Forum de la petite hydroélectricité

bjr reponse tardive auto consommation c'est ce que je veux merci pour le renseignent la chute environs 2m !!!et encore si on refait la vanne au pied de la roue je pense bien plus!!!

bjr non c'est pas la bonne ! la rivieres du moulin ce trouve sur la commune de romilly sur seine mais je vais voir avec le garde de rivieres qui s'occupe de tous sa!!!

Bonjour
Adm a écrit Quelqu'un qui vit sur place et réalise lui même une partie des travaux peut mettre en place une production hydroélectrique de quelques kW pour quelques milliers d'euros. Le coût n'est pas du tout exorbitant si l'on utilise des solutions simples, rustiques, efficaces, adaptées à chaque cas.
Lorsque j'ai voulu remettre en service ce qui subsistait de mon moulin, pour produire un peu d'électricité auto consommable, étant ignare en la matière, j'ai commencé par me documenter un peu au hasard.
Je suis ( bien ) tombé par hasard sur un petit bouquin intitulé " LES MICROCENTRALES HYDROELECTRIQUES " de L.MONITION - M.LE NIR et J.ROUX aux éditions MASSON. Il est préfacé par J.F PINTAT, sénateur de la Gironde à l'époque et Président du groupe de l'énergie au Sénat. La commission était chargée d'étudier le potentiel de tous les petits sites hydroélectriques et de favoriser leur développement en simplifiant les démarches administratives d'obtention des autorisations préfectorales : heureuse époque.
Quoique un peu généraliste, ce livre aborde tous les problèmes environnementaux,techniques, économiques,juridiques etc...
Après l'avoir lu et relu, bien que n'ayant pas tout compris, loin s'en faut, j'ai voulu faire l'acquisition d'une kaplan simple règlage, puisque d'après ce que j'avais retenu, c'est la seule qui pouvait convenir à mon site : 2.20m de chute, un débit turbinable variant selon la saison de 250 l à 800 l/s.
Je me suis adressé à un constructeur français qui m'a adressé un devis : fourniture d'une turbine kaplan simple règlage, roue de 600 mm avec génératrice synchrone et assistance technique à la mise en route . Le prix : 43 000 euros ht, c'était il y a 7 ans.Après un rapide calcul de productibilité, il m'a bien fallu me rendre à l'évidence, le temps de retour sur investissement était rédhibitoire et j'ai abandonné mon rêve de belle kaplan.
Je me suis débrouillé autrement et pour l'instant, ça fonctionne .
Alors, quand on voit la multitude de petits sites ayant , dans la majorité des cas, le même profil que le mien , H variant de 1.80m à 2.50m, pour des débits autour de 500l à 1 m3/s, un constructeur ne pourrait-il pas concevoir une machine simple et rustique, pouvant facilement s'adapter, même si c'est au détriment du rendement ( sans importance puisque destinée à l'autoconsommation ) et ne valant pas le prix d'une Ferrari.
Cordialement
Gilles 21

Bonsoir,

deux remarques :

a) des petites turbines simples pour 2 m de chute, j'en propose (voir Leboncoin !!) avec une gamme qui va d'environ 100 l/s à 9 m3/s : turbines hélice, à distributeur réglable, largement suffisantes pour exploiter un petit cours d'eau et produire économiquement ses propres kW, pour autoconsommation ou pour vente. Si vous installez vous même une telle turbine, de par exemple 1000 l/s sous 2 m de chute, avec 2 poulies, une courroie, et un moteur industriel tri 415V branché sur le réseau, vous pouvez injecter une douzaine de kW, pour un coût en matériel d'environ 25 k€. En quelques années c'est amorti, c'est quand même mieux que de regarder couler l'eau.

