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Fonctionnement des centrales hydroélectriques sur le Rhin

Publié le 22 mai 2015

En pratique, comment fonctionne les centrales hydroélectriques au fil de l’eau? :

Le fonctionnement d’une centrale hydroélectrique dite « au fil de l’eau » est aidé par un barrage. Ce barrage sert à dériver l’eau à des fins énergétiques vers la centrale. Une fois cette eau dirigée vers la centrale, elle passe par un canal d’amenée, dirigeant l’eau du fleuve vers les turbines. Les turbines sont réglées pour optimiser l’énergie produite en fonction du débit. Chaque turbine entraine un alternateur qui  a pour rôle de transformer l’énergie hydraulique en électricité, qui sera elle acheminée à un transformateur élevant généralement la tension a 225 000 volts afin d’alimenter le réseau haute tension qui transporte l’électricité vers le consommateur.

La seule grande distinction pouvant être faite entre les différentes centrales hydroélectriques dites « au fil de l’eau » sont les différentes turbines pouvant y être utilisées.

En effet, il existe de deux groupes de turbine :

  • les turbines dites « Kaplan » ont pour caractéristique d’être à la verticale,
  • les turbines dites « Bulbe » sont plus récentes. Elles ont pour caractéristique d’être à l’horizontale, de permettent une réduction de la dimension des bâtiments qui les accueillent, et surtout d’assurer une meilleure performance hydraulique.

Kaplan ou Bulbe :

Les 6 premières grandes centrales hydroélectriques du Rhin sont équipées de groupes de turbinages verticaux dits « Kaplan ». Les 4 suivantes disposent de groupes horizontaux dits « Bulbes ».

Ces derniers équipements ont permis de réduire la dimension des bâtiments qui les accueillent et assurent également une meilleure performance hydraulique aux ouvrages d’amenée, les eaux débouchant naturellement face à la turbine positionnée à l’horizontale.

Parallèlement à ces centrales hydroélectriques particulières, il existe d’autres centrales hydroélectriques ne se servant cette fois pas de la puissance du courant de l’eau, mais d’une importante hauteur de chute. Ces centrales sont très souvent présentent en montagne.

Voici la coupe d’une centrale dite « au fil de l’eau » avec un groupe « Kaplan » :

kaplan

Voici la coupe d’une centrale dite « au fil de l’eau » avec un groupe « Bulbe » :
bulbe ajusté

Pour aller plus loin…

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