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Optimisation du Génie Civil

De toute évidence, l’exploitation de très basses chutes n’est possible que lorsqu’il existe une infrastructure déviant un cours d’eau et créant une chute potentielle. Cependant la rentabilité de ce type d’ouvrages dépend directement des éléments suivants :

  • L’exploitation de basses chutes nécessite l’utilisation de débits importants devant être exploités dans des infrastructures adaptées, donc de tailles conséquentes
  • Les fabricants ont toujours privilégié la réduction de la taille et du coût des équipements au détriment de l’ampleur des travaux et du génie civil requis
  • Le coût du génie civil devient rapidement un obstacle par rapport à la puissance installée et donc à la valeur ajoutée générée.

Il est primordial de parvenir à une solution rentable visant à diminuer le coût des travaux de construction. Le tableau suivant décrit l’augmentation exponentielle des volumes de béton nécessaires à la construction de centrales hydroélectrique au fur et à mesure que la hauteur de chute diminue. Ces valeurs sont basées sur des études statistiques réalisées sur de nombreux cas réels et calculs hydrauliques de dimensionnement du canal d’amenée et de restitution.

Pour les chutes < 3m l’impact du volume de béton (i.e. les coûts de travaux de génie civil) augmentent considérablement!

 

Volume de béton & Diamètre de roue vs. Chute brute

 

Turbine axiale avec coude amont

 

 

 

 

Kaplan verticale

 

 

 

 

Groupe Bulbe incliné avec bâtiment

 

 

 

 

Groupe Bulbe incliné sans bâtiment

 

 

 

VLH

 

 

 

 

 

Il est évident que les VLHs requièrent une structure de petite dimension, aux formes simples et nécessitant peu d’excavation.

Les infrastructures de génie civil nécessaires à l’installation d’une VLH sont ainsi réduites à leur plus simple expression, se limitant à deux parois latérales verticales et parallèles et un radier horizontal. Les volumes d’excavation sont également optimisés grâce à l’inclinaison de la VLH.