Forum de la petite hydroélectricité

Quésaco

Juste un petit extrait afin de savoir de quoi il en retourne

Le Conseil Général de l'Environnement et du Développement Durable (CGEDD)1 a été
saisi par la Direction Générale de l'Aménagement, du Logement et de la Nature
(DGALN), par courrier du 6 octobre 2011. Les fondements de cette demande reposent
principalement sur le constat :
• d'une opposition des propriétaires de moulins hydrauliques à la mise en
application du plan et à la circulaire du 25 janvier 2010,
• d'une certaine contestation des diagnostics de l'Office National de l'Eau et des
Milieux Aquatiques (ONEMA), sa présentation étant souvent considérée comme
étant « à charge » et infondée contre des ouvrages existant de longue date.

Pour une synthèse rapide :
http://www.hydrauxois.org/2013/03/conti ... ue-de.html

Un point qui nous concerne particulièrement sur ce forum, c'est l'hydro-électricité. Le rapport du CGEDD souligne que le potentiel réel de la pico- et micro-hydro reste pour l'instant mal évalué et objet d'interprétations contradictoires. Le rapport Dambrine 2006 donnait un potentiel de 1 TWh/an pour les puissances 10-100 kW. Certains suggèrent que cela ne peut être rentable d'exploiter cette gamme de puissance et qu'il vaut mieux laisser tomber pour se concentrer sur les centrales "sérieuses".

6. La mission constate un certain blocage sur le sujet sensible de la pico hydroélectricité dont il serait souhaitable de sortir rapidement en donnant la parole aux experts reconnus, voire en diligentant les examens complémentaires nécessaires. Si un inventaire exhaustif du potentiel en matière de pico-électricité devait être lancé, la mission recommanderait la constitution d'un comité de pilotage constitué notamment de professionnels du domaine, de l'administration, de l'Onema ... en prévoyant l’exploitation des bases de données de ce dernier. L'impact environnemental au regard des engagements européens est à prendre en compte, notamment sous l'angle de l'effet cumulatif d'une succession de petits ouvrages hydroélectriques.

Si les propositions du CGEDD sont suivies d'effets, il est donc possible que la direction de l'énergie (au ministère de l'Ecologie) engage une analyse du potentiel des petites puissances, en complément de ce que FHE et UFE ont déjà fait sur les puissances plus importantes.

Je dirai que dans ce cas... la balle sera dans notre camp. Cela va ajouter de la pression aux discussions récurrentes que nous avons ici : peut-on oui ou non proposer des solutions rentables sur les petits débits/basses chutes?

CF21 a écrit : Je dirai que dans ce cas... la balle sera dans notre camp. Cela va ajouter de la pression aux discussions récurrentes que nous avons ici : peut-on oui ou non proposer des solutions rentables sur les petits débits/basses chutes?

Bon, j’essaie d’avancer sur ce point car le rapport CGEDD me convainc un peu plus d’une chose dont je suis déjà convaincu : le principal axe pour sauver les 30.000 à 50.000 petites chutes de France de la destruction, c’est de les intégrer pleinement dans la transition énergétique en incitant le maximum de propriétaires à produire de l’énergie. C'est aussi leur redonner leur sens historique car après tout, les moulins n'existent pas pour faire des jolis plans d'eau de résidence secondaire, mais pour produire un travail.

On sait que chaque site est particulier en hydro, mais on peut quand même essayer de partir d’un site standard ou moyen pour fixer les idées. En données de base, je propose :
• le site travaille à sa puissance moyenne les 2/3 du temps (soit 5780 heures par an de fonctionnement entre son débit d’armement et son débit d’équipement) et rien le 1/3 restant.
• la puissance P est donnée (elle est calculée comme 7QH selon la formule de Le Gouriérès)
• le kWh est racheté en moyenne 10 centimes sur l’année
• le coût d’exploitation + imposition est à 20% de la recette brute d’exploitation (RBE)

J’applique à un moulin de 10 kW en puissance au géné (donc environ 15 kW de puissance hydraulique brute et un facteur 0,7 de rendement sur la plage de fonctionnement)
Il produit 10*5780=57800kWh
Son RBE est de 5780 euros, son revenu net annuel de 4624 euros.

