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Présentation Programme de R & D Produit développé Ichtyophilité Site de Démonstration Futurs Projets Site en Ecluse V.N.F. Canal de Huningue La Roche EDF Présentation Mars 2008 GROUPE TURBO GENERATEUR GROUPE TURBO GENERATEUR POUR TRÈS BASSE CHUTE POUR TRÈS BASSE CHUTE MJ2 TECHNOLOGIES 48 rue de la prise d’eau 12100 Millau www.vlh-turbine.com Tel: + 33 565599946 Port: + 33 615756699 Email: [email protected]

GROUPE TURBO GENERATEUR POUR TRÈS BASSE ......MJ2 TECHNOLOGIES 48 rue de la prise d’eau 12100 Millau Tel: + 33 565599946 Port: + 33 615756699 Email: [email protected]

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    Présentation

    Mars 2008

    GROUPE TURBO GENERATEUR GROUPE TURBO GENERATEUR POUR TRÈS BASSE CHUTEPOUR TRÈS BASSE CHUTE

    MJ2 TECHNOLOGIES 48 rue de la prise d’eau12100 Millauwww.vlh-turbine.comTel: + 33 565599946Port: + 33 615756699Email: [email protected]

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    GROUPE TURBO GENERATEUR HYDROELECTRIQUE POUR TRÈS BASSE CHUTE

    ORGANISMES SUPPORTANT LE PROJET

    •Projet lauréat du concours national d’aide à la création d’entreprises innovantes du Ministère de la Recherche en 2004.

    •Projet soutenu par l’ADEME.

    •Projet soutenu par la Chambre de Commerce et d’Industrie de Millau

    •Ministère des RessourcesNaturelles du Canada

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    GROUPE TURBO GENERATEUR HYDROELECTRIQUE POUR TRÈS BASSE CHUTE

    Pourquoi un nouveau type de turbine Hydroélectrique?

    Aucun fabricant ne présente de Turbine adaptée aux chutes de moins de 2 m.• Les sites les plus massivement énergétiques sont déjà construits en Europe et dans les pays développés.• Le seul gisement potentiel se situe au dessous de 2 m de chute brute.• Le même cas se reproduit à l’échelle mondiale

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    Pourquoi implanter un nouveau type de turbine Hydroélectrique?

    • Aucun fabricant ne présente de Turbine adaptée aux chutes de moins de 2 m.• Une intégration visuelle inégalée

    • Absence de bâtiment sur l’ouvrage• Turbine submergée• Aucun bruit, aucune vibration.

    • Impact très réduit sur les migrations piscicoles en cours de validation par des essais scientifiques.• Ouvrages de Génie civils très réduits

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    •L’utilisation des basses chutes requiert l’utilisation de débits importants qui doivent être traités dans des infrastructures adaptées et donc elles aussi de taille respectable. •Les fabricants ont toujours privilégié la diminution de la taille et du coût de leurs équipements au détriment du génie civil.•Le coût du Génie Civil devient rapidement dissuasif par rapport à la puissance installée et donc à la richesse produite.

    La mise en valeur des basses chutes est techniquement possible mais pas rentable avec la

    technologie disponible.

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    Le Coût de Génie Civil est 5 fois plus grand sous 1,5m de chute que sous 3 m

    Volume de Béton et Diamètre de Roue relatif à puissance constante

    01234

    56789

    1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2 3,6Chute Nette

    Vol

    ume

    de B

    éton

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    Volume de Béton

    Diamètre de roue

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    Kaplan Verticale pneumatiséeSimple régulation

    Groupe Bulbe immergé

    Turbine de Très Basse Chute Very Low Head

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    Programme de Recherche et Développement

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    •Optimisation du profil hydraulique par CFD

    •Essai sur modèle réduit CEI60193 au laboratoire LAMH Université Laval de Québec.

    • Conception mécanique en CAO 3 D optimisation des structures par calcul par éléments finis

    Test d’Ichtyophilité avec poissons vivants (smolts et anguilles)

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    Essais sur modèle réduit au Laboratoire Hydraulique de Essais sur modèle réduit au Laboratoire Hydraulique de l’Université Laval de Québecl’Université Laval de Québec

    Banc de Test

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    Produit Développé

    La Turbine Très Basse Chute

    Very Low Head Turbine

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    Dispositif d’effacement par le haut de la VLH

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    High powerresistor

    AC

    DC

    AC

    DC

    AC

    DC

    Eth

    erne

    t TC

    P/IP

    Chopper

    DC

    DC

    DC

    DC

    DC

    DC

    Grid Inverter

    Power Controller

    AC

    DC

    AC

    DC

    DC

    AC UtilityGrid

    Control signals (Wires, Fiber optic link)

    Power station Controller

    Generator Drive

    User interface(LCD touch srceen)

    Fibe

    r opt

    ic li

    nk

    DC Bus

    Harmonics FilterTransformer

    0.5kV/20kV

    To Blades Control CylindersTo Trash Rake Cleaner

    Control CylindersTo Oil Pump

    INTERFACEBOARD OF THE

    AUXILIARYEQUIPMENTS

    INTERFACEBOARD OF THE

    AUXILIARYEQUIPMENTS

    Wire

    s

    . Oil level indicator. Oil temperature indicator

    . Air pressure

    . Oil pressure.etc...

