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Possesseur d'un moulin...


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53 réponses à ce sujet

#1 exceed

exceed
  • Localisation:Forez 63

Posté 26 dcembre 2005 - 15:11

Bonjour à tous,
Ayant parcouru pas mal de posts concernant la production hydroélectrique, me voilà décider à m'y mettre aussi....par contre, je n'ai pas un gros budget, surtout pour acheter une turbine et une génératrice a 20000€...il me faut trouver une solution alternative !!! J'ai vu une idée interressante en utilisant de vieux groupes électrogènes....Super !!! ....Question : Où en trouver ???
Je vous présente les données de mon moulin. C'est une ancienne huilerie avec une roue horizontale à aubes, le moulin n'est pas daté mais il est d'avant la révolution, c'est sur, j'ai les droits d'eau acquis (acte notarié). Il parait que la partie arrière daterait du moyen âge....mais bon ! Il est toujours classé en activité mais ne sert plus depuis 1956, depuis, le temps a fait des dégats, mais rien de trop important...Je ne pense pas que la roue soit réutilisable de puis le temps et quelques chutes de pierres.
La chute a une hauteur de 9m et le débit minimun est de 110L/s. Voilà ! Maintenant moi, je ne suis pas un bricoleur de génie, ce que je souhaiterais, c'est pouvoir produire de quoi alimenter mon habitation en courant , surtout pour le chauffage.....je pense qu'avec une douzaine de KW, ça devrait être largement suffisant !!! Pensez vous que ce soit réalisable à un cout minimun...Quelles peuvent être mes solutions ??? Je signale que pour la période où j'aurai besoin de chauffage, le débit du bief peut être 2 à 3 fois supérieur...
Toute aide est la bienvenue....exemple de réalisation, liens, conseils...Etc !!!
Merci à toute l'équipe. :-)

#2 Yeye

Yeye

    Ziploïde gloupexiforme

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  • Localisation:Lotharingie inférieure

Posté 26 dcembre 2005 - 18:25

Salut à toi cher confrère Meunier !

Faut trouver des moyens, pas des obstacles mon grand !


Le financement:

110 L/s et 9 m de chute, ça donne 9 kW hydrauliques environ, c'est pas très élevé, et difficile à tenir financièrement si tu souhaites revendre à EDF.

Par contre pour ton usage personnel, je te suggère de faire appel à l'ADEME qui saura te conseiller un cabinet d'expert en hydroénergie.
Ce dernier saura t'aider à constituer un dossier solide pour les subventions.


Exploitation de l'énergie:

Avec 9 kW hydrauliques exploités par une turbine, tu pourrais produire largement de quoi alimenter ta maison en électricité (hors chauffage) grâce à un alternateur que tu peux trouver chez Leroy-Somer (va voir le site, il y a des catalogues téléchargeables, ensuite il faut t'adresser à un quincailler en électricité pour le prix).
Si c'est une roue à aubes, le rendement risque d'être très faible (environ 40% à 60% maxi), et il va falloir compter comme un apothicaire...

De toutes façons, en hiver, je te conseille de ne pas utiliser l'électricité comme mode de chauffage, ça serait du gaspillage.
Par contre, je t'encourage fortement à embrayer directement une pompe à chaleur sur l'arbre de sortie de turbine, laquelle pompe utilisera la chaleur de l'eau du bief pour chauffer tes fesses.
Pour une pompe à chaleur à échangeur eau/eau, on retient un CoP d'environ 5, ce qui fait que sur les 9 kW hydro, en tenant compte d'un rendement hydraulique et mécanique de 40% (ce qui est pessimiste), et en négligeant ce qui est consommé par l'alternateur (l'augmentation de débit en hiver compensera), ça te laisse environ 20 kW thermiques, soit de quoi chauffer une maison de taille moyenne dans le sud (la valeur est faible, mais n'oublions pas que c'est une puissance constante). Un appoint au bois sera peut-être nécessaire par grand froid.



Production de l'énergie:

Le plus difficile dans la production d'électricité, c'est la régulation: il faut en effet que le régime de l'alternateur soit fixe pour produire un courant à fréquence fixe de 50 Hz quelle que soit la charge.
Pour ça, l'expert saura te conseiller une technologie ou une autre.
Si tu es adepte du home-made, ça n'est pas très difficile à faire à partir du moment où tu as des connaissances en automatisation: un bête module automate programmable en lst, une paire de relais électromécaniques, des servomoteurs qui contrôlent le débit et la transmission par variateur, et ça doit pouvoir se danser pour moins de 1000 euros cette affaire.