En prenant un seuil de rentabilité de 10 ans (qui me paraît honnête pour des petites puissances, faut pas rêver avec des 5-7 ans, et qui me paraît aussi honnête par rapport aux temps de retour des autres ENR genre éolien ou solaire PV), ce moulin de 10 kW peut investir 46240 euros. Autrement dit, on a un coût d’investissement maximal de 4624 euros le kW
10 kW > 46240 €
20 kW > 92480 €
30 kW > 138720 €
Etc.

Les principales dépenses dans le coût d'investissement initial d'un projet hydro sont :
- la turbine et géné
- l’électro de puissance + contrôle-commande
- le génie civil hydraulique (vannes, aménagement chambre et bief, grille, etc.)
- le génie civil environnemental (passe)
- le raccordement

Sachant que dans l’hypothèse d’un montage reconnu et soutenu par l’administration, Ademe + Conseil régional + Feder prennent en charge une partie des coûts dans le cadre de la politique de soutien aux ENR. (Par exemple on peut considérer a minima que tous les frais de BE sont pris en charge, et une petite partie des autres.)

En hypothèse moyenne, le coût de la turbine+géné ne doit pas dépasser la moitié du coût total, mais idéalement le tiers (car les autres dépenses sont importantes, bien que très dépendantes de chaque site et de la capacité du propriétaire à assumer lui-même une partie du travail).

La question devient donc : quels acteurs du marché neuf proposent aujourd’hui des dispositifs turbines+géné entre 1500 et 2300 € le kW ?

Personnellement, les seuls que j’ai vu à ce prix sont TurbiWatt pour des hélices simples en « mini-bulbes » immergées, donc le coût va de 1250 € à 2340 € / kW (selon que l’on va de 36 à 6 kW, le coût de revient étant bien sûr décroissant avec la puissance).

PS : si vous pensez que mes calculs sont faux (dans leurs hypothèses de départ), cela m'intéresse car je prépare un dossier pour l'administration et les élus de mon département, donc j'aimerais y mettre des simulations moyennes de ce genre pour fixer un peu les idées.

PPS :Cela m'intéresserait par ailleurs d'avoir une petite grille de décision avec les facteurs de coût les plus importants par ordre décroissant. Pour donner un exemple :
• si raccordement moins de 50 m, cas favorable ; si raccordement 50-200 m, cas moyen ; si raccordement plus de 200 m, cas défavorable ; coût moyen du mètre de raccordement XXX €/m.
• si passe à poissons moins de 1,5 m, cas favorable ; si passe à poisson 1,5-2,5 m, cas moyen ; si passe à poissons plus de 2,5 m, cas défavorable ; coût moyen de la PAP XXX €/m

Bonjour,

Il est vrai que, vu par les technocrates parisiens, les quelques TWh que nous produisons ne sont pas grand chose. Il vont bien fermer Fessenheim d'un revers de main malgré les centaines de M€ investis.

A ce propos, il me vient une idée : ne peut-on pas leur suggérer, au travers de nos élus, qu'il pourrait compenser la fermeture de Fessenheim en aidant au développement de la micro-électricité ? Ça leur sauverait la face et ça nous irait bien.

Bonne journée à tous

Bonjour,
Réponse à CF 21.
Peut être les informations ci-dessous pourront vous servir.

A ma connaissance les subventions possibles, en Champagne Ardennes sont pour des particuliers, celles de l'Ademe conjointes avec celles de la région. Soit 20% de 50 000 euros = 10 000 euros. Elles ne sont attribuées que pour l'effort fait en matière environnementale, et en aucun cas pour de la production. Pour en bénéficier il faut avoir fait faire des études de pré-diagnostic et de faisabilité et qu'elles soient positives. Coût : 2 fois 6000 euros subventionnés à 50 % Reste à charge : 6000 euros.
Bien entendu, il faut que les installations soient reconnues structurantes.

