Forum de la petite hydroélectricité

Ce n'est pas pour faire mon intéressant, mais moi aussi j'ai un dégrilleur artisanal : De nombreuses décennies d'améliorations et d'études on permis d'arriver à ce bijou , dont la longévité avant grande visite atteint deux ans . Le plus difficile est de trouver les barres en inox des deux bords (l'experience montre que c'est indispensable). Ici elles provienne de l'autopsie de vérins de pare brise de tracteur.

C'est évident un certain investissement d'avoir un matériel aussi pointu techniquement, mais ça vaut la peine.

Bonsoir à tous,

Je profite de l’ouverture d’un sujet sur les grilles pour vous faire part de mes interrogations sur les sections des barreaux d’une nouvelle grille.

Je suis en cours de rénovation d’un ancien moulin équipé d’une petite turbine Francis. Pour l’instant la grille de protection d’entrée de la turbine possède une distance entre barreaux de 25mm. La dimension de la grille est de hauteur 1m 50 ( 1m30 immergé) et de largeur 2m. Le débit nominal de la turbine est de 300 lites/seconde et compte tenu des dimensions de la grille, la vitesse d’approche de l’eau est inférieure à 0.2 m/s.
La grille est réalisée avec des barreaux de section rectangulaire d’épaisseur 6mm et de largeur 60mm.

L’ONEMA me demande de changer cette grille pour réduire la distance entre barreaux à 15mm. De façon à ne pas grever les pertes de charge dans la grille, j’envisage de passer l’épaisseur des barreaux à 4mm.
En ce qui concerne la largeur des barreaux je souhaiterais également la réduire en raison de la faible vitesse d’approche de l’eau et l’absence de flottants de grandes dimensions. J’envisage une largeur de 30 mm. Le cadre de la grille est robuste et équipé de 2 traverses horizontales en « L de 50x50x5 mm).

Cependant il peut y avoir des objections que je n’ai pas décelées ; par exemple je souhaite conserver la possibilité d’installer un dégrilleur si le besoin est avéré.

Je soumet donc cette évolution (barreaux de section 30x4 mm) à vos avis d’experts éclairés

Merci pour votre aide
Jpzab

Bonsoir,

il serait utile de connaitre les caractéristiques de la prise d'eau ; à savoir :

Caractéristiques de la rivière: plaine, montagne et hauteur de chute, présence d'un tronçon court-circuité et débit réservé, altitude, hydro-biologie de la rivière, présence de prises d'eau en amont et en aval et caractéristiques des grilles existantes, Ø roue turbine, présence de l'anguille ou migrateurs.

Et surtout la position de l'ONEMA vis à vis des ouvrages existants en aval et en amont et pourquoi s'est-elle intéressé à votre installation.

Des barreaux de grille de 30 x 4 n'auront pas une résistance suffisante en présence d'un dégrilleur. C'est tout au moins mon avis.

Quand j'aurai un peu de temps, je mettrai en ligne une documentation sur les grilles et les pertes de charge en fonction du profil choisi.

Bonsoir,

Je confirme les propos de Claude, pour quel motif l’ONEMA (anciennement Conseil Supérieur de la Pêche) vous demande de changer vos grilles puisque, en aucun cas, elle ne peut intervenir sur l'infrastructure du moulin (c'est du domaine des DDT).

Avant d’aller plus loin, pouvez-vous nous fournir le régime administratif de votre moulin :
- Fondé en titre
- Autorisation préfectorale
- Votre rivière est-elle classée ou pas

Si vous êtes sous le régime de l’autorisation, pouvez-vous nous communiquer son contenu.

Bonne nuit.

PV

Bonjour et merci pour vos réponses.

Pour répondre à vos questions, c’est une très longue histoire démarrée il y a 2 ans. Je pourrais écrire un livre sur le sujet.
Pour résumer :
Le moulin a été classé comme ouvrage prioritaire à traiter dans le cadre du Grenelle de l’environnement et fait partie de la liste du Morbihan des ouvrages prioritaires.
La rivière est prévue en liste 1 dans le nouveau classement des cours d’eau. Il est prévu de la passer en liste 2 lors de la révision de 2018
Le moulin est fondé en titre et réglementé depuis 1883. Il bénéficie d’une autorisation permanente et ceci n’est pas contesté par l’administration.
Un nouveau règlement est en cours de finalisation pour la restauration de la continuité écologique avec :
- intégration d’une passe à poisson du type « bras de contournement naturel avec une succession de min seuils » , Ce bras est équipé d’une échancrure dans le déversoir pour garantir le DMR
- la mise en place d’un exutoire dans le bas du bief pour la dévalaison des poissons qui se trouveraient emprisonnés dans le bief d’amenée
- La réduction de l’espacement entre les barreaux de la grille de protection d’entrée de la turbine à 15mm en raison de la présence de l’anguille. La truite Fario est également présente.

