Une Kaplan toute neuve
Le projet de réhabilitation concerne tout d’abord les ouvrages hydrauliques et les bâtiments qu’il faut remettre en état.
- Reprise des canaux: curage, berges, ripisylve, barrières de sécurité
- Génie civil: prise d’eau, étanchéité et profil chambre d’eau, bâtiment technique,…
- Automatisation des vannes
- Nouveau dégrilleur automatique
- Connexion au réseau ERDF en Basse Tension
- Automatisation et télégestion de l’usine
Les options étudiées
1) Le bulbe immergé
L’étude de faisabilité prévoyait de remplacer la turbine Kaplan et l’alternateur par une turbine « Bulb » immergé. On voit les pales de la turbine dans l’image ci-dessous.
La turbine serait installé verticalement dans la chambre d’eau et les pales entraineront directement un générateur à aimant permanent.
Cette turbine n’étant pas ichtyocompatible (les poissons et anguilles ne peuvent pas la traverser). Il faudra installer un dégrilleur avec un espacement maximal de 2cm entre les barres. Un canal de dévalaison avec un débit d’attrait de 210l/s permettra aux poissons et anguilles de rejoindre l’Arc et poursuivre leur migration.
Pour un débit maximal de 2800l/s et une hauteur nette de 5,90m l’alternateur à aimant permanent aura une puissance de 150KW pour une production moyenne de 530 000 KWH par an.
2) La Vis hydrodynamique ou vis d’Archimède
Alternativement, on a étudié une autre option technique, la vis hydrodynamique qui serait installé suivant le principe ci-dessous. La vis est ichtyocompatible, il n’est plus nécessaire d’installer un dégrilleur. C’est un équipement robuste qui aura une haute fiabilité et pourra facilement être piloté à distance.
Pour un débit maximal de 4200l/s (débit minimal de 630l/s), la vis produirait moins de 500 000KWH par an. Le générateur sera également à aimant permanent. Par contre, son installation nécessite d’important travaux de génie civil.
La solution retenue: Une Kaplan
Nous allons finalement remplacer la Kaplan … par une Kaplan toute neuve. Cette solution est la moins couteuse et la plus efficace.
La turbine sera construite par la Sté LITOSTROJ, en Slovénie.
La moins couteuse
En remplaçant à l’identique la turbine, les coûts d’installation et de génie civil sont réduits. La turbine sera « identique ». Par contre nous installerons un alternateur synchrone bobiné à diode tournantes plus efficace et directement dans l’axe de la turbine (pas de perte d’énergie avec des transmissions).
La salle technique sera étanchéifiée pour devenir un puits insubmersible aux crues centennales. Enfin pour être sûr, nous arrêterons la production pendant les crues et il sera possible de rendre étanche le générateur en 30mn.
La plus efficace
La chambre d’eau et l’aspirateur conçus en 1962 sont optimisés pour une turbine Kaplan. Le remplacement à l’identique exploite au mieux cette configuration. Cette Kaplan sera à double réglage et automatisée.
Nos projections en prenant en compte les débits quotidiens réels de l’Arc de 1997 à 2013 montrent une augmentation de la production de près de 10% comparée à une turbine bulbe immergé et d’environ 20% par rapport à la centrale historique. Soit environ 600 000 KWH par an.