Au niveau de la turbine, faut pas être pessimiste, ça dépend de son type et de la façon dont elle a été abandonnée: complètement immergée ou envasée, c'est le mieux !
Si elle est au sec ou à demi-immergée, c'est la cata, bicauze rouille.
Si c'est une roue à aubes, elle est peut-être pourrie, mais offre l'avantage de pouvoir être refaite plus facilement, le plus gros budget sera alors les deux paliers s'ils sont foutus.


Entretien:

Les roues à aubes sont moins sensibles que les turbines à l'encrassement, par contre tu dois entretenir ton bief si tu veux conserver un débit correct.
En fonction de la vitesse d'envasement, tu dois te décider pour un dégrilleur manuel ou automatique.
Je pense qu'avec 110 L/s, le bief doit être suffisamment petit pour se permettre une corvée de nettoyage régulière qui t'évitera de dépenser 10 000 euros dans un truc électrique.



Des détails

Faudrait que tu me donnes des infos sur le modèle turbine que tu as, parceque là je dois ratisser large...

#3 exceed

exceed
  • Localisation:Forez 63

Posté 27 dcembre 2005 - 00:24

Salut Yeye,
Merci pour les infos, mais j'avais déja demandé à un cabinet des renseignements pour créer une micro-centrale, à l'époque, ils m'avaient dit que j'en avais pour 150000 FrF pour produire environ 10KW.
Mais ce n'est pas ce style de renseignement que je recherche. Je pense que je vais remplacer la roue existante par une turbine de conception plus recente pour augmenter le rendement . Je ne recherche pas à vendre à EDF, je veux Etre en autonomie, le débit est 110L/s en période basse mais en période où j'ai besoin de chauffage, le débit est bien supérieur...Je pensais trouver un ou deux gros moteur d'occase et les monter en générateur avec les circuits de régulations nécessaire derrière....(là, j'ai besoin d'info, exemple de montage, schéma, fournisseur)....dans mon idée, un moteur tournerait en période basse et les deux ou plus en période favorable avec des possibilités de débrayage pour chaque moteur...Est-ce de l'utopie ?
Pour la pompe à chaleur, je ne connais pas du tout !!!
Pour le bief, il est long d'environ 400m, j'ai 2 ou 3 fuites que je dois colmater avant d'entreprendre quoi que ce soit, il a été très bien conçu, une prise d'eau où je peux limiter l'arrivée d'eau, ensuite un plat pour laisser retomber les sédiments, puis la deuxième moitié en pente douce qui donne une accélération de l'eau avant la chute, cette deuxième moitié sur de la roche....le seul problème, c'est les feuilles d'arbres car c'est un endroit très boisé. Mais est-ce vraiment un problème dans une turbine ?

#4 Yeye

Yeye

    Ziploïde gloupexiforme

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Posté 28 dcembre 2005 - 13:36

Les feuilles d'arbres peuvent être un problème si elles sont trop nombreuses, soit elles risquent d'encombrer ta turbine, soit elles risquent de sédimenter et envaser le bief.
A l'époque où mon moulin était en activité, des employés nettoyaient quotidiennement le dégrilleur.

En termes de production électrique, tu n'as pas besoin de deux générateurs, un seul suffit.
En fonction de la charge qu'il a à tirer derrière lui (le courant si tu préfères) il prélèvera plus ou moins de puissance à la turbine.
Si cette dernière en a trop, elle risque de prendre de la vitesse, et c'est pour ça qu'une régulation de débit est indispensable.
Par ailleurs, la fréquence de rotation de la turbine risque d'être un peu irrégulière, pour cette raison l'électricité produite par l'alternateur risque d'être impropre à une utilisation avec des appareils électroniques (avec des outils électroportatifs, passe encore, mais pour des engins plus sophistiqué, il faut une fréquence stable).
Donc il faut soit retravailler ce courant électroniquement, soit le retravailler mécaniquement en régulant le régime de rotation de l'alternateur indépendamment de celui de la turbine, pour cela, un variateur mécanique à courroie est le plus simple, ça s'achète chez Prud'homme transmissions et je te conseille un embrayage (coupleur électromagnétique à poudre) et un frein en sus.
Ces éléments doivent être pilotés par un petit automate doté d'une boucle de régulation, c'est super simple mais faut connaitre, je pense qu'avec les connaissances, tu peux t'en tirer pour 2-3000 euros sans la roue à aubes.