L’arrêté préfectoral est sorti et je suis en cours de finalisation des travaux, il me reste la grille à fabriquer. Le compromis que j’ai négocié avec l’administration me convient.

La grille existante comme je vous l’ai déjà indiqué possédait un écartement de 25mm, les barreaux possédaient une section de 60x6 mm. La vitesse d’approche de l’eau est très faible (je l’ai calculée < 0.2m/s en traversée de grille). La rivière dans cette section peut être assimilée à une rivière de plaine, la prise d’eau est située 300m en amont, et le moulin est sur une dérivation. Ce bief de 300m constitue un réserve d’eau supérieure à 1000 m3 et compte tenu du débit de la turbine (300 l/s) la vitesse d’eau dans le bief est très faible. .

Mes interrogations concernent essentiellement la robustesse mécanique de la future grille. Comme je vous le disais je souhaite réduire l’épaisseur des barreaux pour réduire mes pertes de charge (c’est la raison des 4mm).
Ensuite compte tenu de la configuration du site je souhaitais également en réduire la largeur pour des raisons de coût (ma suggestion était de passer de 60mm à 30 ou 40mm. Je ne sais pas jusqu’à quelle limite raisonnable je peux descendre.

Merci de me donner votre avis
Jpzab

Bonsoir,

des barreaux de 30 * 4 mm me semblent minces, ils peuvent vibrer, et flamber sous la poussée de l'eau en cas de colmatage, sans parler d'un dégrilleur : une branche se coince juste au milieu de la grille, la raclette du dégrilleur se pose sur cette branche, tout l'effort est porté par 2 ou 3 barreaux, couic !

Vous avez une vitesse moyenne d'eau très faible (0,14 m/s), il ne devrait pas y avoir de problème avec une grille plus serrée, et si vous voulez peaufiner, sans aller jusqu'à un profil de poisson, vous pouvez arrondir les arrêtes des barreaux rectangulaires par un coup de disque à lamelles (ou de fraiseuse en version luxe), vous réduirez ainsi la trainée.

Un truc : réalisez la grille en plusieurs sections, qui seront plus faciles à poser ( sinon "c'est lourd comme du chien" comme on dit par ici !)
Dernier point : d'importantes recherches sont en cours à propos du "Notonecta maculata", petit insecte d'eau de la famille des Hémiptères, dont la particularité est de nager sur le dos : de ce fait il ne voit pas bien où il va, et passe facilement à travers les grilles, puis dans la turbine ! Misère, environ 0.1 % de ces insectes sont tués, et 2 % blessés ou psychologiquement traumatisés : il est donc question d'un énième projet de loi, visant à imposer carrément un espacement de barreaux de 0,5 mm afin de protéger ce petit insecte. Heureusement, une étude concurrente tendrait à montrer qu'il est aussi possible de lui apprendre à nager sur le ventre, lui greffer des lunettes, et lui apprendre à reconnaître des panneaux indicateurs, simples bien sûr, tels que le logo d'une turbine : ces petits panneaux d'environ 2 cm de cotés seraient placés sur la grille, tous les 10 barreaux, et feraient l'objet d'une norme Européenne stricte. A suivre donc !

Bon, j'avoue ! c'est une blague !! Je suis tout à fait favorable à l'amélioration de la qualité de nos rivières, et je pense qu'il faut réaliser d'urgence un point complet incluant tous les facteurs possibles : impact des transports routiers et du lavage des routes par la pluie, pollution atmosphérique, sel de déneigement, impact des ondes électromagnétiques des lignes à THT et des ondes radio, modifications chimiques de l'eau dues aux engrais, pesticides, fongicides, suintements de décharges, rejets d'égouts et industries, contamination et réchauffement de l'air et de l'eau par les centrales nucléaires, rejets de médicaments, changements climatiques, pêches ludiques type "no kill" (on blesse le poisson puis on le rejette), sports nautiques, modification de la flore des berges par les plantes invasives, etc etc etc.. Une fois cette étude exhaustive réalisée par des experts indépendants de tous lobbies (rêvons), il faudra s'attaquer aux problèmes qui ont l'impact le plus fort : le passage des grilles à 15 mm ou pourquoi pas 0,5 mm, ainsi que l'effacement des anciens seuils de moulins ne sont sûrement pas la solution ...

