Inventions, hydroliennes, mini turbines, vortex

[Gilles21]

Bonjour
@ Didier

je cherche un site avec 1.80 m à 4 m de chute, pour expérimenter un concept de petite turbine.

Au fait Didier, ou en es tu de ton projet, as tu trouvé un site ?
Cordialement

[CF21]

ok
je sais
je reve
mais faite un test sur les proprietaires de ces 80 000 moulins qui ne font rien et proposez leur pour ce prix de leur monter un compteur 6kw... on verra

nickO : c'est bien mon ressenti après avoir visité quelques dizaines de moulins, et pas mal échangé avec les propriétaires dans des réunions, rencontres, etc. C'est pour cela que je milite pour une (très petite) solution clé en main permettant au moins d'alimenter un ou deux équipements : ce n'est pas le top pour des pro, mais le top n'est pas dans le budget / l'envie / la capacité de la plupart des propriétaires de sites aujourd'hui. Et du même coup, c'est facile de dire pour certains que les moulins sont définitivement "sans usage" et leurs seuils dignes d'être effacés. Combien de fois on m'a répondu : "ah mais c'est trop compliqué ... je suis un peu âgé(e) ... je ne vais pas me lancer maintenant dans un gros projet ... l'arbre de la turbine est dans ma salle à manger ... je n'ai pas 10 k€ à investir... etc" Et c'est un peu normal : beaucoup de moulins ont été achetés à partir des années 1970 avec une volonté paysagère et non énergétique ; d'autres sont hérités, mais le savoir-faire meunier n'a pas été transmis ; d'autres encore sont en résidence secondaire avec peu d'intérêt pour un groupe qui tournerait tout le temps, en particulier à la mauvaise saison (qui est la bonne pour l'hydro!). Pour pallier cette évolution et rendre les moulins à leur vocation énergétique première, on cherche ici des solutions. Les collègues de l'Ouche tentent une petite société qui proposent aux propriétaires d'équiper et de gérer sans toucher à la propriété du fonds (c'est à mon avis la meilleure piste de travail, mais il faut voir si cela prend et la rentabilité sur des petits sites). Le mini-groupe dont nous parlons dans ce fil de discussion serait une autre option pour avoir quelque chose plutôt que rien.

Je suis plus "rêveur"" que vous : je mets le prix psychologique vers 1000 euros – et le mini groupe à 1 kW plutôt que 6. Parce que pour 5 ou 6 kW, les solutions type Turbiwatt ou celles proposées par Didier et d'autres deviennent quand même plus logiques. D'autant que si l'on veut absorber des débits de l'ordre de la centaine de l/s, c'est tout de suite de l'aménagement en dur dans la chambre ou sur le barrage, on ne pourra pas faire passer un tel flux par de la conduite flexible (relativement) simple à poser.

Sur la question des hauteurs variables : je ne me rend pas bien compte mais avec une hélice fixe optimisée pour 2 m, à combien chuterait le rendement du mini-groupe si la chute nette est finalement 1,5 m ou 3 m ? Par ailleurs, si le dispositif prévoit plutôt un simple réglage d'orientation d'angle des pales (comme cela se fait sur certaines turbines de jet ski, plus compliqué mais quand même jouable industriellement), est-ce qu'on ne règle pas une bonne partie du problème (= on ouvre / ferme les pales selon qu'on s'éloigne de la chute optimale en plus / moins) ?

Autre question sur laquelle je sèche par manque de connaissance : les petites turbines monobloc avec prise comme celle en image page précédente, elles sortent quel type de courant (tension, intensité, fréquence) ? Comment elles gèrent l'irrégularité et la vitesse variable ? Est-ce qu'elles incluent des systèmes genre redresseurs / onduleurs faisant que le courant de sortie est toujours à peu près constant et utilisable même si on change un peu H/Q par rapport à l'optimum prévu lors de la fabrication ?