Attention, tout ça va te permettre de fonctionner en autonomie, mais ça sera NECESSAIREMENT une autonomie COMPLETE, car bien que régulée, la tension débitée ne sera pas forcément synchronisée avec la tension du réseau EDF dont tu devras par conséquent te désolidariser.
Lors de la maintenance, un groupe électrogène prendra le relais, ça coûtera bien moins cher que de payer inutilement l'abonnement EDF "au cas où".
Par contre si la puissance débitée par l'alternateur est trop faible ça risque d'être problématique car elle restera un "appoint" destiné à baisser tes factures, dès lors le problème de synchronisation resurgit.





Pour ce qui est d'installer une turbine, je ne suis pas certain que ce soit une bonne idée: c'est plus chiant à entretenir et ça coûte très cher à l'achat.
Evidemment le rendement est amélioré, mais sur une puissance aussi faible, ça représente un nombre très restreint de kWh.
Si tu as une roue à aubes à axe horizontal, je te suggère de la garder (c'est quand même plus glamour qu'une casemate en béton) et de la restaurer.
Si ce sont des aubes plates, tu peux améliorer le rendement d'environ 15% en optant pour des aubes courbes, généralement en tôle.

#5 exceed

exceed
  • Localisation:Forez 63

Posté 28 dcembre 2005 - 14:34

Salut Yeye,
Tant connait un rayon, impressionnant !!!
Donc en clair, tu me conseilles de retapper la vieille roue et de l'améliorer si possible, j'espère que ce n'est pas trop pourri ni trop rouillé...
Tu me conseilles un seul générateur...de quel type ? Synchrone ou asynchrone...quel puissance par rapport au débit, débit moyen, minimum, maximun ???
Pour la régulation, je maitrise mieux un montage électronique, aurais-tu des schémas ?
Je voulais utiliser plusieurs moteurs asynchrones débrayables mécaniquement, pour leur faible coût et surtout pour ne pas à avoir à faire de régulation de débit car je ne vois pas du tout comment ça se fait...
Est-ce que tu as de la doc quelconque, des photos....je suis preneur...moi, il faut que je vois avant sinon je ne comprends pas....vite !!! ;-)
Merci, tu as l'air d'être le seul à avoir des connaissances sur le sujet...
Au fait, pour les feuilles, mes bras seront là pour nettoyer le plus gros et pour le risque de décomposition, pas de soucis, c'est un ruisseau de montagne avec de la pente et les quelques gros coups d'eau nettoyent bien le bief...je pens qu'il faut mettr en place un planning de surveillance/nettoyage pour éviter les gros soucis. J'ai du temps pour ça !!!
A+. Serge. :-)

#6 Yeye

Yeye

    Ziploïde gloupexiforme

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Posté 28 dcembre 2005 - 16:18

Il faut que la puissance de ton générateur soit supérieure à celle que peut fournir ta turbine.

Puisque tu dis que le débit peut atteindre 220 L/s, ça te fait un maximum de 18 kW hydrauliques, qui une fois transformés en puissance mécanique par la roue à aubes donnent environ la moitié.
Disons que la puissance de ton alternateur devra être aux alentours de 20 kVA.

Pour une microcentrale, il vaut mieux opter pour un générateur asynchrone parait-il, pour des raisons de fiabilité et de coût d'achat.

Par contre ce type d'engin nécessite des condo pour le courant d'excitation, et une batterie pour le démarrage.
Par ailleurs la tension chute souvent avec la charge, faudrait que tu voies si c'est plus simple d'acheter un régulateur tout fait ou de te le bricoler toi-même, là encore, tout dépend de tes compétences.
Dans le principe, les gros systèmes utilisent un générateur synchrone (bon rendement et excitation externe inutile), dont la tension alternative est redressée et convertie en courant continu avant d'être ondulée électroniquement pour débiter une fréquence adéquate.
Pour une petite installation indépendante, je pense que le mieux est de contrôler le rapport de démultiplication entre la roue à aubes et la génératrice de façon à conserver un régime de rotation de 1500 trs à cette dernière; et pour ça, rien ne vaut un bon vieux variateur comme les mobs.

Ca ne règle pas le problème de la chute de tension inévitable lorsque la charge augmente (grosso modo, si tu branches trop d'appareils, la tension peut passer de 220 V à 180 V).
Pour ça, j'utiliserais un transformateur ajustable appelé alternostat, motorisé et piloté par l'automate pour maintenir une tension toujours égale à 220 V quelle que soit la charge.

#7 3payts

3payts

    sur la voie...