dB-)

Bonsoir jpzab

Comme je l’ai déjà dit sur le forum, si vous êtes fondé en titre, si les éléments régulateurs ainsi que la structure de votre moulin sont en bon état, conformément de la LEMA 2006 et du "Grenelle de l’environnement" vous n’avez uniquement que 3 obligations à réaliser :
1e) Débit réservé au 1/10 à partir du 1er janvier 2014.
2e) Honorer une taxe sur le débit turbiné si vous vendez votre production (au 1er janvier 2014 également).
3e) La réalisation d’une passe à poissons (si la rivière est classée en liste 1 ou 2 c’est votre cas) dans les 5 ans suivant l’arrêté préfectoral de plus, vous bénéficierez d’une subvention de 50 % pour la réaliser.

C’est tout !!!!

Actuellement, les DDT procèdent autrement afin de mettre "la pression" toujours de la même façon "Au nom de la continuité écologique" elle vous en rajoute une "couche" : Grille resserrée à 15 mm, dispositif anti-dévalaison et anti-montaison du poissons dans les biefs et des sous-biefs, levage des vannes pour évacuer les sédiments, arrêt de la turbine pendant la dévalaison de l’anguille, autorisation valable 40 ans, etc., etc… Vous n’êtes pas concerné par ces mesures via votre droit d’eau.

Vous aurez dû refuser en bloc il y a 2 ans, maintenant que l’arrêté préfectoral règlementant votre moulin est passé, dur, dur, de faire " marche arrière".

Est-ce que vous vous rendez-compte du handicap pour votre centrale que représente un écartement des barreaux à 15 mm ! C’est comme si vous faîte un jogging avec la bouche scotchée et une narine bouchée ! Vous risquez de mourir étouffée eh ben, c’est du pareil au même pour votre moulin.

Comme le dit si bien notre cher dB-) avec humour, si on se laisse "faire" des grilles resserrées à 0,5 mm c’est pour demain !!!!!!

Bon courage quand même.

PV

Bonjour,

ce coté juridique est aussi important que mon incompétence en ce domaine, et il y a actuellement un gros travail des associations de propriétaires de moulins (regroupées au niveau de la F.F.A.M., Fédération Française des Associations de défense des Moulins) pour faire respecter la législation.

D'un coté une administration (financée par le contribuable, et par les redevances versées par les producteurs, donc on paie le bâton pour se faire taper dessus ...), et de l'autre une association de défense : les procédures engagées sont coûteuses, et il est fait appel à chaque propriétaire de moulin pour soutenir financièrement l'association par un don (je pense que quelques dizaines d'€ seront les bienvenues, voir le site de la F.F.A.M. , je me trompe peut être).

Pour en revenir à la technique, qui m'intéresse plus, il y a ici http://hydroland.pagesperso-orange.fr/Hydro_Divers.htm une page Web qui donne la démarche pour calculer une grille de filtration je reproduis ci-dessous cette page :
Elle comporte aussi un petit utilitaire sous Excel http://hydroland.pagesperso-orange.fr/E ... grille.exe qui permet de calculer la perte de charge.

Le site général de ce passionné est ici : http://hydroland.pagesperso-orange.fr

Si on fait le calcul dans votre cas, on observe une perte de charge de 1.8 cm avec l'ancienne grille, et 3.6 cm avec la nouvelle, cela reste acceptable.
Remarque : il y a bien 3 ou 4 formules différentes pour calculer les pertes de charge d'une grille, toutes donnent des résultats différents ... Certaines prennent aussi en compte l'angle d'attaque (cas assez rare d'une grille placée en biais, ou dans un coude), les coefficients peuvent être regroupés différemment, etc ... Toutes font appel à des tableaux de coefficients, obtenus par des mesures relevées lors d'essais en laboratoire.

Cordialement

dB-)

Bonsoir à tous et merci pour tous ces éclaircissements.