[moulino51]

Bonsoir Charles,

Supposons cette turbine avec ses tuyaux (j'y crois moi ) production par une génératrice asynchrone mono ou triphasée

Plusieurs option de Ns pour des hélices s'adaptant a des chutes de 1,5 m, 2,5 m, 3,5 m, ..... et option de puissance avec deux ou trois génératrices en 1 Kw, 2 Kw, 3 Kw.

En gros, on a le package pour installer des moulins entre 1 et 5 Kw/h


Gé

[CF21]

Bonjour Gé

Oui mais dans cette hypothèse, j'ai l'impression que l'on se rapproche beaucoup des offres Lynx ou Léopard de Turbiwatt (à ceci près qu'ils ne vendent pas le package prêt à poser, juste la turbine et son générateur dans le bulbe, à charge pour le propriétaire de faire le génie civil, l'armoire de puissance, les raccordements, etc.).

Pour la technique, je ne suis pas assez calé pour comprendre les points de blocage. Mais j'aimerais bien profiter de cette discussion pour progresser !

Dans le schéma posé au départ, la section des conduites flexibles ne bouge pas (elle est posée une fois pour toute pour le minigroupe), comme le débit est modeste (de l'ordre de quelques dizaines de l/s) on peut supposer qu'elle est en eau toute l'année.

Ce qui change d'un site à l'autre, c'est la hauteur. Donc concrètement, si je pose mon tuyau à 1, 2, 3 ... X m de chute nette, je ne vais pas avoir la même vitesse de l'eau (racine 2gh) et du groupe, ni la même puissance. Donc le dispositif doit être capable de s'adapter à cette situation. J'ai l'impression que c'est ce qui se fait en éolien, et aussi sur les VLH : PMG, fréquence variable avec la vitesse de l'hélice, redresseur puis onduleur IGBT pour sortir un courant utilisable. Est-ce qu'on peut miniaturiser tout cela et le rendre relativement robuste sur une gamme de puissance entre 100 et 1000 W ou 200 et 2000 W ? N'est-ce pas aussi ce qu'a proposé Fernand Platbrood ?

Outre cette question d'électronique de puissance, on a le fait que l'hélice optimisée pour 2 m (hypothèse constructive) sera sous-optimale à 1 ou 3 m. C'est peut-être là qu'un réglage d'orientation des pales résoudrait une bonne part du problème (?). Dans ma représentation, une variation de H se ramène finalement à une variation de Q : la plus grande hauteur donne plus de vitesse, et donc plus de débit à avaler. Mais je dois manquer des éléments au passage.

De toute façon, je pense que les rendements de plus de 80% qui sont la norme en hydro ne peuvent pas être toujours au rendez-vous si l'on cherche à produire en série un groupe vraiment pas cher. L'optique n'est plus la même que le principe de base de l'hydraulique - à chaque site sa configuration optimale / son productible maximal -, ici le cahier des charges est différent, pour un public différent (le proprio moyennement motivé, pas l'usinier passionné). Le cahier des charges impose : d'abord pas cher, quoique robuste ; ensuite très simple à poser ; enfin seulement productif... même s'il faut quand même une production minimale

[dectot]

Bonjour,
la turbine Leopard avec ses pales reglables a l arret a une large plage d utilisation qui permettrait d equiper nombre de petits moulins.
A quel prix serat elle proposee?
Merci pour l info et bonne journee.

[dectot]

turbiwatt-anhyhdra-2013_reveil_des_moulins-v4_final.pdf

Un debut de reponse ici : moins de 3000 euros HT du KW installe.

[CF21]

turbiwatt-anhyhdra-2013_reveil_des_moulins-v4_final.pdf

Un debut de reponse ici : moins de 3000 euros HT du KW installe.

Oui, c'est raisonnable si l'on a un projet de production (le kW installé produit en moyenne 500 euros de revenus / d'économie, donc 6 ans de retour), mais il faut noter que la turbine n'est pas tout, même avec la géné intégrée : génie civil, armoire de puissance, dégrillage, raccordement local ou réseau, frais d'études et dossier si c'est un projet complet de revente en OA...

