Forum de la petite hydroélectricité

Bonjour ,


Alors je vais tenter de faire plutot court pour vous dire qui je suis : Je m'appelle Paul et je m’intéresse à tout ce qui est moulin, turbines et poulies pour un projet perso alors je suis venu ici pour m'informer et pouvoir être aidé

Je ne sais pas si j'aurai le temps pour poster plein de messages mais je n'hésiterai pas à demander de l'aide !





Paul65

Bonjour,

et bienvenue !

Pour faire court, n'hésitez pas à utiliser le moteur de recherche du forum , les plus de 30 000 messages postés contiennent déjà quantités de réponses !

Bonne soirée

dB-)

Introduction : Usine de Bans (39 Jura) - Sur la rivière La Cuisance - Turbines à cloche (1906). Fabricant J. Fournier, Lyon

Bonjour les membres et lecteurs/trices,

Merci de nous accepter dans ce Forum très sympathique. J'y ai déjà passé beaucoup de moments plaisants et instructifs :-)

• Nous avons acheté cette propriété (voir les images ci-dessous) en 1990. Un de nos premiers investissements était de faire démonter et remettre en état une des 3 turbines (deux à cloche, une plus ancienne type Lafontaine approx. 1880). Une deuxième intervention a eu lieu en 2014 (démontage partielle de la turbine fonctionnelle, nettoyage calcaire)
  
  Chose faite en 1990, nous générons depuis assez d'électricité pour chauffer cette grande bâtisse pendant la période d'automne, d'hiver et de printemps.
  
  Le canal - qui nous appartient - est d'une longueur de 300m env. en amont et de 250m env. en aval. En Franche-Comté, le canal appartient au propriétaire du moulin.
  
  Quelques détails techniques : dans des conditions idéales, la chute est de 2m. Nous estimons le débit à 2m3/sec, cela donne en théorie une puissance de 40k W (2*2*10). La puissance en réalité est moins de 10k W.

Nous cherchons à résoudre :

• La Cuisance est une rivière très calcaire, la turbine supporte mal, les cloches deviennent vite coincées ce qui nécessite une intervention manuelle annuelle, jamais satisfaisante. Le démontage est un travail conséquent en ressources humaines et financier que nous ne pouvons pas nous permettre de façon trop récurrente.
  Solution recherchée : une approche plus satisfaisante

• Puissance : bien que suffisant pour nos besoins, nous aimerions optimiser la puissance car il est dommage de ne pas le faire. Aussi, s'agit-il de faire honneur au patrimoine.

En cette année 2021, nous avons ouvert un projet "turbine" en vue d'une optimisation de notre installation, et nous cherchons de l'aide sous forme de conseils et d'intervention, selon vos propositions et notre budget. Les personnes passionnées qui nous avaient aidé au début sont malheureusement décédées.

Si parmi les membres de ce Forum il y a des personnes de notre région, nous vous invitons avec grand plaisir à partager une journée chez nous (repas inclus), c'est vraiment un endroit magnifique ; nous pratiquons aussi la Permaculture.

Nous avons établi un dossier complet avec de plus amples informations que nous partageons bien volontiers, sur demande.

Merci d'avoir pris le temps de nous lire.

Bien cordialement,

Doris Edwards (la partie fille du couple, mon mari étant Peter Edwards)
https://permacultureattitude.ch/

Bonjour,

et bienvenue ! Félicitations, très beau site

Nous estimons le débit à ...

Possible, mais il est facile de se tromper, mieux vaut mesurer la vitesse moyenne de l'eau dans une partie rectiligne du canal d'amenée (avec un moulinet).

cela donne en théorie une puissance de 40k W (2*2*10)

Oui, mais ça c'est en gros la puissance des 2 m3 d'eau qui tombent de 2 m chaque seconde : pour la récupérer on passe par une turbine, ici une ancienne turbine à cloche, avec un rendement global probable (de l'eau à l'électricité) entre 0.4 et 0.7 (difficile à dire sans plus de détails sur l'installation) : rendement initial de la turbine, plus ou moins bon selon les constructeurs, moins les pertes dues à la dégradation des profils et des états de surface au fil du temps, à l'usure de la roue générant des fuites entre la roue et la cloche, à la transmission et finalement au générateur.

Le calcaire est un sérieux problème et a déjà été abordé pas mal de fois sur le forum ! Sur les turbines récentes que je vends, il se dépose assez peu sur les parties où l'eau est soumise à des vitesses importantes, mais plus sur les zones à faible vitesse. Un revêtement Epoxy ou peinture "souple" ralentit le dépôt de calcaire, sans le bloquer. Avec les anciennes machines les vitesses d'eau sont assez faibles, et la fonte devient poreuse au fil des années ce qui favorise l'accrochage du calcaire : je pense qu'un démontage + sablage + revêtement pourrait espacer les nettoyages.

Vu récemment sur un ancien site, les différentes pièces de l'ancienne turbine Francis étaient revêtues d'une sorte de goudron, encore souple malgré les années, et qui limitait bien le dépôt de calcaire.

Nous avons établi un dossier complet

Envoyez-le moi S.V.P. ça me permettra d'y voir plus clair.

