Auto-consommation

[stephane74]

Bonjour,

je viens de découvrir ce forum qui m'intéresse énormément !

J'habite en Haute Savoie, mais ma famille possède depuis 1890 un moulin à eau dans le Tarn (moulin datant du XIIIème ou XIVème siècle). Ce moulin possède 3 roudets horizontaux en cuve. Il a une chute de 2m et un débit de 500 à 1000 l/s selon la saison. Ce moulin est partiellement en ruine, mais la partie hydraulique (barrage, vannage et chambres d'eau) est en relativement bon état (pour un moulin datant du moyen âge !).

J'ai retrouvé les droits d'eau aux archives départementales, suite à des travaux effectués par mon arrière arrière grand père en 1923.

Depuis 2 ans, j'aide mon oncle, propriétaire actuel du moulin, à le remettre en état. Nous souhaiterions produire de l'électricité principalement afin de chauffer le moulin l'hiver (convecteurs électriques). Un autre objectif serait également de refaire tourner ultérieurement une meule pour la farine et une meule pour l'huile de noix !

Nous avons refait le vannage cet automne et nous avons retrouvé une "turbine" en fonte dans l'une des cuves (roue en métal assez sommaire).

Mes demandes de conseil concernent donc principalement l'aspect pratique de cette réalisation, sachant que l'investissement ne pourra pas être très important.

Quel type de génératrice serait utilisable pour 3 à 4 kw avec le moins de régulation possible => consommation continue par des convecteurs et régulation de la puissance en tout ou rien par le vannage ?

Concernant la réalisation de la partie mécanique (réalisation d'un arbre de transmission, multiplicateur mécanique ou poulies, accouplement à la génératrice, ...), pourriez vous me conseiller des entreprises susceptible d'entrer dans notre budget ?

Merci d'avance de vos conseils

Stéphane

[dB-)]

Bonsoir,

vous trouverez déjà des éléments de réponse dans les sujets précédents, comme ici :

http://dbhsarl.eu/forum/viewtopic.php?f ... ciens#p167

Vous pouvez en effet réaliser une installation ultra-simple, sans régulation, mais au prix d'une faible efficacité :

a) vous disposez de 500 à 1000 l/s : vous dimensionnez votre turbine à 400 l/s par exemple
b) vous récupérez ainsi 400 l/s * 2 m * 10 = 8 kW hydrauliques, quasiment en permanence
c) vous installez votre turbine, et vous mesurez sa vitesse à vide
d) au lieu de choisir une vitesse de travail autour de 50% de la vitesse à vide, comme c'est souvent le cas, vous prenez par ex. 70% :

• - ceci permet de limiter la vitesse d'emballement de l'alternateur quand la charge est coupée
  - si l'alternateur tourne en charge à 100% pour une turbine à 70 %, il va tourner à vide à 100 * 100 / 70 = 140%
  - un alternateur 1500 tr/mn s'emballera ainsi à 2140 tr/min, ce qu'il supporte : exemple, un ECO 32 tolère 2250 tr/min
  - en calculant votre transmission ainsi, vous protégez l'alternateur, mais vous perdez encore du rendement
  - vous n'aurez peut être que 5 kW à l'arbre, et donc environ 4 kW électriques

e) pour quelques kW, un multiplicateur à 2 poulies, avec 1 ou 2 courroies profil XPB industrielles sera bien suffisant et peu coûteux.
f) prévoyez de pouvoir changer plus tard la petite poulie pour tourner vers 50% de régime de turbine, pour une éventuelle régulation
g) installez un petit alternateur industriel standard :

• - 5 kVA
  -1500 tr/min (4 pôles)
  - 2 paliers dont celui coté poulie renforcé
  - sans balais
  - auto-excité et auto régulé en tension
  - triphasé 240/415 V 50 Hz
  - Exemple chez MeccAlte : Eco3-1SN/4
  - je crois que c'est un 12 fils, il faut le câbler pour sortir 3 phases en 400V et le neutre

h) Vous disposerez ainsi de 3 sorties monophasées de 1,3 kW environ, pour alimenter 3 radiateurs électriques
i) la tension sera quasiment toujours de 240V, par contre la fréquence va fluctuer entre 40 et 60 Hz environ
j) l'alternateur comporte des protections internes de sur et sous vitesse, et de surcharge
k) tant qu'à faire vous le montez sur un berceau réglable, scellé sur un bloc de béton, pour changer et régler facilement les courroies
l) mini tableau électrique avec par exemple (il y a plusieurs possibilités):

• - protection et coupure globale de l'alternateur par un disjoncteur magnétothermique courbe D quadripolaire 3 phases + neutre 10 A
  - mise à la terre de la carcasse de l'alternateur
  - 3 disjoncteurs modulaires monophasés 10A courbe C phase + neutre différentiels 30 mA
  - et un câblage soigné et aux normes de vos convecteurs qui comportent un thermostat

Et c'est tout !

