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Grilles de prise d'eau Coanda pour Grilles de prise d'eau Coanda pour l'hydroélectricité
Hydroélectricité

Grilles de prise d'eau Coanda pour Grilles de prise d'eau Coanda pour l'hydroélectricité

Centrales hydroélectriques au fil de l'eau, prises d'eau de montagne et modernisations de petite hydroélectricité en Turquie, dans les Alpes, en Grèce et en Afrique de l'Est. Autonettoyant pendant les crues, sans électricité, sans pièces mobiles.

Pourquoi la technologie Coanda convient à cette application

Conçu pour les conditions réelles de votre site

Une prise d'eau hydroélectrique colmatée, c'est une centrale hydroélectrique qui ne produit rien, et les torrents de montagne charrient feuilles, branches, graviers et débris de crue exactement au moment où le débit, et la production, sont au plus haut. Une grille Coanda entraîne cette charge sur la face de la grille par gravité et l'évacue à son extrémité aval, de sorte que la centrale continue de fonctionner pendant les fortes pluies et que la turbine reçoit une eau ne contenant aucune particule plus grosse que la largeur de fente. Elle est autonettoyante en exploitation ; sur la plupart des sites, la grille est brossée à la main au changement de saison.

Maintien de la production d'électricité pendant les crues

Les grilles à barreaux tyroliennes et les grilles à barreaux fixes se colmatent lorsque la rivière monte, c'est-à-dire précisément au moment où une centrale hydroélectrique au fil de l'eau génère l'essentiel de ses revenus. La solution habituelle consiste à ouvrir la vanne de chasse et à arrêter la turbine jusqu'à ce que la crue soit passée. À la centrale hydroélectrique de Seydioğlu, à Trabzon, la grille à barreaux d'origine imposait cet arrêt à chaque saison de crues ; depuis la modernisation Coanda de 2019, la prise d'eau de 2 500 l/s maintient la centrale en production à pleine puissance pendant les mêmes crues. L'eau qui dépasse le débit de dimensionnement passe par-dessus la grille et reste dans la rivière, ce qu'exige de toute façon votre autorisation de débit réservé.

Centrale hydroélectrique de Seydioğlu : la modernisation d'une prise d'eau tyrolienne en grille Coanda

Protège la turbine et réduit sa maintenance

La fente standard de 1 mm empêche graviers, sable grossier, feuilles et branches d'entrer dans la conduite forcée ; les injecteurs, les roues et les directrices subissent donc bien moins d'abrasion et de dommages par impact entre deux révisions. Des fentes de 0,5 à 2,0 mm (1,0 mm en standard) sont disponibles et peuvent être adaptées au type de turbine ; des fentes plus étroites peuvent être produites sur demande. Une fente plus étroite implique davantage de grilles pour un même débit : nous en chiffrons donc l'incidence budgétaire en parallèle. Les limons plus fins que la largeur de fente passent malgré tout, et nous indiquons clairement, dès le dimensionnement, si un dessableur reste nécessaire. À Kigasa, au Rwanda, la chambre de mise en charge se trouve directement sous la grille, sans bassin de décantation distinct, et la totalité des 80 m de hauteur de chute parvient à la turbine Pelton.

Choix de la largeur de fente selon le type de turbine

Protection des poissons pour répondre aux réglementations plus strictes

L'écoulement passe sur la face de la grille, et non à travers un panneau immergé : les poissons sont donc entraînés en surface jusque dans l'eau située à l'aval du seuil, au lieu d'être plaqués contre le fil profilé en V. La fente de 1 mm représente le tiers de l'ouverture de grille de 3 mm que les autorités britanniques retiennent par défaut pour les prises d'eau Pelton et Turgo, et elle est bien plus étroite que l'espacement de barreaux de 10 à 20 mm inscrit dans les règles alpines de protection des poissons. Nous fournissons les plans de la prise d'eau et une note technique pour votre dossier d'autorisation.

Modernisation des prises d'eau tyroliennes existantes : grilles adaptées à vos ouvrages de génie civil existants

Le seuil existant est généralement conservé. Quelques modifications du béton existant sont normalement nécessaires, et la grille est montée dans l'ouvrage ou sur un châssis en acier mécanosoudé. Comme l'ouverture existe déjà, ou que ses dimensions sont déjà fixées par un plan de génie civil approuvé, nous fabriquons les grilles à ces dimensions ; nous ne vous demandons pas de modifier le béton pour l'adapter aux grilles. La largeur du seuil et la hauteur de chute disponible déterminent la faisabilité d'une modernisation. Envoyez-nous un plan en coupe de votre seuil et nous confirmons ces deux points avant le lancement de la fabrication.

Lire le guide de modernisation des prises d'eau tyroliennes

Barres de protection là où la rivière charrie troncs et blocs rocheux

Sur les rivières qui charrient de gros débris, un ensemble de barres de protection placé en amont (des barres en acier inoxydable montées devant le fil profilé en V) encaisse l'impact des troncs, des branches et des galets avant qu'ils n'atteignent le fil profilé en V, comme cela a été fait à Kigasa. Les barres conduisent aussi une partie du débit : l'eau adhère à la surface des barres et s'écoule le long de celles-ci sans atteindre le fil profilé en V ; une grille placée derrière des barres de protection perd donc environ 10-15 % de sa capacité selon la conception et le type de grille. Une grille placée derrière des barres de protection est dimensionnée en tenant compte de cette marge, et non à partir de la seule capacité catalogue.