    Turbine andPermanent Magnet

    Synchronous Generator

    Pressured airfrom air compressor

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    Convertisseur de Fréquence

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    Gamme de Produit:• 5 diamètres (3550, 4000, 4500, 5000, 5600 mm)

    Gamme de Chute brute:• De 1,4 à 2,8 m et plus

    Gamme de débits:• De 10 à 30 m3/s

    Gamme de Puissance:• De 100 à 500 kW (Aux Bornes d’Alternateur)

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    ICHTYOPHILITÉ

    Comportement de la VLH

    vis à vis de la faune Piscicole

    Presentación

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    La VLH remplis tous les critères d’ichtyophilité sauf un

    Les simulations CFD démontrent le respect des critères d’ichtyophilité sauf un

    n°1: Vitesse PériphériqueAcceptable: 6 to 12 m/s VLH: 4.5 à 8 m/sn°2 : Pression MinimaleAcceptable : 69 kPa VLH: 94 kPan°3: Variation de pression maximaleAcceptable:

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    Presentación

    1er Tests avec des poissons vivantsdes résultats encourageants

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    Cadre du filet nasse de récupération dispositif en eau

    Smolts du lot témoin injection des smolts récupération des smolts

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    1er Tests avec des poissons vivantsdes résultats encourageants

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    Malgré l’impossibilité de parvenir à des conclusions statistiquement et scientifiquement probantes nous avons tout de même pu tirer des enseignements de ces premiers tests :

    •Les exemplaires retrouvés morts après le passage par la turbine présentaient un faible pourcentage de blessures externes (2%) ou d’hémorragies internes (1%) pouvant laisser penser qu’ils avaient été victimes de la turbine. •Le dispositif de récupération des poissons a présenté une bonne efficacité (en moyenne > 95%).•Ce dispositif de récupération des poissons peut toutefois être encore amélioré, ce qui sera fait en vue de la campagne de testsavec des anguilles prévue pour l’automne et des nouveaux tests avec des smolts programmés pour le printemps 2008.

    Rendez vous à l’automne.

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    1er Tests avec des anguilles vivantesLe caractère ichtyophile de la VLH se confirme

    Dispositif de récupération Nasse de récupération Dispositif d’injection

    Des anguilles de 0,7 à 1,2 m Injection des anguilles Récupération des anguilles

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    Point d’injection

    des anguilles

    Intérieur

    Médian

    Extérieur

    Les essais VLH

    Résultats des tests(Chiffres en cours de traitement)

    Injection en 3 points – Taux de survie sur

    environ 100 individus : • Intérieur 100%• Milieu 97%• Extérieur 84%

    –– Taux moyen de Taux moyen de survie estimé survie estimé supérieur à 95%supérieur à 95%

    – Ce taux représente une mortalité entre 5 et 10 5 et 10 fois inférieurefois inférieure à celle de machines Kaplans conventionnelles.

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    Site de Démonstration

    Millau

    Usine élévatoire du Troussy

    VLH DN 4500410 kW - 20 m3/s - 2,5 m de chute

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    Grutage de l’ensemble de 26 T vers son emplacement

    Mise en appui sur les pivots puis rotation vers le bas

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    Vue aval, groupe Turbogénérateur VLH en

    position de travail bief vide

    Vue aval, groupe Turbogénérateur VLH en position de travail à 45°

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    Vue amont, prise d’eau, vannes verticales grille de protection et clapet

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    Distributeur

    Turbine en position relevée Vue aval

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    Visite de membres d’EAFle 3 mai 2007

    Résultats des essais de mise en serviceLes résultats ont démontré une homothétie complète avec les tests sur modèle réduit.

    •La survitesse à pleine ouverture (75 tr/mn) et la survitesse maximum (90 tr/mn) ont été précisément celles escomptées. •La puissance nominale maximale de 438 kW a été atteinte à la vitesse nominale prévue de 37 tr/mn sous une chute nette de 2,5 m et un débit nominal de 22,5 m3/s. Pour des raisons administratives la centrale sera limitée à 410 kW livrés au réseau.•Depuis son couplage au réseau la VLH a livré plus de 1,45 million de kW en 8 mois de production industrielle parfaitement conforme aux objectifs d’environ 2 millions de kW/an

    Tout au long des tests et depuis lors, la VLH a eu fonctionnement très doux, exempt de vibrations et très silencieux. Il faut toucher la structure de la machine pour savoir si elle est en fonctionnement.

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    Futurs Sites Potentiels

    Canal de Huningue V.N.F.

    La Roche Mayenne EDF

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    Canal d’Huningue

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    Avant implantation Après implantation

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    Usine de La Roche sur la Mayenne, seuil en « V »

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    Usine de La Roche sur la Mayenne, vue aval

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