Technologie

Énergie hydraulique

L'énergie hydraulique est souvent la première source d'énergie utilisée pour produire de l'électricité dans les pays en voie de développement. Cependant, il s'agit souvent d'énormes projets "prestige" qui peuvent conduire à de gros problèmes, comme ceux liés aux colonisations forcées, alors que de petites installations hydrauliques s'intégrent parfaitement dans le paysage et assurent un débit d'énergie constant. Il existe divers sortes de turbines hydrauliques, qui permettent différentes utilisations optimales selon le débit d'eau et la hauteur de chute rencontrées sur le site, et leur type de construction. GREEN STEP utilise des petites turbines à jet libre pour assurer le rechargement de batteries. Le principe de construction est similaire à celui d'une roue pour hamsters. Ce sont des turbines à admission transversale, contrairement au principe classique d'admission axiale ou radiale. Les vannes directrices donnent une section rectangulaire au jet d'eau entrant, comme pour les moulins à eau. Le jet rectangulaire traverse la couronne d'aubes du rotor cylindrique d'abord de l'extérieur vers l'intérieur, puis de l'intérieur vers l'extérieur en sortant. Ce principe d'écoulement présente l'avantage d'assurer, outre un meilleur rendement grâce à la double poussée, mais aussi un nettoyage automatique qui évite tout colmatage du rotor. En effet, sous l'effet de la force centrifuge après un demi-tour, l'eau éjecte les feuilles et herbes aspirées entre les pales. La vitesse spécifique de rotation classe ces types de turbines parmi les turbines à vitesse lente, fonctionnant sous des débits très variables.
ci-dessus: Principe de construction d'une turbine hydraulique Banki (Source: www.globe-energy.pl) à droite: Les cascades de Bomana au Cameroun. Les points de chute d'eau sont fréquents dans de nombreux pays en voie de développement et se prêtent particulièrement bien à la production d'énergie.
Le rendement maximum d'une turbine Banki est légérement inférieur à celui des autres sortes de turbines, mais beaucoup plus haut que celui des simples roues de moulins à eau. Par ailleurs, les aubes et les vannes directrices d'arrivée d'eau sont très facilement réalisables avec des matériaux peu compliqués, ce qui fait de ce type de turbine une solution bien appropriée aux besoins des pays en voie de développement. De même, il n'est pas nécessaire de construire un barrage et tout un système de conduits pour canaliser la pression du débit, car les turbines exploitent avec un maximum d'efficacité des débits d'eau trés variables. Cela permet d'économiser sur les coûts et les matériaux. Si le site s'y prête, on peut aussi installer un générateur à aimant permanent, le même que celui qui est utilisé pour les éoliennes.
Turbine hydraulique avec générateur à aimant permanent