Subvention FEDER: jamais vu d'écrits sur ce sujet. Pouvez-vous en dire plus ?

Pour le coût d'une passe à poissons- Pour moi 2 m de hauteur de dénivelé et un module de 1,3 m3/s, donc 9 bassins successifs, l'estimation est de 30 à 50 000 euros selon ce que l'on prends en charge, en plus de la passe elle-même: réfection des vannages et automatisme. Je n'ai pas pu avoir de devis pour l'instant, les entreprises contactées n'étant pas intéressées par des travaux dans l'eau ? Une partie de ces dépenses sont subventionnées par l'agence de l'eau à 60 %, toujours si les installations sont reconnues structurantes. Les études passe à poissons et loi sur l'eau ont coûtées 10 000 euros subventionnées à 60 %.
Donc à ce jour, avant d'avoir commencer des travaux, j'en suis déja à 11 000 euros de ma poche.

Cordialement

Bonjour,

Une réponse partielle aux questions posées.

Le coût du raccordement au réseau reste raisonnable tant que l'on reste dans les limites du "Tarif Bleu" EDF. Au delà c'est le "Tarif Jaune" qui s'applique et les prix sont totalement différents.
C'est un branchement triphasé 36 kVA (maximum), disjoncteur de branchement pouvant être réglé jusqu'à 60 A soit une puissance maximum théorique de la génératrice de 41,5 kVA (33 kW aux bornes si cos phi de la génératrice = 0,8)
Nous sommes là pleinement dans le domaine de la petite hydroélectricité qui doit concerner plus de 95 % des anciens moulins.
La pose et le raccordement du compteur est actuellement facturé par ERDF - sauf cas particuliers - 1.109 € TTC, auquel il convient néanmoins d'ajouter le prix du disjoncteur et la ligne de raccordement au coffret de commande de l'installation.

Le prix de la liaison entre le comptage et le coffret de commande dépend de plusieurs facteurs :
- Variables : la puissance souscrite et de la longueur de la liaison, donc de la section des conducteurs du câble.
- Fixe : les conditions de pose du câble (en tranchée, aérien, etc . . .)
Par exemple pour un raccordement triphasé 30 A (18 kVA), pour une longueur de 100 m, un câble U 1000 R2V 4x10 mm2 convient parfaitement. Prix d'achat du câble : ± 4 €/m, TTC, sans la pose.
Le même de câble conviendra également pour un branchement de 60 A (36 kVA), mais longueur limitée à ± 80 m.

Lien : http://www.volta-electricite.info/artic ... r&pg=10881, pour le choix d'un câble et calcul des chutes (élévations) de tension admissibles.

Le prix de l'automatisme, pratiquement fixe suivant la puissance, comprenant l'automatisation de la commande des directrices et la protection de découplage, ne devrait pas dépasser 10.000 €
Y ajouter le prix de la génératrice (variable) + la transmission (poulies - courroie) : ± 5.000 €. Pour ces puissances éviter les multiplicateurs mécaniques, coûteux, souvent bruyants et nécessitant un entretien.
Mais ne pas oublier que, pour que ces installations soient rentables, il est nécessaire que le propriétaire s'investisse et ne confie pas l'ensemble des travaux à une entreprise unique, souvent compétente, mais souvent lointaine et qui doit incorporer dans ses prix déplacements, temps perdus et impondérables.

Bonjour,

Merci CF21 pour ces simulations sur le papier, sur le terrain, c’est une autre " paire de manche ", il ne faut pas oublier que ces petits moulins à basse chute ne fonctionneront pas pendant les crues et là, impossible de calculer ces pertes de production sur papier.

le principal axe pour sauver les 30.000 à 50.000 petites chutes de France de la destruction, c’est de les intégrer pleinement dans la transition énergétique en incitant le maximum de propriétaires à produire de l’énergie.

Pour sauver ces moulins, il n’y a pas de solution miracle, et ce n’est pas le bla-bla du CGEDD qui va changer grand chose, c’est de la poudre aux yeux. Comme je l’ai déjà dit sur le forum, je vais encore le re-dire à nouveau il n’y a que 2 solutions catégoriques :

1e) Augmenter la hauteur de chute à 2,50m via des clapets sur les déversoirs, si l’eau monte, les clapets s’ouvrent donc, aucune nuisance sur le site.

