Forum de la petite hydroélectricité

Bonjour fonfrede,

vous pouvez tout à fait diffuser les rapports de laboratoire concernant la production de vos machines en ligne sur le forum, ou nous indiquer un lien vers une adresse où on peut les lire : je pense que ça intéressera tout le monde, et que ça permettra peut être aux sceptiques d'être convaincu. Je ne suis ni "pro" ni "anti" roue à aubes, j'observe juste la technologie et l'évolution historique de la petite hydro-électricité vers les turbines, mais pour moi tout ce qui contribue à des petites productions hydro-électriques est le bienvenu. Des rapports favorables ne peuvent que valoriser votre produit, donc cela ne devrait pas poser de problème.

Concernant les 5% : si c'est pour ne rien produire, on peut aussi coupler une turbine à 5% de débit nominal, il n'y a aucune contre indication technologique, mais je ne vois pas où est la différence d'intérêt entre ne rien produire avec une roue à aubes, et ne rien produire avec une turbine.

De même, si vous avez un nouveau produit qui est plus performant et moins coûteux qu'une Pelton, pour des hauteurs de chute variant de 15 m à 300 m, le forum vous est totalement ouvert pour le présenter, là aussi pas d'à priori, et un marché potentiel.

La forme parabolique courante des courbes de turbine est celle de la courbe puissance = f (vitesse de rotation). Pour une roue à aubes, vous avez une courbe tout à fait semblable, pseudo parabolique, en ce sens que la roue à aubes ne produit aucune puissance à l'arrêt, et aucune puissance à la vitesse à vide : le maximum de puissance produite est situé en gros vers la moitié de la vitesse à vide.

La courbe rendement = f(% de débit) est "quasi" plate pour les turbines Crossflow, Pelton et Kaplan double réglage, l'avantage de ces turbines par rapport à la roue à aubes étant leur grande vitesse de rotation. Là aussi, indiquez-nous S.V.P. le lien vers des rapports Mhylab parlant des roues, le forum est ouvert à toutes les technologies.

Chaque contributeur du forum est responsable de ses messages, une erreur est toujours possible : vous parlez sûrement de ce sujet http://dbhsarl.eu/forum/viewtopic.php?f=5&t=725 mais je n'y ai pas retrouvé l'allusion à un courant de 8 A.

Pour les 1 m de chute, il est vrai qu'il faut de gros débits pour passer de la puissance, c'est pourquoi les roues axiales Fontaine étaient parfaitement adaptées : je crois personnellement plus à l'amélioration de ce type de turbine (complètement noyée et travaillant sur toute sa surface) et à sa re-fabrication, qu'à la construction d'une roue à axe horizontal, dont à chaque instant plus de la moitié de la circonférence ne travaille pas : c'est pour cela qu'à débit égal, une turbine immergée sera toujours plus compacte et rapide qu'une roue à aubes, que ce soit pour passer 100 l/s ou 10 m3/s.

Une fois de plus, je ne suis pas "anti" roues à aubes :

- elles ont un look sympa
- la transformation de l'énergie hydraulique en énergie est visuelle, et donc très didactique pour des enfants par exemple
- c'est une des solutions pour lutter contre la destruction débile de seuils actuellement en vogue
- elles sont faciles à mettre en place dans le cas du remplacement d'une ancienne roue détruite
- elles peuvent être auto-construites, ou vendues en kit

Là où j'ai un doute, c'est quand on dit qu'elles sont supérieures aux turbines, en termes de prix, de rendement global, de compacité, de bruit, etc ...

Cordialement

dB-)

Bonjour,

Je suis absolument d’accord avec dB-), si la roue à aubes était si formidable comme vous le dite Mr Fonfrede, tous nos moulins en seraient équipés à priori, c’est plutôt l’inverse, ces roues ont pratiquement tous disparues !

Si la roue à aubes était plus performante que les turbines, pourquoi ces Ingénieurs: Pelton, Francis et Kaplan se sont cassés la tête pour créer des turbines ?

Sur nos centrales modernes, pourquoi voulez-vous que l’on dépense bêtement notre argent dans une turbine si le rendement de la roue à aubes était plus performant ?

Ceci dit, je suis comme St Thomas (et comme dB-) ) , si vous pouvez apporter des preuves de vos affirmations, Pourquoi pas ? Je suis preneur pour l’instant, je constate que les 2 roues à aubes installées par vos soins (Bologne et Bourguignons) ne fonctionnent pas bien à moins qu’également la roue de Bourguignons soit en zone d’essais.

Tenez-nous au courant, ça nous intéresse.

