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► roue et diffuseur en position haute, les crues peuvent s'évacuer librement, ►roue en position basse ainsi que le diffuseur, on obtient la fermeture du lit du cours d'eau, c'est à dire l'arrêt du débit. ► roue en position basse et le diffuseur en position intermédiaire, la roue peut exploiter l'énergie hydraulique, INNOVATIONS apportées par la ROUE AQUAVIVART Selon les figures précédentes, on constate que la roue AQUAVIVART peut être descendue dans des courants d'eau sans subir les actions négatives des butés générées par les filets d'eau contre les aubes. : En effet. Une roue à aubes ennoyée dans un courant d'eau ne bénéficie plus comme celle de Poncelet: ■d'une arrivée amont des courant d'eau dans les aubes, par en dessous, ■d'une chute d'eau en sortie aval permettant un dégagement des courants d'eau sans contre- pression Car, si on se réfère à une simulation numérique on constat que les courants d'eau: -- lors de leur arrivée amont butent contre la roue et développent une vague qui applique contre les aubes une force négative, -- à leur sortie aval subissent un soulèvement consécutif à la rotation des aubes générant une butée négative Par contre.
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Du point de vue de l'efficacité, la turbine à hélice peut être comparée à une turbine Kaplan. De plus, la régulation électronique d'une turbine à hélice permet d'atteindre des points de fonctionnement bas eau qui ne peuvent pas être atteints avec une turbine Kaplan. Principe de fonctionnement L'eau qui coule est dirigée sur les aubes d'une roue de turbine, créant une force sur les aubes. Puisque le coureur tourne, la force agit sur une distance. De cette manière, l'énergie est transférée du flux d'eau à la turbine. Les turbines à eau sont divisées en deux groupes: les turbines à réaction et les turbines à impulsion. La forme précise des aubes de turbine à eau est fonction de la pression d'alimentation en eau et du type de roue choisi. Les turbines à réaction Les turbines à réaction sont actionnées par l'eau, qui modifie la pression lorsqu'elle se déplace dans la turbine et abandonne son énergie. Ils doivent être encastrés pour contenir la pression de l'eau (ou aspiration), ou ils doivent être entièrement immergés dans l'écoulement de l'eau.
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L' énergie hydroélectrique et l' énergie hydraulique en général sont des énergies renouvelables. Aujourd'hui il y a de micro turbines portables et de pico centrales ou micro centrales qui jouent le rôle des panneaux solaires. La turbine hydraulique qui s'utilise dans les centrales hydroélectriques est l'évolution de la la roue à aubes. Types de turbines hydrauliques Les turbines hydrauliques, utilisées dans les installations hydroélectriques, peuvent être classées selon deux critères. Une première classification selon leur façon de travailler et peut être à action ou réaction. Les turbines à action ne profitent que de la vitesse de l'écoulement de l'eau, tandis que les turbines à réaction profitent également de la perte de pression d'eau à l'intérieur de la turbine. Selon sa conception, une turbine peut être: 1. Turbine Pelton Les turbines Pelton sont des turbines à aspiration partielle et à effet transversal. L'un des types de turbine hydraulique les plus efficaces. La turbine Pelton est constituée d'une roue (roue ou rotor) équipée de cuillères sur sa périphérie.
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La roue à aubes ou la roue hydraulique est un grand disque tournant sur son axe et transformant l'énergie de l'eau en énergie mécanique. L'idée de transformer en énergie mécanique utilisable l'énergie contenue dans l' eau des rivières sous forme cinétique et sous forme potentielle est très ancienne. Les premières machines transformatrices d'énergie furent des hydrauliques utilisables seulement pour les basses chutes. Les roues hydrauliques à axe horizontal sont classées en trois types: la roue «en dessus» ou à augets qui reçoit l'eau à sa partie supérieure; la roue «de poitrine» ou de côté de type intermédiaire; la roue «en dessous» ou roue à aubes. La machine hydraulique idéale doit satisfaire à deux principes: l'eau doit toujours pénétrer dans la machine sans produire de choc; l'eau doit avoir perdu, au cours de sa traversée de la machine, la vitesse initiale qu'elle possédait à l'entrée. Ces deux conditions doivent être satisfaites pour qu'il n'y ait pas de perte d'énergie sous forme de turbulence, ou sous forme d'énergie cinétique résiduelle.
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Afin de maitriser le débit des cours d'eau sans rupture de la continuité écologique, la centrale hydroélectrique AQUAVIVART gestionnaire d'écosystèmes et de crues est équipée d'une roue à aubes à axe de rotation horizontal, DESCRIPTION de la ROUE AQUAVIVART Elle présente les caractéristiques suivantes: ■ déplacement en rotation dans un plan vertical à l'aide de deux bras ■ entonnement des arrivées de filets de courant d'eau selon une inclinaison constante par rapport aux aubes grâce à l'équipement frontal d'un diffuseur pivotant concentriquement par rapport à la roue. La combinaison des positions de la roue et de son diffuseur est l'élément essentiel permettant de réguler les débits du courant d'eau. En effet si on examine les dispositions suivantes: ► roue et diffuseur en position haute, les crues peuvent s'évacuer et la navigation circuler librement, ► roue en position basse et le diffuseur en position intermédiaire, la roue peut exploiter l'énergie hydraulique, ►roue en position basse ainsi que le diffuseur, on obtient la fermeture du lit du cours d'eau, c'est à dire l'arrêt du débit.
Une turbine hydraulique est une machine qui transforme l'énergie d'un flux d'eau en énergie mécanique au moyen d'un système de pales rotatives. Cette énergie mécanique peut être utilisée pour alimenter une autre machine ou un générateur électrique. Une turbine simple se compose d'un seul rotor avec des pales, qui assurent un échange d'énergie avec le flux. Les pales de la turbine deviennent le cours d'eau pour transformer l'énergie cinétique et l'énergie de pression, ou pour échanger l'impulsion du fluide avec un moment de force sur l'arbre. Le moment des forces dans l'arbre provoque la rotation de la turbine générant une énergie cinétique de rotation. Si la turbine est connectée à un générateur électrique pour produire de l' énergie électrique. Dans d'autres cas, cette énergie est utilisée directement pour obtenir un travail mécanique. La plupart des turbines hydrauliques l'écoulement de l'eau est axial ou radial. Cependant, dans une turbine à flux transversal, l'eau traverse deux fois les aubes de turbine dans le sens transversal, d'abord en direction de l'arbre puis en s'éloignant de celui-ci.
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