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Remarques sur l'exploitation d’une chute d’eau

Je me permets d’indiquer les principales précautions à prendre lors de l’estimation des puissances exploitables d’une chute d’eau.

1 La chute
La chute officielle est celle des droits d’eau. Il reste à en contrôler la hauteur et étudier les possibles améliorations par dragage, curage de la partie aval.
à partir de cette chute théorique, il faut établir les chutes exploitables aux différents débits. Puis, de ces chutes, il faut déduire les diverses pertes de charge en amont de la turbine : grilles, piliers de vannage, section de chambre d’eau… et à l’aval, le dégagement.
Il faut contacter la Mairie, l'Association des pêcheurs, la Direction Départementale des Territoires.

2 Les débits
On peut avoir accès aux débits officiels : module (débit moyen inter-annuel) et enregistrements mensuels.
Il faut essayer d’avoir des données récentes et prendre en compte l’évolution des changements climatiques de nos dernières années, qui provoquent souvent une réduction générale des débits et de leur régularité dans l’année.
Puis il faut déduire de cette estimation de débits les débits nommés "écologiques" :
• le débit de la passe à poissons. Ce débit est continu
• le débit de la passe à canoës-kayaks. Ce débit normalement continu peut, suivant entente avec les services des sports nautiques, être arrêté en saison hivernale
• le débit réservé, soit le débit minimum que l’usinier doit laisser transiter en permanence dans le lit de la rivière, normalement égal à 10% du module.

Si les turbines travaillent en dérivation du lit principal du cours d’eau, ce débit est perdu, car il doit être restitué en permanence au pied du barrage. Par contre, si les turbines sont sur la rivière elle-même, ce débit est turbinable.
Suivant l’emplacement du déversoir et des vannes de fond, un débit minimum peut être imposé pour alimenter le bras de rivière en aval, mais souvent ce débit est simplement assuré par les fuites.

Toutes ces contraintes de débits doivent être prises en compte pour les calculs de production avec le débit réel pouvant être turbiné.

Pour les exploitants d’un petit moulin, équipant leur chute pour le chauffage de l'habitation, d'une serre ou d'une piscine... l’affaire est simple, bien que, lors des grands froids, le débit baisse. Cette formule a l’avantage d’acquérir une autonomie, ce qui n’est pas négligeable de nos jours.

Pour les études de rentabilité avec revente du courant (en énergie verte), il faut tenir compte, en plus des frais de raccordement, de ce que la production payée est celle livrée en haute tension sortie du transformateur, et non celle sortie de l'arbre de la turbine. Il faut retrancher de la production brute les pertes du multiplicateur, de la génératrice, des condensateurs et du transformateur.
Avant décision de l'investissement, il faut prendre une marge de sécurité sur la production et tenir compte du coût des travaux hydrauliques, toujours difficile à estimer.
Ceci n’est pas une note pour décourager les investissements dans la production d’une énergie propre, mais des informations pour éviter les surprises financières.

Jean Convert, ancien meunier bressan - Paru dans Le monde des moulins N°46 - octobre 2013