TURBINE HYDRAULIQUE Ð HYDROPOWER - ROUE ˆ AUBES - WATER WHEEL



TURBINE HYDRAULIQUE à AUBES

LIEN * Sarl HYDRINNOV FOURNITURE de ROUES à AUBES *

PCT WO 2004/048773

En France à la fin du 19ième siècle près de 100000 roues à aubes étaient répertoriées et la faune aquatique était florissante, le plus grand nombre a été abandonné avec l'industrialisation et l'avènement de l'électricité

ROUE FONFREDE à BARRAGE INTERIEUR

ROUE FONFREDE de COTE

Les roues à aubes n'ont jamais apporté aucune nuisance à l'environnement et au milieu aquatique, bien au contraire, elles sont accompagnées de réserves d'eau propices aux développement des espèces végétales et animales et à l'activité des pècheurs et le passage de l'eau dans les aubes contribue à l'oxygénation des eaux des rivières, oxygénation qui contribue à leur purification. Energie décentralisée, la petite hydraulique apporte de l'électricité dans les endroits reculés et permet d'y créer des activités. Or à ce jour bien que l'électricité d'origine hydraulique soit reconnue comme durable et sans rejets et donc écologique, elle est quelquefois confrontée à une opposition des pécheurs du fait parfois d' impacts négatifs sur la faune des rivières. Par ailleurs, alors que le développement des chutes moyennes devient limité, le potentiel énergétique en basses chutes de 1 à 5 m reste considérable.


C'est ce constat qui a conduit à la conception d'une turbine à aubes à, non destructrice des milieux aquatiques et dont la conception simple permet de proposer des standarts ( de 20kW à 1000kW) facile à mettre en oeuvre ouvrant ainsi la voie à une alternative définitivement écologique pour la production électrique hydraulique pour des chutes de 1 à 5m, pour la pluspart inutilisées pour les chutes les plus basses, 10000 chutes de l'ordre de 1m existaient au 19ième siècle rien que sur le bassin de la Loire



La présente turbine fonctionne à partir d'un nouveau type de roue à aubes qui permet pour la première fois l'intégration d'un barrage fixe dans la roue et ainsi l'utilisation de la totalité du potentiel de la hauteur d'eau
L'innovation consiste à réduire le volume nécessaire au déplacement des aubes à sa plus simple expression à savoir l'enveloppe d'un cylindre utilisé par le passage des aubes laissant libre le volume intérieur disponible pour la mise en place de partie fixe ( 4 ) faisant office du barrage de la hauteur d'eau




C'est ainsi que l'eau est emprisonnée derrière la partie barrage fixe comme derrière une vanne à sortie inférieure. Les pales ( 2 ) ont une forme hydrodynamique afin d'avoir le minimum de résistance pour leur entrée dans l'eau

Les seules pertes hydrauliques sont les pertes de débits des fuites liés à la précision de la fabrication lorsque la roue est arretée, l'eau ne passe plus - la roue fait vanne de fermeture, le dispositif permet ainsi l'utilisation de l'énergie des marées dans les deux sens de flux et reflux.

L'axe a une fonction très importante de maintient et de précision de l'ensemble par l'intermédiaire des roulements et butées.

Un disque tournant ( 3 ) support des aubes entraine un engrenage ( 5 ) de grand diamètre afin d'assurer une multiplication mécanique de l'ordre de 10 à 20 .

L'écoulement naturel de l'eau et la vitesse de rotation de la roue, permet de laisser passer les espèces vivantes sans aucun dommage - il n'est plus nécessaire de protéger l'arrivée de l'eau sur la turbine par des maillages fin et d'entretien très important - la pluspart des objets passent entre les pales à travers la turbine.
La fabrication générale des éléments, y compris celle des aubes, du fait de leur forme, est très simple et économique et avec peu de frais externes.

Si les vitesses de rotation de l'ordre de 12 à 20T/mn suivant les hauteurs de chute sont faibles, une multiplication primaire est assuré par l'engrenage de grand diamètre, la multiplication complémentaire est faite par des courroies, ce qui permet d'aborder des puissances inconnues des anciennes roues à Aubes. Cette conception permet de s'affranchir des contraintes lourdes des installations hydroélectriques traditionnelles. Elle permet l'installation simple et rapide, en quelques parties préassemblées de l'hydrogénérateur ainsi constitué et aux caractéristiques bien définies; ce qui ouvre un champ d'équipement totalement nouveau avec l'utilisation des débits et des dénivellations les plus faibles actuellement pas utilisées, ceci pour des couts d'équipement et d'exploitation réduits.

Ce dispositif est parfaitement adapté au développement de microéconomies à faible cout, dans le cadre des énergies écologiques et durables.


La mobilisation de la hauteur d'eau change considérablement, en les améliorant, les données économiques de anciens sites, en effet la production d'energie est alors maximum et plusieurs fois celle d'origine, sans aucun changement des données anciennes ce qui ouvre la voie à la réhabilition économique des sites anciens et à la conservation des patrimoines.

ROUE FONFREDE à BARRAGE INTERIEUR avec la production électrique intérieure à la roue








Vue d'une Machine d'Essais de diamètre 1,2m pour une hauteur de chute de 0,5m étudiée par le CREMHyG et le LEGI laboratoires de l'Institut National Polytechnique
Université de Grenoble

EXTRAIT DU RAPPORT CREMHYG


LIEN * ETUDE Remarquable de ENSEEIHT : Ecole Nationale Superieure d'Electrotechnique, d'Electronique, d'informatique, d'Hydraulique de TOULOUSE *




Ci-dessous le diagramme d'utilisation prévu de cette turbine



*** Les INVENTEURS***

Pour tout renseignement :

LIEN : *** Le BARRAGE ECOLOGIQUE***