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  • Comment fonctionne une centrale hydraulique EDF ?

    À la sortie de la conduite, dans la centrale, la force de l'eau fait tourner une turbine qui fait à son tour fonctionner un alternateur. Gr? à l'énergie fournie par la turbine, l'alternateur produit un courant électrique alternatif. La puissance de la centrale dépend de la hauteur de la chute et du débit de l'eau.

  • Quels sont les 3 types de centrales hydroélectriques ?

    Il existe 3 types de centrales hydroélectriques : les centrales de réservoir, les centrales au fil de l'eau, et les stations de transfert d'énergie par pompage (STEP).

  • Comment fonctionne une centrale hydraulique PDF ?

    Une centrale hydraulique produit de l'électricité gr? à une chute d'eau entre deux niveaux de hauteurs différentes, qui met en mouvement une turbine reliée à un alternateur. Le barrage retient l'écoulement naturel de l'eau. De grandes quantités d'eau liquide s'accumulent et forment un lac de retenue.
  • La centrale hydroélectrique est composée de 3 parties principales : le barrage, la centrale et le transformateur. Le barrage hydraulique est l'élément clé du fonctionnement d'une centrale hydroélectrique.

Bases et présentationgénérale

PrésentationEnergies éolienne

DépartementEnergie& Fluides

Quentin MOREL (N08 / E&F)

Diapositive 1

Plan

1Panorama général et historique

2Bases théoriques

3Aspects techniques

4Quelques aspects environnementaux

5Quelques exempleshydro

6Aspects économiqueset acteursdu marché

7Aspects réglementaires

8Perspectives

Plan de la présentation

Diapositive 2

La puissance hydroélectrique totale installée dans le monde est de environ 775 GW. hydraulique.

NorvègeBrésil

Canada

Suède

RussieChineFrance

JaponUSA

Reste 0%

Part de l'hydraulique dans la production

Production hydraulique dans le monde

Diapositive 3

moyenne de 70 TWh. La puissance hydraulique installée est de 25 000 MW. Principaux exploitants des centrales hydroélectriques en France 0% EDF % de la puissance installée totale

Diapositive 5

Les barrages semblent avoir existé dès les premières civilisations (un des plus anciens connus

est celui de Saad-El-Kafaraen Egypte, 2600 av. JC)

Ș=15-25%).

La révolution industrielle pousse les ingénieurs, dès le début du XIXèmesiècle, à améliorer les

rendements:

1824: apparition du terme turbinedu latin turbis"qui tourne en rond»

1827: Fourneyron crée les 1ères turbines industrielles (Ș=70-80%)

1869houille blanche

1871: invention de la dynamo à courant continu

1880: 1èrescentrales hydroélectriques

1901: 1eralternateur à courant alternatif sur les chutes du Niagara

Diapositive 6

Plan

1Panorama généralet historique

2Bases théoriques

3Aspects techniques

4Quelques aspects environnementaux

5Quelques exempleshydro

6Aspects économiqueset acteursdu marché

7Aspects réglementaires

8Perspectives

Plan de la présentation

Diapositive 7

Bases théoriques

1Principescentralehydroélectrique

2Débitet débitréservé

3

4Hauteursde chute

5Puissance et énergiehydrauliques

6Classification des centraleshydrauliques

Bases théoriques

Diapositive 8

Débit réservé sur un barrage au MarocRetenue artificielle (25 hm3)

Retenue de Fabrèges (Pyrénées)

9>Diapositive 9

Diapositive 10

26/03/201811

Turbine et alternateur

Barrage

Débit réservé

Passe à poisson

Conduite forcée

11>Diapositive 11

Débit dérivémax =

Qe

Débit laissé dans le

tronçon court- circuité= débit réservéQr

Ouaième

0,00

30-janv

date débit (m3/s) débit moyen = 10,36 m3/s 0.00

SeptembreOctobreNovembreDécembre

Q (m3/s)

Temps [%]

Débits

classés [m3/s] Qe Qr

On peut distinguer plusieurs régimes

hydrologiques: glaciaire (débits importants en été) nival (débits important à la fonte des neiges) pluvial (débits importants en automne et hiver) pluvio-nival

Diapositive 13

La hauteur de chute

La hauteur de chute

Diapositive 14

Puissance et énergie hydrauliques

Puissance et énergies hydrauliques

Diapositive 15

Classifications des centrales hydrauliques

En fonction de la hauteur de chute: basses,

moyennes et hautes chutes En fonction de la puissance: pico, micro, petite et grande hydraulique

En fonction de la capacité de stockage:

Centrales à éclusées: régulation journalière

Centrales avec lacs: régulation saisonnière

Stations de transfert d

Part dans la production hydroélectrique

française des différents technologies

Données 2007

Classification des centrales hydrauliques

Diapositive 16

Les STEP

estsupérieureàsaproduction.