PV

Merci pour vos deux réponses

vous parlez de courbes / vitesses - les courbes que j'évoque sont les courbes de rendement en fonction du débit et non de la vitesse et ce sont des rendements hydrauliques hors rendement électrique

ce que dit à ce propos ossberger sur son site :

La figure 3 montre la supériorité de la turbine OSSBERGER pour les charges partielles. Le débit des cours
d'eau est souvent très faible pendant plusieurs mois. La capacité d'une turbine à produire de l'électricité pendant ces périodes de basses eaux dépend de sa caractéristique de rendement. Dans une centrale hydroélectrique, une turbine dont la courbe de rendement est plate a une production annuelle supérieure à celle d'une turbine possédant un rendement maximal élevé, mais un mauvais rendement sous charge partielle.


la cross flow a aussi une courbe de forme plate en effet c'est aussi une roue à aubes à flux traversant - je ne dis rien d'autre que ossberger et j'ai bien précisé dès le départ "valable pour toutes les roues à aubes " y compris la Pelton puisque je propose aussi des roues Pelton linéaires à injecteur plat

je connais des kaplan double réglages dernier cri ( 800kW - 180kW - 70kW ) - pas de couplage en dessous de 30% pour aucune et une puissance à mi débit faible et il y en a certainement beaucoup - j'ai aussi des exemple Banki à 30% de rendement à mi débit - que dites vous sur les courbes de puissance en fonction de la variation des débits ?

lorsque le couplage se fait à 5% il n'y a pas de production mais la production commence dès que l'on dépasse ce stade et vous le savez très bien puisque c'est la même chose pour les turbines

concernant la disparition des roues à aubes depuis la fin du 19ième siècle du fait de l'arrivée des turbines ce n'est pas dû aux rendements qui étaient bien connus ( voir les ouvrages de l'époque sur le sujet ) mais au fait que la vitesse rapide des turbines simplifiait considérablement les multiplications à engrenages de l'époque - mais aujourd'hui l'essor des éoliennes - qui ne tournent pas plus vite qu'une roue à aubes - a permis le développement de multiplicateurs accessibles de toutes puissances

par ailleurs les géométries de l'époque ne permettaient pas de passer de gros débit - c 'est ce que font toujours les allemands et les anglais - j'ai simplement changé la géométrie d'ensemble dans la proportion volume d'aubes / volume global ce qui permet de passer des débits importants et suis le seul à le proposer aussi je comprends tout à fait que ce ne soit pas connu et c'est tout à fait cohérent avec les études Mhylab sur le sujet qui avaient à l'époque conclu de la même façon sur la problématique géométrie - la perte de rendement étant plus que compensé par le débit utilisable multiplié par 4 sur les géométries anciennes - ceci a nécessité une étude plus fine des entrées et sorties d'eau

concernant la roue Bologne elle va bien et elle peut être visitée - Bourguignon n'est pas livré et en arrêt pour une durée indéterminée pour des raisons autres qu'hydraulique ou technique

je donnerais des liens de sites utiles à la compréhension du sujet

Bonsoir,

Le débit d'armement des très bonnes turbines commence à 8/10 % environ mais la production à proprement parlé ne débute vraiment qu'à partir de 12 à 14% (Kaplan double réglage)
La plupart des turbines ne débute la production qu'à partir de 18 à 20 % et avec un rendement assez médiocre pour certaines.
Tout ceci est connu depuis près d'un siècle et n'a pas beaucoup évolué.

En se qui concerne les roues remplacées par les turbines depuis le début du 20ième siècle, leur rendement (THEORIQUE) en dehors de la roue Sagebien ne dépassait pas 80 % pour les meilleures et plafonnait en réalité à 60/65%

Ces rendements au même titre que pour les turbines sont des rendements maxi mesurés dans d'excellentes conditions d'installation ce qui n'est parfois et même souvent pas le cas dans la "vraie vie".
Il faut bien comprendre que les pertes sont en partie constantes (frottement, fuite....) et impactent donc moins le rendement à la puissance optimale qu'à petite puissance.
Par ailleurs le profil hydraulique que ce soit pour une turbine ou une roue est dessiné pour un débit optimal, si on s'en éloigne, le rendement chute sauf s'il existe des possibilités de réglage comme la variation d'incidence des directrices et des pales (Kaplan double réglage) ou encore mais dans une moindre mesure la variation de la vitesse de rotation.

Or de tout cela il n'en n'est pas question sur une roue à aubes, => c'est la raison essentielle qui a fait le succès des turbines sur les roues

L'autre avantage majeur de la turbine sur la roue c'est sa vitesse de rotation supérieure. Ici il est facile de comprendre que s'il suffit de multiplier par 5 la vitesse d'une turbine pour la coupler à un alternateur, les pertes ainsi que les difficultés seront supérieures s'il faut multiplier la vitesse par 50 !