Fonctionne tout l'hiver

C'est l'eau qui circule sur la face de la grille qui protège la grille du givrage. Les prises d'eau de montagne ADENCO en Turquie fonctionnent sous une couverture de neige et de glace, la grille continuant de prélever l'eau sous la glace, et la face de la grille redevient exempte de glace dès que le débit et la température reviennent.

Deux prises d'eau de Trabzon photographiées sous la glace

Documentation pour le dossier d'approbation, livraison en quelques semaines

Les prises d'eau hydroélectriques sont mises en service après approbation de l'autorité locale de l'eau, et nous préparons la documentation de prise d'eau que ce dossier d'approbation exige : rapport de conception, dimensionnement hydraulique et plans. Pour la centrale hydroélectrique de Gongele, 28 grilles et 4 424 l/s, l'ensemble des documents a été approuvé tel que soumis. Chaque livraison est accompagnée des certificats ISO 9001 et ISO 10002, des certificats matière EN 10204 3.1 et d'un plan d'inspection et d'essais comprenant les essais de réception en usine et sur site (FAT/SAT). Plans sous 2 jours ouvrés ; délai de livraison de 2 à 4 semaines départ usine pour les commandes standard, jusqu'à 8 semaines pour les ensembles hydroélectriques de grande capacité de plus de dix unités.

Centrale hydroélectrique de Gongele : 28 grilles, dossier approuvé tel que soumis
Modèles ADENCO recommandés pour cette application

Trois modèles, plus des fabrications sur mesure. Choisissez selon le débit et la taille du projet.

ADENCO-45

Microcentrales hydroélectriques et petites prises d'eau sur torrents de montagne : 5 à 35 l/s par unité, à raison de 35 l/s par mètre de largeur de grille. Jusqu'à douze unités installées côte à côte atteignent 420 l/s. La plus petite largeur éprouvée en service est de 150 mm.

ADENCO-70

Petite hydroélectricité et prises d'eau de montagne : 25 à 100 l/s par unité, à raison de 67 l/s par mètre de largeur de grille. Jusqu'à huit unités côte à côte atteignent 800 l/s. L'unité ADENCO la plus courante en hydroélectricité.

ADENCO-127

Prises d'eau de grande capacité : 150 l/s par mètre de largeur de grille, avec des ensembles multi-unités desservant des centrales hydroélectriques jusqu'à 6 500 l/s. La centrale hydroélectrique de Gongele utilise 28 grilles pour 4 424 l/s.

Grilles de prise d'eau sur mesure

Fabriquées aux dimensions que votre site impose déjà : l'ouverture d'un seuil existant dans le cadre d'une modernisation, ou le béton d'un ouvrage déjà approuvé. Largeurs hors standard, construction renforcée pour les rivières qui charrient des blocs rocheux, et débits supérieurs à ceux des ensembles standard. Quatre des sept prises d'eau hydroélectriques présentées sur ce site sont des fabrications sur mesure, dont la centrale hydroélectrique de Seydioğlu à 2 500 l/s.

Vidéos de prises d'eau en service

Grilles Coanda sur prises d'eau hydroélectriques

Cinq séquences : la modernisation de Seydioğlu suivie depuis l'atelier jusqu'à l'eau s'écoulant en lame mince sur le seuil reconstruit, une prise d'eau inspectée juste après une crue, avec le fil profilé en V intact sous ses barres de protection, un débit supérieur au débit de dimensionnement passant par-dessus une grille, une prise d'eau en fonctionnement sous la neige, et une eau de crue fortement chargée en sédiments traversant la face de la grille.

Seydioğlu HPP (centrale hydroélectrique) : de la fabrication au mise en serviceLa modernisation d'une prise d'eau tyrolienne de 2 500 l/s en grille Coanda à Trabzon, de l'atelier à la rivière : panneaux de grille sur mesure lavés et emballés, descendus à la grue dans la gorge, montés sur le seuil reconstruit, et en service depuis 2019, l'eau s'écoulant en nappe mince sur la face de la grille.
Barres de protection après une crueUne prise d'eau d'irrigation près d'İnegöl, Bursa, inspectée dix mois après la mise en service et juste après une crue : l'eau retenue derrière le seuil est chargée de roches et de sable, des blocs reposent sur la crête du seuil, et le fil profilé en V situé sous les barres de protection (barres en acier inoxydable montées devant le fil profilé en V, qui encaissent l'impact des roches et des bois flottés) est intact et l'eau continue de le traverser.
Débordement sur une grille CoandaLe débit excédant le débit de dimensionnement passe par-dessus la face de la grille et continue vers l'aval, au lieu de s'accumuler derrière la prise d'eau.
Prise d'eau agricole en conditions hivernalesUne prise d'eau agricole de 120 l/s en service sous la neige et par temps de gel : c'est l'écoulement continu sur la face de la grille qui maintient la grille exempte de glace.
Filtration d'un écoulement chargé de boueÉcoulement fortement chargé en limon traversant la grille : la boue est entraînée sur la face de la grille tandis que l'eau claire passe par les fentes.

Obtenez une configuration pour cette application

Saisissez votre débit, le type de plan d'eau et la géométrie du site. Obtenez une configuration préliminaire en quelques minutes. Aucune coordonnée n'est requise pour voir le résultat.

Vous modernisez une prise d'eau tyrolienne ? Envoyez-nous un plan en coupe de votre seuil.