Si nécessaire, j'ai aussi une gamme de "vraies" Kaplan double réglage, mais rares sont les clients prêts à investir 3 fois plus (je parle toujours d'une dizaine de kW), et pour équiper (en l'absence de l'ancienne turbine) une petite installation basse chute, de quelques kW, est-ce qu'il vaut mieux :

- rêver pendant des années d'une Kaplan double réglage, avec certes une large plage de rendement, mais qui ne sera jamais achetée car hors de prix ?
- ou acheter dès le début une petite turbine hélice, et produire rapidement, simplement, et économiquement ses kW ?

b) pour ce qui est des "Commissions" et "Grenelles", je trouve que les décideurs sont bien loin de la réalité et peu pragmatiques. Nos textes sont compliqués et incompréhensibles, ils s'empilent les uns sur les autres, et défendent l'idéologie d'une production centralisée et contrôlée de l'énergie. Ils sont à mon avis complètement archaïques et inadaptés aux changements énergétiques qui ont déjà commencé un peu partout dans le monde : délocalisation des productions, et multiplication des solutions individuelles : micro productions hydraulique, éolienne, solaire, ...

J'ai par exemple le cas d'un client qui souhaitait installer une micro turbine PowerSpout (consommation environ 2 l/s, je dis bien DEUX LITRES PAR SECONDE, sous 60 m de chute). Donc une petite conduite à installer sur son terrain pour aller piquer ce débit ridicule dans le ruisseau qui passe (mais ne naît pas) sur son terrain. Il s'est renseigné auprès de l'administration et là c'était aussitôt la levée de boucliers (bonne nouvelle, il n'est quand même pas en prison) : dossier à remplir, épais comme la cuisse, plus compter environ deux ans de démarches ... Il va bien sûr laisser tomber, on le comprend.

Dommage, parce qu'avec ça il pouvait produire en permanence 540 W (c'est je pense l'équivalent de presque 3 kW de panneaux solaires), et cela lui suffisait pour être autonome. De plus en plus de personnes se sentent en effet concernées par les problèmes énergétiques, et conçoivent leur habitat pour ne consommer qu'un minimum d'énergie, et si possible rien : autarcie totale !

Voilà, il semble qu'il faut remplir les mêmes paperasses, que ce soit pour une turbine de 500W et pour une centrale de plus de 200 kW ... On peut rêver d'une simplification de tout ça, avec une tolérance pour des très petites installations, accompagnée de recommandations sur la conception des équipements, et évidemment un contrôle de la bonne réalisation.

Par ailleurs, toujours ce même problème depuis 60 ans (?) avec les micro-productions de quelques kW : il n'est pas légal de se brancher sur le compteur, alors que c'est LA solution la plus simple, et un micro producteur qui injecte 4 kW sur le réseau ne le perturbe en rien, il limiterait juste sa propre consommation (je ne parle même pas de contrat de vente). Probablement une solution trop simple et efficace pour qu'on l'adopte ...

Allez, vite un autre Grenelle !

dB-)

Bonjour Didier
- rêver pendant des années d'une Kaplan double réglage, avec certes une large plage de rendement, mais qui ne sera jamais achetée car hors de prix ?

Entièrement de votre avis, mais j'ai été assez lucide pour ne pas rêver longtemps, mais pas assez pour choisir la bonne option tout de suite. Vouloir concevoir et fabriquer soi-même sa turbine n'est pas la bonne solution. Par la suite, j'ai eu la chance de trouver cette petite francis qui fonctionne parfaitement, mais qui, comme vous me l'aviez dit, n'exploite pas tout le potentiel du site. Il me reste une chambre d'eau libre et je ne désespère pas d'y installer un jour une de vos petites turbines hélices.
Concernant celles-çi justement, ne pourrait-on pas concevoir quelque chose d'encore plus simple: comme on ne prend qu'une partie du débit turbinable, ne pourrait-on pas utiliser une turbine hélice avec un distributeur fixe qui fonctionnerait qu'en cas de hautes eaux, en complément d'une autre à distributeurs mobiles. ( le concept de la pico village que vous aviez évoqué )
Le prix d'une turbine ne comportant que des pièces de fonderie sans mécanisme de distribution pourrait être considérablement réduit, non ?
Je regardais hier soir au journal télévisé, un responsable d'ERDF évoquer les problèmes de fourniture d'énergie face à cette vague de froid ( particulièrement critiques en Bretagne et Paca ) et il nous expliquait qu'ils allaient mettre en oeuvre tous les moyens disponibles de production, y compris les micro centrales locales ! Ces propos m'ont laissé un peu dubitatif. Je me suis dit, tiens, on a besoin de nous, bonne nouvelle.
En espérant que la législation évolue dans le bon sens ( on peut toujours rêver )
Cordialement
Gilles 21

Bonjour,

ohhh mais c'est que tout est possible, ya qu'a d'mander !!