2e) Si l’augmentation de la chute est impossible, le prix du kW sur les moulins < 36 kW doit être le même que la production du photovoltaïque. Il est complètement aberrant que le prix d’achat du kW est le même pour une centrale de 30 kW et de 300 kW, le ratio n’est pas du tout le même !!!!

C’est gagnant/gagnant pour tous :
- Pour le propriétaire qui va pouvoir amortir son installation sous la barre des 10 ans et de ce fait, de profiter des prêts bancaires.
- Pour l’Agence de l’eau car le propriétaire aura les moyens d’assurer à lui seul la continuité écologique du cours d’eau donc, moins d’argent public gaspillé.
- Pour l’écologie du pays via une petite production électrique 100% écologique.

Il y a un truc qui m’échappe !!! QUE FONT LES ECOLOS AU GOURVERNEMENT ????? On n’en a rien à faire du mariage gai, ils devraient s’occuper bien plus sur le cas de tous les petits moulins en France !!!

Je vous vous laisse méditer.

Bonne journée.

PV

caruel gilles a écrit : Subvention FEDER: jamais vu d'écrits sur ce sujet. Pouvez-vous en dire plus ?

L'Ademe gère des aides Feder sur 2007-2013, donc chaque région a plus ou moins dépensé son enveloppe. En Bourgogne, c'est encore valable cette année. Vous trouvez des sites par une recherche Google sur Ademe+Feder+Aide, mais le mieux est de solliciter un RV avec le responsable hydro au sein de l'Adme de votre région, et de faire un point avec lui sur les aides possibles.

Votre site semble avoir une puissance hydraulique brute de 255 kW, donc on est déjà dans une catégorie supérieure (je ne pense pas que la rentabilité d'un site à cette puissance pose problème, il y a certes des dépenses mais le revenu annuel d'exploitation est au rendez-vous ensuite).

MHEC a écrit : Merci CF21 pour ces simulations sur le papier, sur le terrain, c’est une autre " paire de manche ", il ne faut pas oublier que ces petits moulins à basse chute ne fonctionneront pas pendant les crues et là, impossible de calculer ces pertes de production sur papier.

Tout à fait comme je le disais, chaque site est particulier. Néanmoins, faute d'un grand nombre de relevés d'exploitation qui permettraient d'examiner les coûts-bénéfices réels par type de rivière, il faut bien fixer les idées par des simulations moyennes. Cela donne au moins des ordres de grandeur — notamment vers quoi doit tendre l'offre industrielle neuve si l'on veut équiper les moulins.

Concernant les crues, j'ai exclu 3 mois de production dans l'année et le chiffre de 0,7 comme pondérateur de la puissance hydraulique brute est censé intégrer les pertes de chute si elles existent. Ceux qui exploitent les petites puissances peuvent me dire si 5780 heures en exploitation / 0,7 de coefficient de rendement paraissent trop généreuses et s'il vaut mieux prendre moins pour une estimation réaliste.

A noter que les chutes vraiment faibles semblent rares, une analyse sur 451 moulins de Côte d'Or donne une chute moyenne de 2,8 m et médiane de 2,4 m, concrètement 300 sites sur 451 sont au-dessus de 2 m et 30 seulement sont en dessous de 1,3 m.
http://www.hydrauxois.org/2013/03/la-pe ... e-dor.html

PERRET a écrit : Une réponse partielle aux questions posées.

Merci des précisions sur les coûts de raccordement. Y a-t-il un lien EDF/ERDF où je puisse évaluer le tarif jaune ? (Effectivement, 95,57% des moulins recensés au XXe siècle sont à moins de 36 kVA, au moins dans mon département... donc vous étiez très près avec une estimation de 95%! Mais c'est vrai que ce sont souvent les 5% restant qui sont les premiers à vouloir s'équiper ou se moderniser)