Vous récupérez environ 3 ou 4 kW électriques en permanence, pour un investissement en matériel inférieur à 1800 € environ, hors turbine et M.O.
Pas de dégrilleur : quand vous avez froid, c'est que ça ne tourne plus, et vous allez passer le râteau sur la grille, ça réchauffe !

• -En automne, avec un coup de froid et du vent, cela peut aller jusqu'à un coup de râteau toutes les heures pour dégager les feuilles mortes
  -En hiver et au printemps c'est plus tranquille
  -L'été, les thermostats des radiateurs vont couper, et la turbine va souvent s'emballer : mieux vaudra alors l'arrêter et la réviser.

Attention : l'installation peut être simple, mais doit être bien conçue, et soigneusement réalisée : ça va tourner pendant des années ...

Un inconvénient aussi : elle ne va pas tourner à régime constant, et va "chanter" en fonction de la charge : un tel bruit variable est plus difficile à bloquer.

Si vous êtes satisfait de cette première étape, vous aurez probablement envie de perfectionner par la suite, en ajoutant une régulation du débit d'eau, pour stabiliser la vitesse de la turbine.

En ce qui concerne la réalisation :

• - Peut être un membre du forum habitant à proximité vous contactera-t-il ?
  - Sinon, cherchez du coté des entreprises locales, qui font de la maintenance de matériel industriel ou agricole: on y trouve souvent des mécaniciens qui font du très bon travail, pour un prix honnête.
  - Personnellement je ne peux pas intervenir, le Tarn est un peu trop distant de la ligne bleue des Vosges ! Éventuellement, je peux dimensionner les différents éléments (turbine, poulies, courroies, entraxe, berceau, alternateur, protections électriques, mise à la terre, etc...), et fournir un ensemble à installer vous-même, avec assistance technique. Contactez-moi par courriel si vous ne trouvez pas d'autre solution et si vous n'êtes pas pressé !

PS : Si vous avez quelques photos de cette ancienne turbine en fonte, ça pourrait être sympa de nous en faire profiter !

dB-)

courroies2.jpg

courroies3.jpg

[stephane74]

Bonjour,

merci beaucoup pour vos conseils.

En fait, la "turbine" est une simple hélice en fonte qui est positionnée dans une "cuve" en pierres taillées. Lorsque l'on ouvre la vanne, l'eau arrive par un canal tangentiel à la cuve, tourbillonne dans la cuve en entrainant l'hélice, et ressort de la cuve par le dessous. Ces "turbines" au nombre de 3 dans le moulin, servaient à entrainer des meules à grains d'environ 1 tonne qui tournaient à une vitesse de 60 à 90 tr/mn.

Actuellement, cette "turbine" est encore sous l'eau dans la cuve car l'arbre de transmission (en bois à l'époque) a disparu : mon oncle va essayer de sortir la "turbine" de l'eau cet automne afin de voir si elle est réutilisable.

Je peux vous envoyer dès maintenant des photos des cuves, ... et de la turbine dès qu'elle sera sortie de l'eau.

Concernant la multiplication de 60 tr/mn en 1500 tr/mn, la solution des courroies semblerait plus facile à mettre en oeuvre qu'un démultiplicateur mécanique, et moins couteuse en énergie ?

Pour le bruit, cela n'a pas d'importance car le moulin est à côté de la maison d'habitation.

Pour le délai, nous ne sommes pas pressés : le moulin attend depuis 50 ans, alors il peut encore attendre 1 ou 2 ans !!

Si un membre du forum compétent en mécanique agricole habitant dans le Tarn peut nous aider, ce ne sera pas de refus !!

[teuts]

Bonsoir
Je possède un multiplicateur vertical 60/1500 avec en bout un moteur asynchrone de 5 kw.
Il est dispo et visible dans les Pyrénées.
Cordialement Teuts

[TiNelsAin]

Bonjour,

Suite à des recherches je voudrais savoir les moyens que je dois mettre en oeuvre pour réaliser mon projet.

Les quelques installations que j'ai pu trouver me semble plutot chères. Auriez-vous des sites ou des fournisseurs de pompes, turbine, alternateur ... et pourquoi pas de tuyaux spéciaux). Mes factures d'électricité me rendent fou. Je veux investir véritablement dans une installation hydroéléctrique. Qu'est-ce qui pour vous est le plus rentable et réalisable?

Je suis à proximité d'un torrent. Je ne connais pas véritablement le débit de l'eau. Qu'est-ce qui est le mieux pour produire ma propre électricité ?