Par ailleurs je confirme les propos de DB, la roue Pelton, ne peut en aucun cas se comparer à une roue à aubes , en effet sur une roue à aubes, on va essayer de minimiser au maximum l'impact de l'eau sur l'aubes pour éviter les turbulences génératrices de pertes d'énergie, alors que le principe de la Pelton utilise l'énergie d'un jet judicieusement orienté sur un auget DENOYE construit de manière particulière.

Je suis preneur des essais du Myhlab sur les roues à aubes car malgré plusieurs visites et échanges avec ce laboratoire, je n'ai encore rien lu à ce sujet.


Cela dit je reste persuadé que pour exploiter de petites puissance ( maxi 10 kw), la roue sous basse chute et fort débit présente des avantages indéniables sauf probablement celui d'être plus performant qu'une turbine.

Comme le dit le proverbe, il n'y a que les imbéciles qui ne changent pas d'avis et comme je ne souhaite pas être pris pour un imbécile, je suis prêt à étudier appareils de mesures à la main toute réalisation me permettant de changer d'avis.

Cela dit, je reste persuadé que plutôt que de prendre des laboratoires qui n'ont aucune expérience pratique de la production électrique sur une rivière pour valider des essais, il serait préférable de réunir quelques propriétaires de moulins autour d'un projet accompagnés d'un ou deux professionnels de l'Hydro indépendants au moins si cela marche vraiment, il n'y aurait plus besoin de faire de la Pub !!


Cdt


TG

Ticapix a écrit : Cela dit, je reste persuadé que plutôt que de prendre des laboratoires qui n'ont aucune expérience pratique de la production électrique sur une rivière pour valider des essais, il serait préférable de réunir quelques propriétaires de moulins autour d'un projet accompagnés d'un ou deux professionnels de l'Hydro indépendants au moins si cela marche vraiment, il n'y aurait plus besoin de faire de la Pub !!

Excellente idée ! Pour les roues comme pour les turbines (et à dire vrai tous les organes hydrauliques dont les PAP), les maîtres d'ouvrage ont impérativement besoin de transparence sur les coûts et les performances. Il y a déjà un tel travail pour répondre aux évolutions règlementaires et aux contraintes administratives que si, en plus, on ne sait pas trop à quel saint se vouer quand on cherche de l'équipement sur le marché, les propriétaires vont baisser les bras et la pico- / micro-hydro n'y gagnera que la réputation d'un secteur opaque, réservé à des bricoleurs passionnés. Alors qu'à l'opposé, tout riverain devrait naturellement se poser la question de l'usage énergétique de l'eau et trouver pour cela des réponses les plus claires possibles.

Il faut bien dire qu'en attendent le "labo alternatif" que propose Ticapix, le présent forum, unique en son genre, remplit ce rôle indispensable de partage d'une information indépendante des enjeux commerciaux (ou politiques).

Outre ceux cités par Didier, les roues ont d'autres avantages :
- dispositif considéré comme ichtyophile (donc pas d'enquiquinement avec grille à 20 mm, goulotte de dévalaison, etc.)
- pas de sensibilité aux feuilles et autres petits embâcles

Le premier argument est purement conjoncturel et tient à la piscicolomanie des années 2000 (je doute un peu que la mortalité en turbine de petite centrale ou moulin soit si énorme), mais cela compte quand même dans l'ambiance actuelle.

Pour l'aspect historique, Burdin, la maître de Fourneyron, avait intitulé son mémoire de 1822 "Des turbines ou machines rotatoires à grande vitesse". C'est donc la vitesse qui était initialement perçue comme l'élément le plus remarquable des turbines par rapport aux roues, qui en fait définissait la notion même de turbine, mot inventé par Burdin. Et qui grosso modo l'est toujours d'ailleurs. Dans ce mémoire, Burdin réfléchit surtout à la récupération de la force centrifuge et aux angles / vitesses entrées / sortie, à la suite des travaux de Navier et Burda. Un test fait sur un prototype de Burdin en présence de deux ingés (mines, ponts et chaussées) avait montré à volume et chute identiques un gain de puissance de 25% pour sa turbine par rapport à une roue.... mais déjà l'époque, on notait que ce genre de test dépendait beaucoup des dispositions constructives de chaque engin comparé et méritait d'être reproduit souvent pour conclure. Depuis, deux siècles d'hydraulique ont reproduit toutes sortes de tests et conclu à la supériorité en rendement d'une turbine bien conçue sur une roue bien conçue dans la plupart des conditions possibles.