Donc ces systèmes (et d'autres) sont bien conçus pour les 10% de propriétaires qui ont un vrai projet énergétique pour leur bien et qui ne sont pas effrayés si cela se chiffre plutôt en dizaines de k€ au final (dans l'hypothèse 5-15 kW), et/ou des centaines d'heures d'huile de coude. J'ai encouragé le représentant de Turbiwatt (et ceux de Hydreo Engineering, Watec Hydro) présents aux Rencontres du 28 juin à aller visiter les propriétaires ayant de tels projets : ils feront sûrement affaire.

Reste mon constat de terrain : des gens disposés à investir ces sommes et cet effort personnel, cela ne court pas non plus les biefs. Donc pour tous les autres, doit-on abandonner l'idée même d'un usage énergétique du moulin ?

[dectot]

IMG_1260.JPG

Rebonjour,
pour une petite production,avec un petit budget,un rendement modeste,une installation simple pourquoi ne pas utiliser une pompe centrifuge en turbine, d occasion ou neuve adaptee au debit et a la chute? :roll:
En entrant sur internet "pumps as turbines" on y trouve une abondante litterrature.
Le sujet a deja ete evoque sur le site.
Sur l image jointe on a 1 KW pour environ 1000 euros(pompe achetee chez un ferrailleur).

Cdt

[From]

Charles j'aime bien votre approche et l'energie que vous mettez à défendre les petite hydroélectricité.
Je suis cette discussion avec intérêt. Cependant je me pose une question .

Selon votre expérience, 60% des propriétaires de moulins ne sont pas motivés, et n'ont pas la possibilité ou l'envie d'investir . Dans ces conditions, que leur importe de perdre leur droits d'eau ? Croyez vous qu'en proposant une solution n'ayant pas d'autre finalité que de "lutter" contre l'administration (parce qu'avec 1kW, je ne vois pas bien ce qu'on fait, à part éclairer le poulailler) et qui leur coûtera quand même, quoiqu'on puisse rêver, plusieurs milliers d'euros.

Ne sont-ce pas des gens qui ont acheté ou conserver les site pour en faire un usage d'agrément, posséder une belle bâtisse, et qui en dehors du cadre bucolique, se moquent bien du cours d'eau et de leur chute. c'est les moulins "pots de fleurs" dont on voit nombre d'exemplaire en région parisienne par exemple...Ce qui est pour nous le drame de la perte du droit d'eau ou de l'arasement est à la limite pour eux une très bonne chose, qui les libèrent de leurs devoirs.

En un mot en dépit du côté séduisant du projet, je ne suis pas sur du tout qu'il puisse lutter contre le problème principal de ces propriétaires :l'indifférence ou la démotivation soupirante. Au fond, je crains bien qu'ils ne s'en foutent et que vous soyez en train de de tenter de faire le bonheur des autres contre leur gré ...

Amicalement

F

[CF21]

@ dectot : oui dans l'idée, c'est cela, je vais chercher les mini-modèles existants de PaT.

@ From ; ah, vous avez peut-être raison Je reconnais que je suis exaspéré par l'inertie de certains propriétaires et que mon attention pour eux va sans doute très au-delà de leur intérêt. Mais attention : les propriétaires sont souvent (à plus de 40% pour le coup) attachés à leur droit d'eau, dont ils comprennent vaguement que c'est une part de la valeur foncière du bien, et plus généralement à la présence de la retenue / mise en eau du bief, qui fait partie de l'agrément paysager pour lequel ils ont investi. Donc ils ne sont pas disposés à laisser leur seuil araser et à vivre dans un marécage inondable.

Et puis si l'on a fait une association loi 1901, avec peu de proprio de moulins dans le bureau, c'est qu'on considère le patrimoine hydraulique et son potentiel énergétique comme d'intérêt général : même si une génération gâtée par le pétrole et le nucléaire oublie la valeur et le sens des ouvrages, la génération suivante pensera peut-être différemment. A condition de bloquer la folie des pelleteuses et le projet délirant de destruction de 5 siècles d'histoire en 5 ans !