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  • Localisation:on ze road

Posté 29 dcembre 2005 - 12:35

et moi qui pensais qu'il suffisait de brancher une turbine sur la roue à aube... :-)

#8 Yeye

Yeye

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  • Localisation:Lotharingie inférieure

Posté 29 dcembre 2005 - 14:14

C'est moins compliqué que ce que les mots laissent transparaitre, mais c'est vrai que pour percevoir cette simplicité, faut connaître un peu les machines en général et l'automatisation en particulier.

Ceci étant, y'a pas mal d'application mécaniques plus simples et pas forcément aussi pointues, comme l'idée de la pompe à chaleur...

#9 exceed

exceed
  • Localisation:Forez 63

Posté 29 dcembre 2005 - 17:44

Salut Yeye,
Tu peux m'en dire un peu + sur la pompe à chaleur... sauf si ça revient à 40000€ !!!
Sinon toujours pas de schéma ou de doc pour le cablage...
A+ Serge.

#10 frck

frck
  • Localisation:Finistère sud

Posté 29 dcembre 2005 - 17:48

Un truc m'échappe Yeye dans tes propos sur les pompes à chaleur. Pour moi l'élément principal d'une PAC c'est le compresseur, la pompe faisant circuler le fluide ne doit pas être très technique et j'imagine que sa puissance est relativement limitée, en revanche le compresseur ça ne me parait pas si simple que tu as l'air de le dire de le faire fonctionner sans électrecité.
Ou alors j'ai rien compris :-)

#11 Yeye

Yeye

    Ziploïde gloupexiforme

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  • Localisation:Lotharingie inférieure

Posté 29 dcembre 2005 - 22:48

Houlà, faut pas tout mélanger.

Regarde comment est fait un frigo et tu sauras comment sont faites les pompes à chaleur.

Pompe = compresseur ! :-)


Brièvement, le principe:

Un radiateur appelé "évaporateur" est situé dans la zone froide où on prélève l'énergie; dans cet évaporateur, le liquide s'évapore (vous l'auriez deviné) car la pression est basse.
En s'évaporant, il prélève de l'énergie un peu comme le fait la sueur sur votre peau, ou bien les liquides volatils (alcool, essence, acétone...) qui font un effet "froid" quand vous en renversez.

Un autre radiateur est situé dans la zone chaude et on l'appelle "condenseur", dans ses tuyaux, le gaz se condense à cause de l'augmentation de pression due au compresseur (la fameuse "pompe"), en se condensant il libère de l'énergie toujours à cause du phénomène de changement de phase.


En gros, le but est de prendre artificiellement de l'énergie à un milieu froid pour en donner à un milieu chaud, la seule énergie consommée par le système est celle nécessaire à la compression du fluide par le compresseur.
Généralement, une pompe à chaleur est capable de déplacer 3 unités d'énergie en n'en consommant qu'une seule.
Les plus efficaces sont les pompes à chaleur puisant l'énergie dans l'eau puisque ce coefficient monte à 5 unités pour une consommée.


Ce compresseur est habituellement entrainé par un moteur électrique mais il pourrait tout aussi bien être mû par la turbine hydraulique d'un moulin.
L'avantage d'un moulin est donc certain pour ce dispositif: de l'eau où pomper de l'énergie mécanique pour faire tourner le compresseur, et la même eau où pomper de l'énergie thermique !

#12 frck

frck
  • Localisation:Finistère sud

Posté 29 dcembre 2005 - 23:40

OK merci, je comprends mieux, je n'avais pas capté que dans le cas des PAC, pompe=compresseur, je pensais que tu parlais du circulateur.

#13 exceed

exceed
  • Localisation:Forez 63

Posté 30 dcembre 2005 - 01:56

Dis donc Yeye, tu commences à m'interresser drolement avec ta pompe à chaleur...je ne voyais pas sous cette angle....ça coûte cher une pompe à chaleur ??? Donc si j'ai bien compris, ce qui n'est pas sur, je peux fabriquer de l'énergie thermique...pour le chauffage ( le moulin est à 30m de la maison)....et de l'énergie mécanique qui peut me servir aussi à entrainer un générateur !!! Non !!!
A+ Serge.
Ps: il faut que je relise tes posts...

#14 exceed

exceed
  • Localisation:Forez 63

Posté 30 dcembre 2005 - 02:07

Au fait Yeye, en relisant tes posts....c'est une roue a aubes, horizontale, donc axe vertical...ça change quelquechose ???

#15 exceed

exceed
  • Localisation:Forez 63

Posté 30 dcembre 2005 - 14:38

Waouh !!!
C'est hyper chère, une pompe à chaleur...
Fabrication artisanale, ç'est possible ???

