Approche Hybride innovante pour la mesure des débits s’écoulant dans les conduites de groupes hydroélectriques de moyenne chute

Abstract

RÉSUMÉLa Compagnie Nationale du Rhône gère 19 centrales hydro-électriques sur le Rhône. Six turbines Francis équipent l’aménagement de Génissiat. La connaissance précise du débit turbiné, entre 80 et 130m3/s par groupe, est un des facteurs clés pour l’optimisation de la production. Entre 2008 et 2011, les six conduites ont été instrumentées : 4 plans de mesures avec cordes croisées, soit 16 capteurs ultrason (US) par conduite. Deux campagnes de jaugeage avec une trentaine d’ADCP ont été organisées en aval de l’usine. Un écart de 3 % a été obtenu entre le débit mesuré en conduite et la valeur ADCP. Un modèle CFD a permis de confirmer que l’écoulement peut être, soit rectiligne, soit tourbillonnaire, selon les conditions d’écoulement en amont des prises d’eau. Il a également montré que le débit US calculé est fiable à moins de 1% sous réserve de disposer des valeurs des 8 cordes acoustiques. La cartographie des rendements absolu a montré un écart entre groupe de 4 à 6 points. Ainsi une meilleure répartition entre groupes du débit total à turbiner conduirait à gain de l’ordre de 400 k €/an à comparer aux 800 k € nécessaires à la mise en place du système US.

Keywords

• Jaugeage ADCP
• débit ultrason en conduite
• modèle CFD
• rendement groupe
• maintenance
• optimisation production