Cela dit, pour les petites puissances (moins de 10 kW) qui forment l'essentiel des 40.000 moulins équipables en France, le rendement n'a pas la même importance que pour les industriels (même modestes) vendant au réseau et dépendant d'un revenu de production. A tout prendre, s'il est plus simple d'équiper son moulin avec une roue à 4 kW qu'avec une turbine à 6 kW, eh bien soit, les 30% de perte ne sont pas forcément un drame. L'important c'est de se lancer dans l'aventure ! Encore faut-il... que ce soit justement "plus simple" (et clairement moins coûteux, ce qui n'est pas le cas de tous les devis de roue que j'ai vu passer).

Bonjour,

Je trouve délicat voire cavalier de comparer une roue Pelton à une roue à aube.

Ou alors, on classe tout la catégorie moteur à force hydraulique !

Finalement c'est tout des roues ces turbines !!!

Après, on compare sur quoi ? productible sur un site particulier ?

Eric

Bien reçu

cette discussion sur les termes roues ou turbine n'est que de la sémantique

si on parle technique

les machines que je cite forme une famille de machines toutes à axe horizontal et à courbe de rendement / débit plates

les Kaplan , Fontaines ect... sont des machines à axe vertical et la courbe n'est pas la même

je suis tout à fait d'accord avec vous : des exemples comparés de production sur du débit variable je suis preneur

pour suivre sur les "fontaines " qui pourrait passer 10m3/sec c'est tout à fait possible - mais à quel prix ? - c'est sur le plan économique que je disais que ça n'avait pas de sens - sur le plan technique tout est possible

bonjour,

Sans vouloir être insistant, M.FONFREDE, et étant je crois le seul du forum à avoir vu votre roue en service, je repose ma question : la roue de Bologne a produit en Mars 201 (facture à l'appui) 8544 KW, soit 11 KWh sous 2m de chute et ce sur la Marne (module 10m3/s), alors qu'avec une "vielle Francis" de réemploi et à des débits équivalents, il aurait été produit 21 KWh, pourquoi une telle différence, si vos roues sont si performantes Je ne veux absolument pas dénigrer votre produit, je souhaiterai juste comprendre ce dysfonctionnement
cdt

Thomas

il y a deux ans

deux ans ont passé

Monsieur REMI je vous invite à Bologne en Septembre un jour à définir ce qui vous permettra de modifier vos contributions

lorsque vous dites une production de 8544kWh vous n'avez pas vu quel était le débit d'entrée de l'époque

aujourd'hui on produit 500kWh par jour sans être au maxi

que produit votre 21kW sur un an ?

cordialement

Monsieur REMI

j'ai lu votre lien

je note simplement qu'il y a des informations complètement fausses

entre autre parmi des plus évidentes :

rendement de 80% ? vous l'ai-je dit ? vous ne le trouverais jamais dans mes dossiers - cette affirmation gratuite ne vise qu'à dénigrer - pour ma part je ne dirais même pas cela pour des turbines contrairement à beaucoup qui vantent les turbines

débits : comment avec une ouverture de vanne de 40cm vous pouvez apprécier un débit de 1,5m3/ sec j'attends vos explication - connaissez vous les formules ?

mécanique : ce que vous ne dites pas c'est qu'un arbre est passé dans la roue alors que le propriétaire n'avait pas mis de grille

ensuite vous ne dites pas non plus que la grille d'entrée sommaire finalement mise en place n'avait qu'une hauteur à l'époque de 50cm

un bureau d'étude hydraulique reconnu avait fait une étude avec turbine et conclu à une prévision de 125000kWh par an - c 'est l'objectif que j'avais et le résultat sera supérieur c'est ce qui compte - faites le calcul même sur 18ans en H07 avec les révisions - pour vous c'est sans doute nul ???

ensuite vous dites que je vante mes machines - vous lisez mal - mon propos de comparaison est " valable " pour toutes les roues à aubes de puissance équivalente ceci aussi pour BEGA - Zuppinger ( HYDROWATT ) et les autres - mon propos vise à contredire leur dénigrement systématique par certains des roues à aubes

en ce qui concerne BOLOGNE à votre avis quel est la puissance d'une roue Zupinger de 4,4m de diamètre et de 2m de largeur ?

la première roue de cette dimension que j'ai installée sur le LOIR faisait 25kW validé par le CREMHYG

et si vous me suivez je dis simplement que je passe plus de débit pour un même volume qu'une Zuppinger ou autre du 19ièm siècle

me répondrez vous sérieusement sur les courbes de puissance ?

pour ma part j'évite de donner de fausses informations sur des forums et mêmes des vraies lorsqu'elles risquent de poser préjudices à des tiers,et j'en connais, manifestement ce n'est pas votre cas