Séance de cours

Production d'énergie hydroélectrique

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Dans cours

ENV-424: Water resources engineering

Water resources engineering designs systems to control the quantity, quality, timing, and distribution of water to support human demands and the needs of the environment. ...

Description

Cette séance de cours porte sur les principes de la production d'hydroélectricité, en mettant l'accent sur différents types de turbines telles que les turbines à impulsions et les turbines réactives. Il explique le fonctionnement des turbines Pelton, Francis et Kaplan, en discutant de leur efficacité et de leurs considérations de conception. La séance de cours se penche également sur la détermination de l'extraction d'énergie des centrales hydroélectriques à l'aide de méthodes de durée du débit et de décharge de la tête, ainsi que sur les facteurs influençant la sélection des turbines et l'optimisation de la production d'énergie.

Enseignant·e·s (2)

Andrea Rinaldo

Cristiano Trevisin

Source officielle

Concepts associés (32)

Turbine hydraulique

Une turbine hydraulique est une machine tournante qui produit une énergie mécanique à partir d'eau en mouvement (cours d'eau ou marée) ou potentiellement en mouvement (barrage). Elle constitue le composant essentiel des centrales hydroélectriques destinées à produire de l'électricité à partir d'un flux d'eau. Elle a été inventée par Benoît Fourneyron en 1832, qui installa sa première machine à Pont-sur-l'Ognon. vignette|droite|Turbine hydraulique et générateur électrique, vue en coupe.

Turbine Francis

vignette|Coupe d'une turbine Francis. Dans la volute en forme de spirale, l'eau pénètre radialement dans la turbine et en sort axialement au centre vers le bas. Une turbine Francis est une turbine hydraulique de type « à réaction ». Elle est adaptée à des hauteurs de chute moyennes (de ), pour des puissances et débits moyens ou forts (tel le barrage d'Itaipu), à savoir de quelques kilowatts à plusieurs centaines de mégawatts pour des débits de /s.

Turbine Kaplan

Une turbine Kaplan est une turbine hydraulique à hélice, de type « réaction » qui a été inventée en 1912 par l'ingénieur autrichien Viktor Kaplan. Elle est adaptée pour les faibles chutes de de hauteur, et les très grands débits de . La turbine Kaplan se différencie des autres turbines à hélices, par ses pales orientables, dont on peut faire varier le pas pendant le fonctionnement. Cela lui permet d'avoir un rendement énergétique élevé pour des débits d'eau variables. Son rendement atteint normalement entre 90 % et 95 %.

Turbine

vignette|alt=|Rotors de turbines à vapeur de la centrale nucléaire de Philippsburg. Une turbine est un dispositif rotatif convertissant partiellement l'énergie interne d'un fluide, liquide (comme l'eau) ou gazeux (vapeur, air, gaz de combustion), en énergie mécanique au moyen d'aubes disposées sur un arbre tournant à grande vitesse. L'énergie entrante du fluide est caractérisée notamment par sa vitesse, sa pression, son enthalpie.

Décharge électrostatique

La décharge électrostatique (DES) (en anglais, ESD pour electrostatic discharge) est un passage de courant électrique entre deux objets possédant des potentiels électriques différents sur un temps extrêmement court. Le terme est souvent utilisé en électronique et dans l'industrie lorsque l'on veut décrire des courants fugaces non-désirés pouvant endommager l'équipement électronique. Une décharge électrostatique est un problème grave dans l'électronique des solides, tels que les circuits intégrés.

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