#16 Yeye

Yeye

    Ziploïde gloupexiforme

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  • Localisation:Lotharingie inférieure

Posté 30 dcembre 2005 - 21:50

Donc si j'ai bien compris, ce qui n'est pas sur, je peux fabriquer de l'énergie thermique...pour le chauffage ( le moulin est à 30m de la maison)....et de l'énergie mécanique qui peut me servir aussi à entrainer un générateur !!!


Tu as très bien compris ce que j'ai dit Exceed !


Pour le prix, c'est très variable, mais sache que ce genre d'installation est susceptible de recevoir des subventions.
Je pense que tu devrais contacter l'ADEME, et éventuellement faire venir un conseiller.
Sur des actes visant à réduire la consommation d'énergie, et à utiliser des sources propres, ils filent du pognon en général...
Pour ce qui est d'en faire une artisanale, ça me parait assez utopique, au mieux une machine d'occaze... (pourquoi pas aux enchères ? Ca doit se trouver dans les ventes, faudrait trouver une liquidation de chauffagiste...).


Pour ce qui est de l'axe vertical de ta roue, ça ne pose pas de problème.
Par contre ça n'est plus vraiment une roue à aubes, c'est autre chose, je ne me rappelle plus du nom, mais ça n'est pas très courant. En principe tu dois avoir un circuit permettant d'orienter le jet sur les aubes, une sorte d'accélérateur d'eau si mes souvenirs sont bons...

#17 giyere

giyere
  • Localisation:univers impitoyable (71)

Posté 31 dcembre 2005 - 00:58

Bonsoir,

Roue hydraulique. Elle peut être mue en dessus (utilisée si la chute du fleuve est grande), mue dans le milieu (l'efficacité de cette roue est la moins élevée) ou mue en dessous (degré d'efficacité très faible ).
A noter qu'il existe une roue de choc : il s'agit d'une roue hydraulique à axe vertical

citation trouvée ici

Yeye, la roue a axe vertical, ce ne serai pas une roue de choc,comme celle-ci ?

Image IPB


Quant à remplacer le moteur electrique du compresseur, bien vu. :oops:

#18 exceed

exceed
  • Localisation:Forez 63

Posté 31 dcembre 2005 - 10:56

Super...Plein de réponses !!! ça fait plaisir que ça interresse du monde...Je viens d"avoir un numérique...je vais prendre des photos ! Mais comment fait-on pour les insérer dans un post ?
Vous voyez bien que je ne connais pas grand chose.... :oops:
A+ Serge.

#19 Tis

Tis

    Curieuse palmée

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  • Localisation:Limousin

Posté 31 dcembre 2005 - 22:17

Les deux systèmes

Les principes de la roue horizontale et de la roue verticale sont connus partout mais il n'en existe pas moins "deux France" du point de vue du choix du récepteur.

Une vaste France du Nord où la grande majorité des moulins à eau est à roue verticale. 24 départements ne comptent pas un seul moulin à roue horizontale. Les deux systèmes se retrouvant à égalité dans le Finistère.

Une France du Sud qui est sans contexte le domaine du moulin à roue horizontale. Il est à remarquer que dans l'Aquitaine et Midi-pyrénées on trouve presque exclusivement des moulins à roue horizontale sauf dans les départements de la Dordogne et des Hautes-Pyrénées où paradoxalement les deux systèmes se retrouvent pratiquement à égalité.

L'aire du moulin horizontal correspond à l'ensemble des pays occitans. Si bien qu'on pourrait se demander si l'unité des pays occitans ne résulterait pas, non seulement d'une communauté territoriale et linguistique comme on l'affirme ordinairement, mais aussi de traits communs en architecture et technologie, habitudes de construire maisons et machines...

http://perso.wanadoo...ux-systemes.htm

N'hésitez pas à regarder les autres pages du site !

#20 exceed

exceed
  • Localisation:Forez 63

Posté 11 janvier 2006 - 00:18

Bonjour,
OK...j'avance dans mes recherches...je pars sur une microcentrale...j'ai les infos qu'il me manquait...je peux produire 26.5Kw de puissance hydraulique...il me reste à trouver une turbine Francis pour 300L/s sous 9m de chute avec bache aspirante...d'occasion SVP !!! Maintenant, j'attend un radoucissement et j'attaque les travaux de nettoyage et curage du bief...y-a du taf !!! too much !!! ensuite un peu de maçonnerie...et beaucoup de chance !!! J'espère trouver une turbine avant la fin du printemps...si quelqu'un m'en trouve une....cela fera un heureux...Merci à ceux qui me lisent et qui nous aident !!!
A+ Serge.
Ps: Ah !!! Si je savais comment faire pour mettre des photos...