Les turbines hydroélectriques


Les 3 figures ci-dessous  montrent quelles sont les types de turbines utilisées dans les usines de production d'électricité implantées sur nos rivières selon la hauteur de la chute d'eau. Ceci en allant des chutes d’eau importantes vers les plus faibles. La hauteur de chute, image de la pression, conditionne en effet la vitesse v de l'eau agissant sur les pales des turbines. La vitesse avec laquelle l'eau entre en contact avec les pales des turbines peut être déterminée à partir de la formule  V = (2gh)1/2     La vitesse  V étant exprimée en m/s avec
g l’accélération de la pesanteur égal à 9,81 m/s²  et
h la hauteur de la chute d'eau en mètres.

A titre d’exemple la         vitesse de l’eau lorsqu’elle arrive sur les palles d’un turbine Pelton ayant une hauteur de chute de 1000 mètres sera

(1000/10)1/2 = 10 soit dix fois plus importante que la vitesse de l’eau arrivant sur les pales d’une turbine Francis ayant une hauteur de chute de 10m.

Quant à la vitesse de l’eau dans les pales d’une turbine Kaplan telle que celles équipant l’usine marémotrice à l’embouchure de la rivière Rance elle est encore plus basse vu les hauteurs de chute qui ne dépassent guère 10 m lors des grandes marées.

Voir ci-dessous quelques informations à ce sujet rapportées d’une visite de l’AIFCK à la centrale hydroélectrique des Claux à Pelvoux.

          

Exemple ;  Barrage de Grandmaison


Exemple :  Barrage de basse chute sur le Rhin

Exemple  Barrage basse chute à l’embouchure de la Rance