EnFrance,unedizainedeSTEP.

Diapositive 17

Les STEP

Diapositive 18

STEP de AGUAYO en Espagne

-Diamètre des deux conduites : 4 m -Longueur : 2000 ml Plan

1Panorama généralet historique

2Bases théoriques

3Aspects techniques

4Quelques aspects environnementaux

5Quelques exempleshydro

6Aspects économiques et acteurs du marché

7Aspects réglementaires

8Perspectives

Plan de la présentation

Diapositive 19

Aspects techniques

1Ouvragesde Genie civil

2Equipements hydromécaniques

3Equipementsélectriques

Aspects techniques

Diapositive 20

Ouvrages de génie civil

Un aménagement type de haute chute (source: Petite hydro Guide technique pour la réalisation de projets, ESHA)

Ouvrages de génie civil

Diapositive 21

Barrages

Plusieurs objectifs:

Créer une hauteur de chute

Faire décanter les matières en suspension

Diverses conceptions: cf diapositive suivante

De nombreux aspects de conception primordiaux:

Etanchéité

Stabilité et évacuation des crues = sûreté hydraulique Continuité écologique: transport solide et circulation piscicole

Flottants

Vidange

Barrages

Diapositive 22

Barrages en béton

Sarrans

Saint-Pierre Cognet

Grandval

Barrages poidsBarrages voûtes

Barrages à contreforts

Barrages en béton

Diapositive 23

Barrages en remblai

Serre-Ponçon

Greziolles

Matemale

Barrages en terre homogène

Barrages zonés

Barrages à masque

Barrages en remblai

Diapositive 24

Les Clapeys

Barrages mobiles

Vannes secteurs

Clapets

Barrages mobiles

Diapositive 25

Evacuateurs de crue

Déversoirs à seuil libre

Evacuateurs vannés de surface

Siphons

Couesque

Saint-Pierre-Cognet

Artouste

Evacuateurs de crue

Diapositive 26

(grille et éventuellement dégrilleur)

Les Clapeys

Prise latérale

Diapositive 27

Prise tyrolienne

Les passes à poissons

Différents types suivant la chute et les poissons

Passe à bassins successifsAscenseur (Castet)

Les passes à poisson

Diapositive 28

pertes de charge

A surface libre : canal ou tunnel

En charge: conduite forcée ou tunnel

-Acier -Fonte -Béton -Matériaux composites -Bois -Revêtu en béton -Non revêtu

Diapositive 29

Objectifs:

réglage primaire de la fréquence LG

Niveau statique

Galerie

amont

Conduite haute pression

Puits de

mise en charge

Vanne de

l z DS(z)

DCQG(t)

QS(t) t z(t)

Saint-Pierre-Cognet

Diapositive 30

Aspects techniques

1Ouvragesde Genie civil

2Equipements hydromécaniques

3Equipementsélectriques

Aspects techniques

Diapositive 31

Equipements hydromécaniques

1Turbines

2Vannes

Equipements hydromécaniques

Diapositive 32

Pelton: hautes chutes

"moulin»Kaplan: basses chutes "hélice de bateau»

Francis: moyennes chutes

"réacteur avion»

Bulbe: basses chutes

Turbines : 4 grands types en fonction de la chute et du débit

Diapositive 33

Kaplan: basses chutes

La Pelton, pour les hautes chutes

Diapositive 34

Turbines -Rendements

Chaque turbine a une plage de

fonctionnement privilégiée.

Certaines turbines ont une large plage de

fonctionnement.

Le rendement dépend du ratio Q/Qmax

Quelque soit le tube de turbine, il existe

un débit minimal de fonctionnement avecquotesdbs_dbs15.pdfusesText_21
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