C’est au cœur du Plateau de l’Arbois, site classé Natura 2000, que se situe la commune de Velaux (9000 habitants) dans le département des Bouches-du-Rhône. La commune est traversée par l’Arc, fleuve côtier de 83 km de long.

Ce territoire proche de la mer bénéficie d’un climat méditerranéen caractérisé par des étés très secs et des hivers doux. La pluviométrie est comprise entre 500 et 600 mm/an et on décompte environ 60 jours de pluie.

La micro centrale hydroélectrique de la Marie Thérèse est alimentée par l’Arc qui prend sa source à Pourcieux dans le Var, à environ 55 km en amont, traverse notamment la ville d’Aix en Provence et se jette dans l’étang de Berre.

Fonctionnement Hydraulique

Les eaux sont détournées de l’Arc à 280 m en amont de la centrale par un seuil de dérivation d’une hauteur d’environ 3,7 m. Elles sont conduites vers un canal de dérivation qui conduit à la prise d’eau du moulin. Les eaux sont acheminées jusqu’à la chambre d’eau par le canal d’amenée d’une longueur de 250 m. En aval de la chambre d’eau, les eaux sont conduites via le canal de rejet de 200 m de long dans l’Arc.

Le déversoir et le seuil

Un déversoir permet aux eaux détournées de retourner directement vers l’Arc, lorsque le niveau d’eau dépasse la côte 70.03 m NGF.

Un canal de décharge contrôlé par vanne se situe en amont du dégrilleur, il permet de réguler l’eau entrant dans la centrale.

Le déversoir de sécurité, situé au droit du seuil, permet d’évacuer le trop plein d’eau dérivée en amont de la prise d’eau. Cet ouvrage taillé dans la roche fonctionne également lorsque la vanne de prise d’eau est fermée. Les eaux sont rejetées directement dans l’Arc. Il fonctionne normalement. L’arasement est réalisé de façon sommaire et doit être repris pour un meilleur contrôle des débits de fonctionnement, principalement par aplanissement de la côte de nivellement.

La prise d’eau

La prise d’eau est équipée d’une vanne qui permet de contrôler le débit d’eau entrant dans le canal d’amenée avant d’atteindre la chambre d’eau. Juste en amont de la prise d’eau se trouve une vanne de dégravoiement permettant d’éviter la stagnation de l’eau dans le canal de dérivation en cas de fermeture de la vanne prise d’eau. Elle est aussi utile pour des lâchées sédimentaires et peut s’ajuster selon les besoins de la centrale.

La régulation des eaux de la prise d’eau de la centrale s’effectue par ce déversoir et par la vanne de dégravoiement. L’ensemble est constitué d’ouvrages maçonnés anciens, mais toujours fonctionnels.

Le canal d’amenée

Le canal d’amenée longe l’Arc en rive gauche de celui-ci et conduit à un dégrilleur puis à la chambre d’eau. Il est bétonné en amont sur environ 30 m à partir de la prise d’eau. Ensuite ses berges sont composées en terre. C’est un canal à section rectangulaire de grande capacité hydraulique aux débits estimés à 8 m3/s pour une hauteur d’eau moyenne de 1.5 m. Il est équipé d’une vanne de prise d’eau pour l’irrigation ainsi que d’une vanne de décharge. Cette dernière permet de décharger le canal d’amenée en amont du dégrilleur.

Le dégrilleur à pour fonction d’empêcher les végétaux et les poissons ou anguilles de traverser la turbine. Il est équipé d’une grille et d’un système pour racler et évacuer périodiquement les végétaux.

Les berges du canal d’amenée sont dégradées, particulièrement sur la partie en terre. L’érosion a provoqué des effondrements de certaines portions qui ont pour conséquence l’élargissement du canal.

Les eaux du canal sont donc chargées en alluvions, les dépôts engorge le canal d’amenée et diminue ces capacités hydrauliques.

Des aménagements de génie végétal (tunage, fascine, etc.) permettront de reconstituer et de protéger sur le long terme les berges du canal. De plus, ces techniques favorisent le développement de la ripisylve. Un curage sera effectué dans le but de décharger le canal. Ce dernier pourrait aussi être reprofilé pendant cette intervention.

Les bâtiments

Le bâtiment usine est situé en rive gauche de l’Arc. La chambre d’eau et les turbines sont situées au niveau inférieur. Bien que distinct du reste, il est rattaché aux bâtiments habités par le propriétaire du lieu.

Chambre d’eau

Le canal d’amenée conduit à une cheminée d’équilibre /chambre d’eau profonde qui permet de réguler les à-coups hydrauliques avant d’entrer dans une conduite forcée. Les eaux sont alors dirigées vers la turbine et rejetées dans le canal de rejet jusqu’à l’Arc

La turbine et le générateur

L’eau fait tourner une turbine Kaplan avec un axe horizontal. Par un système de poulie et courroie de transmission, la turbine entraine un alternateur qui produit l’électricité.

Historiquement, la centrale produisait du courant Haute Tension qui était transformé avant d’être acheminé vers un poste ERDF.

C’est une pale de la turbine Kaplan qui a été cassé en 2012 entraînant l’arrêt de la centrale.

Canal de rejet

Le canal de rejet permet de restituer les eaux turbinées à l’Arc. Il est bétonné sur une distance d’environ 50 m à la sortie de la centrale. Puis ses berges abruptes sont creusées dans la terre jusqu’à la confluence avec l’Arc.