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Récupérer l’énergie des infrastructures existantes grâce à une turbine axiale

But

Récupérer l’énergie des infrastructures existantes, en particulier celle sur les réseaux d’eau potable



Partenaires

HES-SO Valais-Wallis, le laboratoire des machines hydrauliques de l’EPFL, Jacquier-Luisier SA, Farner Valelectric SA, Telsa SA



Une nouvelle turbine axiale a été imaginée, développée et conçue dans le cadre d’un projet mené par le groupe hydroélectricité de la Haute Ecole d’Ingénierie de la HES SO Valais, en collaboration avec le laboratoire des machines hydrauliques de l’EPFL et les PME valaisannes Jacquier-Luisier SA, Farner Valelectric SA et Telsa SA. Celle-ci permet notamment de récupérer l’énergie des infrastructures existantes, en particulier sur les réseaux d’eau potable.

Cette turbine est composée de deux roues contra-rotatives par étage qui se répartissent la pression à récupérer. Chaque roue hydraulique est solidaire du rotor de sa génératrice. Cette configuration permet d’avoir la machine la plus compacte possible. Selon les caractéristiques hydrauliques du site, plusieurs étages peuvent ainsi être ajoutés. Les degrés de liberté de la turbine sont les vitesses de rotation des génératrices qui permettent d’optimiser la production au cours du temps. Très flexible, cette machine convient parfaitement aux sites avec de fortes fluctuations de débit.

 

Un premier produit déjà disponible !

Les designs hydraulique, mécanique et électrique ont été spécialement développés pour cette machine. Des simulations numériques de l’écoulement dans la turbine, des efforts sur la structure ainsi que des flux magnétiques dans les génératrices ont été menés pour améliorer et prédire les performances de la turbine. Plusieurs prototypes ont ensuite été testés sur les bancs de tests de l’école ; mécanique, électrique et hydraulique, afin de rendre cette machine la plus robuste possible avec un bon rendement. A l’issu de ce projet financé par la CTI, un premier produit d’un étage d’une puissance de 5 kW est maintenant disponible. La plage de puissance visée pour cette machine par la suite est de 5kW à 25 kW avec la possibilité de multiplier le nombre d’étage selon la chute disponible. 

La prochaine étape pour cette nouvelle machine est de tester en conditions réelles son endurance. Pour cela, l’étape « site pilote » est incontournable. Fin 2018, le site pilote de Mèdières situé sur la commune de Bagnes va être équipé, en collaboration avec ALTIS et BlueArk, avec une turbine Duo Turbo d’une puissance de 5kW. Ce site est particulièrement adapté pour des essais et offre une grande flexibilité de régulation du débit à disposition, ce qui permettra de tester la machine sur toute sa plage de fonctionnement. Un potentiel du site de 18 MWh a été estimé. Ce site permettra de démontrer la robustesse de la technologie et de clore la phase d’industrialisation.

 

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