L’hydro-électricité domestique

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L’hydro-électricité domestique

 Guide sur l'hydrolien domestique

Quatre grandeurs permettent d’évaluer l’importance d’un aménagement hydroélectrique

  • le débit d’équipement, est le débit maximum susceptible d’être turbiné par la centrale, c’est-à-dire le débit maximum absorbé par toutes les turbines lorsque celles-ci fonctionnent ensemble à pleine puissance. Il s’exprime en m3/s.
  • la hauteur de chute, est la différence d’altitude, exprimée en mètre, entre le niveau de l’eau à la prise d’eau (cote de surface libre en eaux moyennes) et le niveau de l’eau au droit de la restitution.
  • la puissance de l’aménagement, fonction combinée du débit d’équipement et de la hauteur de la chute. Elle est exprimée en watts
  • l’énergie électrique produite.

Plusieurs types d'installations possibles

  • Les centrales de haute chute. La puissance est principalement liée au fort dénivelé entre la prise d’eau et le rejet.
  • Les centrales de moyenne chute. La puissance est liée à la fois à la hauteur de chute et au débit turbiné.
  • Les centrales de basse chute. La puissance dépend alors du débit turbiné.

Types de turbines retenues pour le domestique

  • la turbine Turgo, conçue pour des hauteurs de chute moyenne.
  • la turbine Francis, plutôt montée pour des chutes moyennes, voire hautes, avec une roue à aubes simple ou double
  • la turbine Kaplan à écoulement axial avec une roue de type hélice, parfaitement adaptée aux basses chutes et forts débits.

Exemples d'installation

Hydro générateur pour chutes d'eau moyennes avec un débit de 3 à 5 l/s.

De loin la technologie la plus économique, son installation ne nécessite pas de barrage, un simple tuyau de dimension approprié lui permet de fonctionner 24h par jour. Lorsque possible c'est l'idéal comme source d'énergie, fiable, régulier, prévisible bref la première option à étudier. Ces turbines peuvent alimenter les appareils électriques d'une résidence.

L'eau est recueillie en amont de la turbine et canalisée dans un tuyau de déscente jusqu'a l'emplacement de la turbine. Avant d'arriver à la turbine, l'eau passe à travers une buse, où il accélère la vitesse de l'eau et fait tourner la turbine.

Un contrôleur de charge électrique est associé à l'alternateur qui stabilise la tension à 220V.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hydro générateur à hélice

 

 

 

Elaboré pour fonctionner avec une chute d'eau de 2m et avec un débit d'eau de 40 l/s.
L'écoulement rapide de l'eau (chute verticale) à travers les ouvertures latérales fait tourner l'hélice à grande vitesse.
Un contrôleur de charge électrique est également associé à l'alternateur.