J'aimerais savoir si la taille du tuyau change quelque chose à la rentabilité de la production et si le matériel peut être installé rapidement et simplement ou si j'ai besoin de faire intervenir un pro.

Enfin, dernière quesion, dois-je creuser un bassin afin d'augmenter le dénivelé de la chute d'eau (j'habite dans les alpes, donc je peux me le permettre mais à combien de mètres minimum doit il se trouver ?)

Merci d'avance
Cordialement.

Nelson Rousseau

[stephane74]

merci de votre proposition

je vous envoie un mail

Stéphane

[stephane74]

Sinon, existe-t-il des petites turbines powerpal basse chute, mais un peu plus puissantes que celle décrite sur le site (2 à 3 kw).

Comme le moulin possède 3 meules, je pourrais alors installer, selon le coût, 2 ou 3 powerpal susceptible d'alimenter un convecteur chacune ?

[Admin]

Bonsoir,

en PowerPal petite puissance, vous avez la gamme MHG 1000 LH, que je peux vous procurer, mais qui est aussi vendue chez Zenith ici :

http://www.zenit-solar-store.com/turbin ... r,3,11.cfm

La MGH 1000 LH va vous délivrer 1 kW électrique sous 1m50 de chute, mais va assez mal supporter une surcharge à 2 m de chute !

Sinon, dans la gamme au dessus, vous avez la HT760-30, turbine hélice à pas fixe, ici en version ouverte et directrices fixes :

HT760-30 small.JPG

Elle doit absorber environ 180 l/s sous 2m, tourner à 800 tr/mn, et fournir 2700 W à l'arbre, valeurs à vérifier car juste estimées par similitude.

Selon vos messages, vous disposez d'un très beau site ancien (moyen age !) avec ses 'cuves' en pierres de taille, ce serait dommage de tout casser.

Une solution serait de restaurer la turbine qui possède encore sa roue, à l'identique, avec sa meule pour broyer et produire de l'huile de noix, et d'équiper les deux autres fosses d'une ou deux turbines 'rapides' comme ci-dessus, en abîmant le moins possible l'infrastructure, pour pouvoir les remettre à l'état d'origine si besoin !

Cordialement

d.Beaume

[SG.Hydro]

Le prends pas mal mais heu c'est un peu fouillis la...

Un torrent c'est bien mais tu ne précise pas si tu as un droit d'eau, je prends pour hypothèse que non... :roll:
Dans ce cas, vu que tu es en France (et pas au quebec ou autre pays civilisé ou le citoyen à un minimum le droit de faire ce qu'il veut chez lui à partir du moment ou sa détruit pas l'éco système...) ce que tu fais sera susceptible à tout moment de t’apporter whatmilles emmerdes si le voisin pas sympa du coin râle un peu auprès de qui de droit.

Cela dit si tu souhaites tout de même te lancer dans cette aventure, le point de départ c'est de déterminer le potentiel de ton site, pour cela il te faut:

-la hauteur de chute, c'est assez simple c'est un histoire de mesure, faut voir ou tu peux capter la flotte et ou tu peut la rejeter (dans le même torrent !!!), la différence de hauteur te donne la chute théorique exploitable (moins les pertes de charges de tes conduites et tout mais ça ça dépends vraiment de la configuration du site et on en est visiblement pas la...)

- le débit turbinable (en fait il faut idéalement les débits classé etc etc...) mais si tu as un volume moyen par an et une idée du plus faible débit (en été ?) c'est un début.

Tu parles de facture importante, chauffage électrique ?
Si c'est le cas c'est la production hiver qui t'intéresse, alors les alpes c'est moyen, car si je me souviens bien les torrents ça gèle en surface et le débit est surtout alimenté par la fonte des neiges... à confirmer ou infirmer.

Ensuite ta production max c'est à la louche 70% * 9.81 * Hauteur de chute (en m) * débit (en m3/s) et ça te donne un résultat en kW...

Selon ce résultat ce sera plus facile de se prononcer et de pouvoir te dire si tu as des chance de pouvoir alléger ta facture.


encore une fois, soit conscient que sans droit d'eau ou autorisation, tout ce que tu mets est illégale et donc susceptible de se voir virer un jour donc dans ce cas je conseil plus le bricolage perso que l'investissement lourd via des Pro...

Peut tu mieux décrire le site (situation du torrent par rapport a ton habitation, voisins enquiquinants, relief, etc...)

my two cents worth....

[stephane74]

merci de votre proposition

je vous envoie un mail

Stéphane

Bonsoir

je n'ai toujours pas de réponse : avez vous eu mon mail ?

Je suis intéressé, mais à quel prix vendez vous ce moteur et ce réducteur, et dans quel état est il ?