J’ai été long à vous répondre pour raison d’absence.
En ce qui concerne les aspects législatifs, je comprends vos remarques et les conseils de refuser les dispositions qu’on m’impose. Je me suis trouvé dans cet état d’esprit pendant deux ans et j’ai consulté un grand nombre d’associations. En final quand vous vous trouvez en face du problème, vous vous apercevez que le support attendu se limite souvent à des mots et que vous vous retrouvez bien seul.
Bien sûr si vous avez 10 ans devant vous pour engager une procédure administrative avec avocats et beaucoup d’argent vous pouvez. Ce n’était pas mon cas. J’ai failli m’embarquer vers un affront duquel je n’ai aucune idée du délai qui aurait été nécessaire pour avoir une conclusion (peut être défavorable d’ailleurs). Alors sur les conseils d’un juriste d’une de ces associations, j’ai joué profil bas et j’ai négocié. Ce que j’ai obtenu en final est d’ailleurs raisonnable par rapport à ce qu’on voulait m’imposer initialement. Le cas de l’écartement des barreaux de la grille est d’ailleurs un aspect que je qualifierais de « détail » par rapport aux autres mesures qu’on voulait m’imposer.

Pour en revenir à l’écartement des barreaux de la grille, je ne suis pas convaincu que dans le cas de ma rivière ce soit injustifié. Je me souviens, en effet, de l’époque ou mon beau-père travaillait avec la turbine, et des déboires qu’il avait fréquemment lors de mises en route. Celle ci se trouvait bloquée avec les anguilles qui s’étaient accumulées et coincées pendant la nuit. Il fallait alors qu’il passe la matinée pour essayer de couper les cadavres avec un couteau bien aiguisé en se contorsionnant à travers les ouvertures des directrices. Il est certain que ceci est très défavorable pour le colmatage de la grille. Je me console en me disant que sur des rivières voisines qui ont de tacons, le pas est descendu à un cm.

En tous cas vous avez un super site d’informations. Il est dommage que je ne l’aie pas découvert plus tôt, j’aurais sans doute pu bénéficier de conseils avisés. Si je peux faire bénéficier à d’autres de l’expérience que j’ai acquise à travers mon cas, ce sera avec grand plaisir.

Pour revenir au calcul des pertes de charge, n’y a t il pas une inversion entre l’épaisseur et la largeur, en effet le vocabulaire prête à confusion. Par contre si on s’en tient au schéma c’est plus clair. J’ai vu que vous aviez positionné L=6 et d=60. Ce qui correspondrait suivant le schéma à des barreaux de largeur d= 60mm. En inversant L et d, les résultats donnent (en conservant les autres paramètres identiques à ceux que vous aviez pris) :
Delta h=0.00028 au lieu de 0.036 pour un écartement de 15mm
alors qu’il était de :
Delta h=0.00044 au lieu de 0.018 pour un écartement de 25mm

Si c’est bien le cas ceci veut dire que les pertes de charge sont insignifiantes !

Compte tenu de ces résultats, je pense réaliser la grille en 5x50 mm ce qui donne une perte de charge de 0.0021

Confirmez-vous ces résultats ?

Pour me réserver la possibilité de mettre un dégrilleur dans l’avenir, je vais faire dépasser les barreaux de 50 cm au-dessus du niveau d’eau légal pour me réserver une pente suffisante dans la goulotte d’évacuation des flottants.
La pente sera alors de 15%. Cela vous semble t il convenable ?

Bonne fin de week end

Jpzab

Bonjour,

j'ai essayé de vérifier en retournant sur le site http://hydroland.pagesperso-orange.fr mais celui-ci a disparu !... bizarre !

Peu importe, il y a quantité de sources d'information gratuites, comme le guide ESHA 2005 (voir plus haut), avec par exemple la formule de Kirschmer :
Avec votre ancienne grille :

• - barreaux rectangulaires donc K = 2,4
  - épaisseur des barreaux t = 6 mm
  - écartement des barreaux b = 25 mm
  - vitesse moyenne Vo = 0,2 m/s
  - inclinaison par rapport à l'horizontale, par exemple Phi = 60°

On trouve en effet une perte très faible de 0,6 mm (donc vous avez raison, il y avait une erreur dans mon précédent calcul) ...
Avec une nouvelle grille, identique sauf espacement de 15 mm, on trouve le double de perte : 1,2 mm ...
En effet pas de quoi s'affoler, mais attention, ces calculs sont réalisés avec des grilles propres, et une grille à espacement de 15 mm va se colmater plus facilement et plus rapidement qu'une grille à 25 mm, elle risque aussi d'être plus difficile à nettoyer, le problème est plutôt là !

Sinon je suis têtu, et je pense que pour vos dimensions de grille, une section de barreaux de 6 * 60 est préférable à une section plus faible !

dB-)