- Kaplan, Francis, Hélice, Pelton, Turgo, j'ai même 2 anciennes Fontaine ! (mais pas à vendre)
- sous bâche, ouverte en chambre d'eau, en tube
- turbines Hélice avec distributeur réglable
- mais aussi avec distributeur fixe (moins coûteuses)
- ou juste la partie centrale : corps, arbre, paliers, garnitures, hélice & cône : la chambre spirale, le manteau et l'aspirateur sont réalisés en béton moulé
- autre possibilité, l'hélice seule : un projet chez un client à qui je fournirais juste l'hélice venue de fonderie, diamètre 1800 mm quand même ...
- ou encore les calculs et plans seuls

J'avance aussi tout doucement un projet de turbine à construire soi-même, et ayant un rendement acceptable : je mettrai dès que possible les plans en ligne et des photos du prototype.

dB-)

Didier a écrit "ou juste la partie centrale : corps, arbre, paliers, garnitures, hélice & cône : la chambre spirale, le manteau et l'aspirateur sont réalisés en béton moulé "
Pouvez vous m'en dire plus au sujet de cette option, et dans quelle gamme de puissance pour une H de 2.20m.
Ma francis, ouverte à fond, avale environ 480l/s en ce moment. Je pourrais turbiner actuellement 500 ou 600 l de plus.
La rivière a un débit d'environ 3 à 4 m3/s en ce moment, mais le canal d'amenée d'une longueur de 300 m , aurait besoin d'être curé, pardon, entretenu, et génère de fortes pertes de charge.
Dès que l'on tire un peu fort , le niveau dégringole assez vite de 20 à 30 cm.
Au fait, qu'entendez vous par corps de turbine et manteau ?
Cordialement
Gilles 21

Bonjour,

fournir juste une partie des éléments est possible, et vous réalisez vous-même le reste (comme le coude et la buse réalisés en béton ici : http://dbhsarl.eu/forum/viewtopic.php?f ... oude#p2132)

Corps de turbine hélice verticale pour chute de 2 m :
Comprend un fût cylindrique, les flasques haut et bas, le palier à rouleaux supérieur, la butée et le roulement inférieur, la garniture (joint à ressort et surfaces céramique), l'arbre, l'hélice et le cône : ici une roue de 600, absorbe environ 1000 l/s sous 2 m et fournit 15 kW à l'arbre à 400 tr/min.

Ce corps est associé à un distributeur qui comporte des directrices et un manteau qui entoure la roue. Le distributeur peut être monobloc et fixe, ou réglable (flasques et directrices en fonte, et bielles et anneau de vannage en acier). Le corps doit pouvoir être mis en place (et retiré si besoin) par le haut.
Il est possible de réaliser en béton une chambre d'eau spirale (forme spirale vue du haut, plus hauteur progressivement décroissante vue en développé), et un distributeur fixe peut être constitué de simples tôles (directrices) chanfreinées et scellées dans le béton. La chambre spirale idéale vient normalement tangenter la turbine et force l'eau dans le distributeur :
=> Mais prévoir une solution pour enlever facilement les flottants (feuilles, sacs plastiques) qui viendront inévitablement se déposer sur les directrices : chambre spirale plus large que la chambre idéale, trappes d'accès.

Le manteau en fonte peut être remplacé par un moulage précis en béton, avec ou sans insertion d'une jupe en acier (je rappelle que je parle juste de la réalisation d'une petite turbine de quelques kW, qui doit être de conception simple, facile à assembler, qui doit durer quelques dizaines d'années, et doit coûter le moins possible).