J'ai plusieurs cas qui illustrent le problème actuel (Didier en a croisé un dimanche dernier à Bellenod).

M. X. Il a acheté un bien pour son aspect patrimonial et paysager (superbe il est vrai) mais pas du tout pour l'énergie, qui le gave. Voyant sa rivière classée L1-L2, et la PAP à 300 k€ se profiler (le bien est assez compliqué à équiper), il s'est dépêché d'acheter une petite turbine asiatique et une géné, histoire de témoigner d'un usage énergétique quand viendra le moment de discuter avec Agence de l'eau et DDT. Il a grillé sa géné, qu'il a sans doute mal montée. Après un billet de 10 k€ pour l'ensemble, travaux inclus, il ne produit toujours pas le moindre kW. A la retraite avec un peu de côté et de bonne composition, cela le fait marrer. Mais il me dit : "je t'avais bien dit, tes histoires d'énergie c'est pour les champions, moi je ne sais pas faire tourner ces trucs là".

M. Y et M. Z. Ils sont sur la même rivière, l'un produit (pour EDF) l'autre non. Le syndicat de rivière (ce qui en fait office), bénéficiant d'un gros financement européen, accepte de payer 100% de la PAP au moulin qui produit, mais rien du tout au moulin qui ne produit pas. Pour ce dernier, l'établissement finance à 100%... l'arasement, laissant à peine 20 cm de lame d'eau dans le bief. Son argument est que le moulin est sans usage, il n'y a pas de raison particulière de respecter une hauteur d'eau par ailleurs dommageable aux milieux (prétendent-ils).

Mme S. Âgée, veuve, son moulin qui fait chambre d'hôte a été superbement restauré. Mais l'arbre de l'ancienne turbine est situé entre le couloir d'entrée et la salle à manger, et la seule fois où elle a fait tourner avec son mari, c'était un enfer de bruit et de vibration. Donc elle a de beaux pots de fleur, mais pas de production. Elle est malade à l'idée qu'on vienne détruire son seuil ou qu'on la condamne à 100 k€ de travaux, elle comprend bien que faire de l'énergie ajoute un plus dans l'ambiance actuelle, mais elle n'a évidemment aucune capacité à gérer un projet hydro ni à suivre un équipement comme ceux dont on discute généralement ici.

Et pas mal d'autres encore, mais ce serait trop long de tout raconter et pour le coup, chaque moulin est psychologiquement différent, pas seulement hydrologiquement !

Après la question de fond, c'est : un usage modeste de l'ordre de 1 kW serait-il considéré comme un usage par nos amis bureaucrates? Je ne sais pas mais à mon avis, cela ne pourrait pas faire de mal dans un dossier, surtout si on donne (associativement, médiatiquement) un sens positif précis à cette production et... si notre avocat préféré est briefé de ce nouvel angle d'attaque ! En tout cas, de facto, cela interdit de prétendre que la puissance de l'eau est sans emploi et que les ouvrages hydrauliques n'ont plus de sens en 2014. Les particuliers se financent des panneaux PV qui ne produisent pas grand chose, si ce n'est du carbone quand on les fabrique en Asie, je ne vois pas pourquoi on applaudirait les watts solaires pour dénigrer les watts hydrauliques.

Tout cela étant dit... on consacre quand même le plus gros de nos efforts à aider les projets énergétiques "classiques", et à construire par ailleurs des argumentaires de défense des seuils qui ne dépendent pas de l'énergie.

Et puis ce mini-groupe, c'est aussi un problème "conceptuel" : quel est le plus gros [EDIT] ensemble de production > 100 W que l'on peut concevoir "clé en main" (= prêt à poser ou presque) ? Peut-être que c'est impossible ou que cela revient à 1 k€ les 100 W... alors cela ne vaut pas le coup du tout, c'est sûr. Mais cela m'intéresse d'y cogiter.