Puissance potentielle installation hydroélectrique avec conduite forcée

[invite3179e43d]

Bonjour,

je voudrais savoir comment calculer la puissance potentielle d'une installation hydroélectrique avec conduite forcée.
Je sais qu'on a P = 9,81 * hauteur en mètre * débit en m3/s * rendement.
Simplement je n'ai pas le débit. Je voudrais faire le calcul avec la section du tuyau qui apportera l'eau à la turbine, en admettant que le débit de la rivière est suffisant pour que le tuyau soit utilisé au maximum, qu'il n'y ait pas d'air dedans.

J'ai procédé de la sorte, mais mes résultats me paraissent beaucoup trop optimistes ^^ :
j'ai un dénivelé de 7 mètres pour trouver la vitesse je fait donc V = racine(2gH) soit 11,72m/s avec g=9,81 et H=7m
Le problème est surement ici 11m/s me parait vraiment énorme...

Donc il ne me reste plus qu'a calculer le volume du cylindre de mon tuyau sur 11,72m pour avoir un débit en m3/seconde :
3,14 * 0,15² * 11,72 = 0,83m3/s avec un tuyau de diamètre 30cm.

Avec un rendement de 0,6 ça donne :
9,81 * 7 * 0,83 * 0,6 = 34,11kW

Ça me parait vraiment beaucoup trop. Je me dis que l'erreur est peut être au niveau du calcul de la vitesse de l'eau, je n'utilise peut être pas la bonne formule.

Merci,
Palux
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[invitecaafce96]

Bonjour,
Si vous avez bien 830L par seconde de débit , le reste est bon . Et même, le rendement pourrait être un peu meilleur que 0.6 . Seulement, il vous faut 830 l par seconde ....

[invite6dffde4c]

Bonjour et bienvenu au forum.
Votre calcul est correct.
Au revoir.

[calculair]

bonjour

la chute libre donne h = 1/2 gt² et V = gt

h = 1/2 V t et t = V/g donc h = 1/2 V V /g

donc V² = 2 h g

Il faut sans doute tenir compte des frottement de l'eau sur les paroies de la conduite, mais je ne sais pas a priori comment cela se calcule, mais pour une coduite de grand diametre cet effet devrait être faible.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite3179e43d]

Merci beaucoup pour vos réponses rapides!

Bon et bien je n'ai pas fait d'erreur de calcul.
L'erreur est peut être de croire que le débit de la rivière est suffisante pour qu'un tuyau de 30cm de diamètre soit utilisé au maximum. J'essaierai de voir si il y a 830L/s dans ce ruisseau, enfin il faut qu'il y ait plus pour qu'il reste quand même un peu d'eau dans le ruisseau ^^.

Merci encore pour votre aide,
Palux

[YBaCuO]

Bonjour,

La vitesse calculée est celle de l'eau au niveau de l'injecteur/distributeur où la section se rétrécit avant d'attaquer la turbine ; dans la conduite forcée la vitesse est généralement plus faible. Vous ne pouvez pas sans justifier, multiplier cette vitesse avec la section de la conduite forcée pour calculer un débit.
Pour une turbine à action (type Pelton), le calcul est simple, comme vous venez de le faire en utilisant la section au niveau des injecteurs.
Pour les autres turbines à réaction (Francis, Kaplan), le calcul est moins simple, car la pression n'est pas entièrement transformée en énergie cinétique au niveau des distributeurs, la pression restante est transformée dans la turbine même.