui comme moi ont un site très modeste ( qqs kw ), ne peuvent pas investir des sommes énormes et n'ont d'autres ambitions que d'avoir le plaisir indicible de voir tourner une roue qu'ils ont mis en oeuvre et de produire l'énergie verte nécessaire à leurs besoins avec la satisfaction de ne pas brûler trois ou quatre tonnes de pétrole par an.
Alors bonne année à tous et longue vie à ce forum.
Gilles

[MHEC]

Bonjour à vous tous et tous mes vœux pour la nouvelle année.

Que ce soit au nord, au sud, à l'ouest ou à l'est, je n'ai pas connaissance d'une rivière à débit constant. Selon les enregistrements de ma centrale, les débits de la Seine était en moyenne de 4 m3/s cet été puis de 178 m3/s il y a 15 jours dans ces conditions, l'installation d'une turbine à hélice serait suicidaire !.

A l'exception de quelques petits dérapages sans conséquents, je n'ai pas connaissance non plus de propos de mauvaise foi dans le sujet.

En parcourant ce post, que faut-il retenir ?

1e) Des passionnés de mécanique permettant aux anciens moulins en ruine de reprendre vie. Cette passion que je partage puisque, moi-même, j'ai fait fonctionner une " Singrün " de 1918 pendant 36 ans (1968 – 2004). De plus, compte tenu du faible investissement, il sera bien difficile de rentabiliser ce site hydroélectrique proposé par Pierre.

2e) La création d'une microcentrale ultra moderne et l'optimisation au maximum de la chute d'eau d'un ancien moulin en ruine dans un but très lucratif afin:
-Grâce aux nouveaux contrats ERDF, d'avoir un retour sur investissement le plus rapidement possible.
-Relancer l'économie du pays en commandant du matériel neuf.
-Reconquérir la confiance des banquiers qui seront moins frileux d'accorder des prêts à d'autres projets hydroélectriques.
-Des revenus "bien confortable" afin d'assurer une retraite bien méritée.
-L'optimisation d'une production d'électricité verte et renouvelable et par conséquent, une émission dans l'atmosphère de plusieurs tonnes de CO2 par an en moins.

Ceci dit, si ce forum est réservé uniquement que pour le 1e) cité ci-dessus, effectivement, dans ce cas, je me suis trompé de forum et je suis désolé de vous avoir dérangé. Je me retire donc sur la pointe des pieds et je vous souhaite à vous tous un bon courage dans tous vos projets.

Salutations distinguées.

PV

[pierre]

Bonjour
Ayant lancé le sujet initial, je me permets de le cloturer. C'est bien l'ensemble des points de vue qui est intéressant dans ce forum. En conséquence, le proprietaire a deux choix : garder la puissance initiale à moindre frais (helice) ou faire une autorisation pour installer des materiels performants. La 2eme voie est plus risquée surtout quand on l'a jamais fait.
Salutations Pierre

[Gilles21]

Bonjour MHEC
Il serait vraiment dommage que vous retiriez du forum car votre retour d'expérience nous est précieux à tous, même si nous n'avons pas tous une démarche identique.
Si je prends mon cas, par exemple, ma démarche est simple; je dispose d'une hauteur de chute max de 2.20m et d'un débit disponible variant de 300 à 1500 l/s.( rivière Armançon )
Dans tous les cas de figure, il est hors de question d'envisager la revente à EDF.
Donc auto consommation de rigueur.
Si je sous équipe mon site avec une petite francis ( comparable à une hélice pour cette hauteur de chute ) consommant environ 500 l/s, je suis sûr de tourner 90 % du temps à pleine puissance et j'assure à peu près la totalité de mes besoins énergétiques .
Si j'optimise mon équipement au prix de gros investissements pour utiliser toute la puissance disponible, que ferais je du surplus de production, le donner aux voisins ? C'est une solution qui n'est pas si simple à mettre en oeuvre.
Il est vrai que dans votre cas vous avez sans doute choisi la meilleure option.
Mais pour le mien, il est tout à fait exclu de faire appel à une société spécialisée pour l'étude et la réalisation du projet et c'est là que réside tout l'intérêt de ce forum.
Restez avec nous.
Cordialement
Gilles

[dB-)]

Bonjour,

chacun a sa vision de l'hydroélectricité.

MHEC a transformé avec succès son moulin, en remplaçant une ancienne turbine par une installation plus puissante, moderne et performante, et qui contribue au développement de l'énergie hydraulique : je l'en félicite, et ses interventions sont évidemment bienvenues et souhaitées sur ce forum !

Pour ma part, j'ai une vision très sombre de l'avenir à 10 ou 100 ans : épuisement inéluctable des ressources fossiles (pétrole, gaz, charbon, uranium, autres minerais) avec de graves conséquences (crise des transports, crise économique, guerres, misère, émeutes), pollution grandissante avec des conséquences irréversibles (disparition d'espèces animales et végétales, changements climatiques, manque d'eau potable, épidémies, famines)... et j'assiste impuissant au manque de clairvoyance et à la corruption qui règnent au niveau des décideurs.

