Le comportement d’un cours d’eau dépend de nombreux facteurs (pluviométrie, bassin versant…). La hauteur de chute et le débit fluctuent, la vitesse optimale du moteur hydraulique varie ! La vitesse variable permet de s’adapter à chaque variation de débit pour en tirer le meilleur parti possible.
Comme tout organe de transformation d’énergie, un moteur hydraulique voit sa vitesse optimale varier avec la quantité d’eau qui le traverse. Fort de ce constat, Allytech développe des solutions permettant d’adapter la vitesse de rotation du moteur hydraulique en fonction du débit : c’est la vitesse variable !
Automatiquement et continuellement, le système de pilotage fait varier la vitesse de rotation pour maximiser la puissance produite en cherchant le meilleur rapport couple – vitesse possible. Le rendement global augmente, la période de production s’allonge dans l’année !
Faible débit
A faible débit, le maintien du niveau légal nécessite de réduire l’arrivée d’eau. Pour maintenir un couple important, le moteur hydraulique doit tourner moins vite.
La production continue sans mettre le système à l’arrêt tout en garantissant le maintien du niveau objectif !
Débit nominal
Au débit nominal, la vanne ou les directrices s’ouvrent pour absorber le débit de travail tout en garantissant le maintien du niveau objectif.
La roue tourne à sa vitesse habituelle et le système produit sa puissance nominale !
Fort débit
Lorsque le débit est très important, l’arrivée d’eau est maximale ! Le moteur accélère pour faire passer autant d’eau que possible dans le moteur hydraulique et maximiser la puissance.
Si le niveau objectif, est dépassé, l’excédent d’eau et de hauteur de chute favorisent la production hydroélectrique!
Conséquence sur la production
Grâce à la vitesse variable, une part importante de l’énergie est produite à une vitesse très éloignée de la vitesse nominale. Le graphique ci-dessous illustre la répartition des productions et des vitesses de travail en fonction du niveau d’eau sur une roue à aubes le long de la Charente pendant 18 mois.
Tandis que la vitesse de l’alternateur varie quasiment du simple au double, le gain de production lie à la variation de vitesse atteint le quart de la production totale !
