Année 2011 – 2012

ANDRE JeremyGASQUEZ BenjaminGERVASONI Bastien

GUENEU MathiasMENDEZ-MARTINEZ Thomas

SERAFIN Guillaume

Présentation du siteLa maison Le réservoirLa turbine

Droit d’eau en France

Droit d’eau turbine

Droit d’eau pompe à chaleur

Réalisation d’un débitmètreDéversoir triangulaire

H=40cm

α =53.1°

Formule de Gourley

Réalisation d’un débitmètreDébit en fonction de la hauteur d'eau

0

50

100

150

200

250

300

0 10 20 30 40 50

hauteur en cm

m^3

/h

0

10

20

30

40

50

60

70

80

l/s

débit en m^3/h

Débit en l/s

Dégrillage : la grille « à effet Coanda »

Exploration de la conduite forcée

Caméra professionnelle d’exploration

Balle entraînée par un lâché d’eau

Voiture télécommandée avec caméra hertzienne

Charriot poussé par des cannes de curages

Etude de la turbinePuissance de la turbine

Vitesse du jet

Vitesse de rotation de la turbine

Remise en état de la conduiteCalcul des pertes de charges :

(en mètres de colonne d’eau)

0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

140,0

160,0

180,0

200,0

Pertes de charge en fonction du diamétre de la conduite pour un débit de 70l/s

diamétre en m

Pe

rte

s d

e c

ha

rge

en

cm

CE

Remise en état de la conduiteTube PE de 25cm de diamètre Chemisage de la conduite

Pertes de charge : 70 cm CE <35 cm CE

Pertes de puissance : 2.5% 1%

Pertes à la revente d’énergie :2500 kWh 730 kWh

Coût de l’installation : 12 000€+2 000€ de terrassement 10 000€

Choix d’un injecteurDiamètre de l’injecteur

Injecteur à pointeau et à débit constant

10 20 30 40 50 60 7030

40

50

60

70

80

diamétre de l'injecteur en fonction du débit

Débit en kg/s

Dia

mé

tre

en

mm

Choix d’un injecteur

Fixation de l’injecteurDiamètre de la fixation : 1

cm

Injecteur sous Solidworks

Étude de la PAC Définition

Schéma d’une machine frigorifique

Prix et consommations

Rentabilité de la PAC

Schéma de fonctionnement d’une PAC

La PAC à installer chez le particulier

ClimaWin : PAC de 12 kW à installer

PAC eau/eau de chez Viessmann

Puissance de chauffage : 13.6 kW

12 000 euros

Consommation actuelle du particulier

2000 L de fioul/an

Coût annuel de fioul : 1986 €/an

Consommation d’énergie : 16000 kWh/an

Consommation future

COPpac = 4

Consommation d’énergie : 4000 kWh/an

Coût annuel d’électricité : 484,4 €/an

Rentabilité de la PAC

0 5 10 15 20 25 30 35 400

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

Coût des deux systèmes en fonction des années

Coût ancienne chaudière (€)Coût pompe à chaleur (€)

années

Co

ût d

u s

ystè

me

(€

)

Etude de faisabilité du projetCharge

Exploration : 600€Roulement à billes : 120€

Grille Coanda : 6 500€Injecteur à pointeau : 1 000€

Injecteur conique : 50€Alternateur : 1 610€

Chemisage de la conduite : 10 000€Arbre moteur : 20€

Turbine Turgo : 500 €TOTAL : 30 700€

Gain

5940€/an

Revente de 69,3 MWh à EDF au prix de 8,57 ct€ le kWh

L’installation devient une source de revenu au cours

de la 6ème année

Saint-Agnès 08/12/11

Hauteur de chute = 390m

Débit : 10L/s

Production annuelle: 294 000 kWh

Tension de livraison 380 V

Saint-Agnès 08/12/11

Cout installation : 95 000€

Revenu annuel : 15 000€

Temps d’amortissement : 6ans

Conclusion Travailler sur une application concrète des connaissances théoriques,

Prise de contact avec des professionnels

Travail de groupe

Notre avis sur le projet d’installation : installer la turbine en assemblage d’un coût de 30 700 euros. c’est un bon compromis entre coût d’achat et rentabilité, grâce à un retour

d’investissement estimé à six ans.

Bibliographie Les petites centrales hydroélectriques de LE GOURIÉRÈS D. L’énergie de l’eau - Une richesse à exploiter dans le respect de l’environnement de

l’Agence Environnement Maîtrise Énergie Les cours d’eau et le droit de MARC Philippe Analyse de projets de petite centrale hydoélectrique / Analyse de projets d’énergies

propres : Manuel d’ingénierie et d’études de cas RETScreen Guide pour le montage de projets de petite hydroélectricité de Jean-Marc PAGES

http://www.france.cuma.fr/dossiers/international/proaerenewsletters/unit-9-hydraulique.pdf

http://www.hydranet.fr/doc/gegrilleurs_courbes.pdf http://www.riaed.net/?Prise-d-eau-classique-et-prise-d www.whycos.org http://ceaeq.gouv.qc.ca/documents/publications/echantillonnage/debit_conduit_ouvC7.pdf http://www.etapenergie.com/microcentrale.html http://fr.ekopedia.org/Micro-hydraulique#cite_note-1 pour la partie droit d’eau http://www.puy-de-dome.equipement.gouv.fr/IMG/pdf/03_anciens_moulins_cle5671d5-

1.pdf