Pour oublier tout ça et favoriser la seule solution à long terme que j'envisage, à savoir la décroissance, j'essaie de faciliter la remise en service des milliers de petits moulins abandonnés, dits "non rentables", avec un retour à une vie plus simple et moins énergivore : si 10 ou 20 000 foyers retournent occuper et faire vivre un petit moulin, cela fera autant de personnes qui retrouveront une vie équilibrée, autonome, qui participeront à l'entretien des rivières, et qui relanceront peut-être des activités artisanales locales, etc...

Voilà pourquoi je préfère aider à redémarrer 30 moulins de 10 kW plutôt qu'une seule centrale de 300 kW, c'est aussi pourquoi je garde les clous tordus dans une boite en fer sur l'établi, pour les redresser à l'enclume quand j'ai le temps !

Ces deux approches, bien que très différentes, favorisent toutes deux un même but louable : le développement de l'énergie hydraulique. Celle-ci a peut-être des défauts, mais certainement moins que les énergies fossiles !

dB-)

[Arkeo]

Bonjour a tous et bonne année,
Juste un mot pour dire merci a tous les intervenants de ce forum trés intéressant.
Je m'intéresse beaucoup à l'hydroéléctricité, je possède une centrale en cours de renovation: passage de contract H01 à H07 le 01 octobre 2010.
De plus je partage tout à fait le point de vue de DB concernant notre avenir.
Concernant le sujet, l'installation de plusieures machines simples de puissance différente permet de suivre les variations de débit un peu à la manière d'une Banki compartimentée.
Arkeo

[dB-)]

Bonjour,

je lance ici un "Open Projet" d'auto construction de turbine hélice simple : le but n'est pas de réaliser la Rolls des turbines, nécessitant l'usinage sur machine 5 axes d'une roue Kaplan dans un laboratoire Suisse, mais plutôt de permettre à un bon "bricoleur" de réaliser lui-même une petite turbine hydraulique, produisant quelques kW, pour exploiter une petite chute d'eau, et en évitant les grosses erreurs.

Il y a déjà des dossiers très complets sur la construction d'une turbine crossflow ( voir par exemple le dossier JLA déjà sur le forum ici http://dbhsarl.eu/forum/download/file.php?id=772 ), et parmi les innombrables autres types de turbines, je penche pour une simple hélice :

- la construction est "facile"
- la turbine est très compacte
- d'un coût faible
- elle est bien adaptée aux basses chutes
- son implantation sur site est facile
- sa vitesse de rotation élevée

Turbine hélice.jpg

La partie délicate étant l'hélice, je propose d'utiliser une hélice marine : je vois quelques sourcils qui montent, j'entends déjà des cris, mais le fait est que ça fonctionne plutôt bien : je réalise actuellement quelques essais avec une hélice hors bord aluminium Solas Amita 3, diamètre de 11 pouces (28 cm), pas de 9 pouces, la qualité est excellente, le prix imbattable (environ 80 € H.T.), et le moyeu ajouré permet la circulation de l'eau lubrifiant le palier hydraulique.

Solas aluminum.jpg

L'utilisation en partie basse d'un palier marin lubrifié à l'eau évite bien des soucis (roulements, graissage, garniture) et limite le coût :

Palier à eau.JPG

Le distributeur serait réalisé par découpe et cintrage des ailettes dans un tube de tôle :

Distributeur.JPG

Une cloche de vannage extérieure permet (certes avec un mauvais rendement à charge partielle) de régler le débit, plus un arrêt complet, et accessoirement l'enlèvement des feuilles collées sur le distributeur (sauf morceau de bois qui vient toujours là où il ne faut pas). Elle serait commandée par une biellette montée sur rotules agricoles.

La partie délicate reste l'arrondi sur le haut du distributeur (sorte de toupie), qui pourrait être réalisé :

- en béton fibré et ferraillé, à partir d'un moule polystyrène découpé au fil chaud
- ou en tôles triangulaires cintrées et soudées entre elles
- ou encore en fibre de verre, par couches successives déposées sur un gabarit, autour d'un squelette métallique

On doit pouvoir réaliser une turbine fiable, passant par exemple 500 l/s sous 1 m de chute pour moins de 1000 €

Ci-joint un petit fichier Excel qui permet de dégrossir le problème : j'ai utilisé diverses équations prises à droite à gauche, et je privilégie une approche pragmatique avec quelques raccourcis, plutôt que des calculs complexes. Ce fichier comporte très probablement des (grosses) erreurs, je les rectifierai au fur et à mesure des essais et prototypes successifs, et aussi à l'aide de vos remarques que j'espère constructives.

Calcul turbine hélice sur mesure.xls

J'ajouterai bientôt quelques photos et résultats des essais.

Cordialement

d.Beaume