Bonne soirée

dB-)

PS : il y a un sujet sur les turbines Fournier ici

Bonne soirée

dB-)

Bonjour,

Merci pour l'accès à ce forum!
Je suis automaticien, électricien et passionné de "bidouille"

J'ai fabriqué une hydrogénératrice pelton avec génératrice Allytech .
Je récupère l'eau de pluie dans un fossé pour la stocker dans un petit barrage (22m3). Ensuite j'ai tiré un Polyéthylène diamètre 72mm intérieur de 200mètres de long pour une hauteur géométrique de 30 mètres, ceci pour alimenter ma turbine.
Production pour l'instant 450w.... avec des cuillères imprimées 3D en ABS.
Je gère l'ouverture des vannes avec un automate M221 Schneider et un extendeur reseau SHDSL pour la ciommunication avec la supervision (TOpkapi) et l'écran tactile (KEP)
Je peux voir le débit avec un compteur sur lequel j'ai mis une tête émettrice reliée à l'automate .

Voici quelques photos A bientot

Sam

Bonjour,

et bienvenue !

Belle petite installation !

Production pour l'instant 450w...

Peut-être la conduite est-elle un peu juste, en effet avec 30 m de chute brute une conduite (lisse) de 200 m en diamètre 72 donne en gros :

• 3 l/s @ 28.1 m de chute nette (puissance brute de l'eau environ 830 W)

• 4 l/s @ 26.7 m (1050 W)

• 5 l/s @ 24.9 m (1220 W)

• 6 l/s @ 22.8 m (1340 W)

• 7 l/s @ 20.3 m (1390 W)

• 8 l/s @ 18.5 m (1450 W)

• 9 l/s @ 14.3 m (1260 W)

• 10 l/s @ 10.7 m (1050 W)

Il faut voir sur quel couple "débit-chute nette" vous avez dimensionné votre turbine (diamètre primitif de roue, largeur des cuillères, vitesse de rotation,..) et si cela correspond bien à ce que peut donner la conduite. Il me semble lire 1.5 bar sur le manomètre, donc 15 m de chute et environ 8.50 l/s, vous devez pouvoir obtenir la même puissance en réduisant le débit vers 6 l/s (22.8 m) et en laissant tourner la turbine plus vite, cerise sur le gâteau vous économisez l'eau !

Pour des très petites turbines, il est difficile d'avoir un bon rendement et il faut vraiment traquer toutes les pertes : injecteur "focalisant" bien le jet d'eau sur les cuillères, bien aligné, si possible roue directement en porte à faux sur l'arbre du générateur, cuillères les plus petites possible pour minimiser le brassage de l'air par la roue, joint à chicanes sans frottement, coffret de contrôle avec une consommation minimale, etc...

Bon W.E.

dB-)

Merci dB pour ton commentaire et les données de hauteur puissance.
Sur le Mano c'est 2,5 bars qu'on peut lire, je vais diminuer la largeur des cuillères. Je dois tester plusieurs diamètre de roue pour l'instant je suis à 340 mm de diamètre et 290mm de diamètre primitif.
J'ai plein de tests à faire!
Par contre si j'arrive à 800w à 3l/s ça m'irait très bien....
Comment calculer le meilleur diamètre primitif de ma roue?

Bonjour,

actuellement avec 2.5 bars le débit est probablement de l'ordre de 5 l/s, la puissance théorique de l'eau est alors de 1220 W, et comme la puissance électrique mesurée en sortie est de 450 W le rendement de l'eau à l'électricité de cet ensemble serait 450/1120 soit 37%.

En fermant les injecteurs pour diminuer le débit vers 3 l/s, la pression va passer à environ 2.8 bars, d'où une vitesse d'eau en sortie d'injecteur de racine (2 * g * h) = 23 m/s : pour obtenir une vitesse d'eau nulle en sortie de cuillères, la vitesse tangentielle de la roue au niveau du rayon primitif (point d'impact du jet d'eau) doit être de l'ordre de la moitié, soit environ 11.5 m/s.

Cette vitesse tangentielle est égale au rayon primitif * la vitesse angulaire en rds/s, donc Vt(m/s) = Rp(m) * N(tr/min) * PI / 30

De là vous ajustez le diamètre primitif, ou la vitesse de rotation : il doit être possible d'optimiser l'ensemble pour atteindre 50 à 70% de rendement, soit entre 400 et 600 W électriques @ 3 l/s.

PS : tous ces calculs sont approximatifs, il faudrait évaluer plus précisément les pertes de charges dans la conduite, les piquages, coudes, réductions, injecteurs, les coefficients de contraction, etc.. mais ça ne changera pas grand chose.

En tous cas, une très belle petite installation

Bonne fin de W.E.

dB-)

Bonjour à tous,

Je me joins à la discussion concernant le "curage" de bief.
Il se trouve que mon canal de fuite est envasé sur le côté quelques mètres avant qu'il ne rejoigne la rivière.
Il n'y aurait pas grand chose à enlever, je dirais 1 m3.
Comme en ce moment je suis en plein travaux et qu'il y a des pelleteuses et autres engins à godet chez moi, cela me démange d'en profiter de leur demander d'enlever cette vase...
Pensez vous qu'il est nécessaire de demander l'autorisation ? La notion de "pelle dans l'eau interdite" me parait floue puisque je souhaite enlever de la matière afin que l'eau y circule.
merci pour vos avis éclairés
cordialement,
Delphyne