En général, je préconise quand même un distributeur réglable, qui donne un poil de flexibilité à ce type de turbine, qui sinon ne l'est pas du tout : il faut vraiment réserver la turbine hélice à distributeur fixe à une utilisation "ON/OFF" avec un débit d'eau constant. Le distributeur réglable permet aussi d'arrêter facilement une turbine sans avoir à vider la chambre d'eau.

Quel est le gain final d'une fourniture partielle d'éléments, par rapport à la turbine complète ? Il faut que je chiffre au cas par cas, probablement pas énorme, la partie coûteuse est le corps, vient ensuite le distributeur réglable, puis le distributeur fixe.

Copier tout cela et le faire réaliser localement en sous traitance est tout à fait possible, mais là aussi quel sera le gain ? L'heure de tournage, de fraisage, ou de soudure a un coût, la manutention et la ferraille aussi, il sera difficile à mon avis de faire mieux que ce qui existe.

Là où un gain énorme est possible, c'est dans le cas d'un artisan, ou d'un retraité passionné de technique, qui dispose déjà d'un bon gros matériel de mécanicien (*) amorti depuis longtemps, ayant beaucoup de temps libre, des connaissances techniques, et qui écume en camionnette les ferrailleurs de la région pour trouver un arbre, un flasque, une tôle de 20 mm, etc ... Là évidemment, il pourra réaliser pour lui même une excellente turbine pour moins de 1000 € ... Mais ne lui demandez pas d'en faire une deuxième au même prix pour vous ! (ou s'il accepte donnez-moi vite ses coordonnées).

(*) Vu la taille et le poids des pièces à usiner, prévoir au minimum : un tour de 3 m entre pointes et 80 cm au dessus du chariot, une grosse fraiseuse avec mouvements de 1m * 1 m * 1m, une cintreuse, un pont roulant ou quelques Fenwick, une perceuse radiale, un TIG, etc ..., plus le local pour tout ça, et un chauffage l'hiver !

Sinon, pour les puissances et débits, ça commence par des cacahuètes qui prennent environ 40 l/s sous 2 m, jusque au projet dont j'ai déjà parlé, turbine hélice passant 9000 l/s sous 2 m, en complément d'une grosse Kaplan existante qui passe la même chose ...

dB-)

Bonjour Didier
Mon option d'une turbine en tout ou rien, c'était dans le but d'optimiser les ressources du site. En ce moment, je suis déficitaire en production ( 7 kw ) et je dispose de plus d'eau que peut en turbiner la francis.
Alors une petite turbine hélice en complément, dépensant environ 300 l/s et fournissant 4 à 5 kw est peut-être économiquement rentable, même si elle ne tourne que 4 mois dans l'année.
Mais si le fait de faire l'impasse sur le distributeur mobile ne présente pas un grand intérêt économique, je ne vais pas m'embêter à fabriquer un mouton à cinq pattes.
C'est un calcul à faire.
Le problème, c'est l'aspirateur, car le radier en grandes dalles de pierre est à -30 cm du niveau aval moyen et il va me falloir excaver, problème que je n'ai pas avec la banki.
Par contre, avec ce froid vif, le débit de la rivière commence à baisser de manière très importante.
J'essaie de vous joindre une photo de l'endroit où je voudrais l'installer ( emplacement occupé à l'heure actuelle par la banki ) Cordialement
Gilles 21

Petite précision
Au pied de la vanne, on peut deviner ce qui reste de l'ancien coursier des 2 roues de poitrine de 5.20m de diamètre qui ont été remplacées vers 1860/1870 par deux turbines Fontaine dont j'ai retrouvé quelques rares morceaux.
A droite et en bas de la photo, on peut voir l'exutoire de la francis qui se trouve dans une chambre d'eau parallèle .
Quelle solution verriez vous pour l'implantation éventuelle de la turbine et de l'aspirateur. Le radier se prolonge sur environ 4.5m après le coursier et est bloqué par 2 poutres de chêne perpendiculaires à l'axe du canal de fuite.
Gilles 21