Turbine Pelton. © Culture Jam Photography, CC Détourner l’eau est la première étape, il faut ensuite exploiter l’énergie mécanique disponible avec les équipements adéquats. Sauvegarder J'aime Imprimer Les différents types de turbines Le rôle de la turbine est de convertir l’énergie cinétique de l’eau en énergie mécanique utile. Le principe est simple l’eau fait tourner une roue qui est reliée à un arbre » axe mécanique. Cet axe transmet directement ou indirectement engrenages ou système de courroies-poulies l’énergie mécanique à la génératrice qui la convertira en électricité. On choisit la turbine surtout en fonction de la hauteur de chute et du débit de conception, mais aussi de la vitesse de fonctionnement de la génératrice. On les classe généralement de la manière suivante Les turbines de type Pelton ou Turgo sont les plus utilisées dans les systèmes micro-hydroélectriques en raison de leur plus faible coût, de leur efficacité ainsi que fiabilité. Elles s’adaptent également bien aux variations de débit du cours d’eau. D’autres types de turbines existent des alternatives moins coûteuses sont les turbines-pompe, qui sont en fait des pompes classiques que l’on a inversées pour être utilisées comme turbines hydrauliques. Ces turbines-pompe étant fabriquées en série, elles sont plus faciles à trouver sur le marché et moins coûteuses généralement de moitié que les turbines hydrauliques classiques. En revanche, le cours d’eau doit présenter un débit assez constant car elles s’adaptent moins à ses variations. Enfin, les roues hydrauliques sont également une autre alternative pour produire de l’énergie mécanique à partir du courant de l’eau. Ces dernières sont beaucoup moins efficaces efficacité typique de 30 à 60 % contre près de 80 à 90 % pour des turbines classiques mais tout de même viables, plus faciles à installer soi-même et aussi plus esthétiques. Cependant, elles ne sont pas conseillées au Canada en raison de l’accumulation de glace en hiver qui peut les endommager. © Meisam, CC Les différents types de génératrices Le rôle de la génératrice est de convertir l’énergie mécanique fournie par la turbine en énergie électrique en se déplaçant dans un champ magnétique, une bobine voit une tension induite dans ses fils. On peut générer un courant continu DC ou alternatif AC. Le courant alternatif est le plus économique à transporter dans un réseau, et peut être utilisé directement par les appareils électroménagers. Le courant continu, lui, est plus facile à stocker dans des accumulateurs. On distingue deux types de génératrices synchrones et asynchrones. Les génératrices synchrones sont les plus utilisées alors que l’on utilisera les génératrices asynchrones pour les plus petits systèmes. Le choix et le dimensionnement de la génératrice sont très importants et techniques, il est donc préférable de consulter un spécialiste en énergie pour l’étude de conception du système. Choix du système Une fois que l’on a déterminé son potentiel théorique hydroélectrique, on peut le comparer à ses besoins en électricité afin de constater si une telle solution énergétique est suffisante et judicieuse. Bien évaluer ses besoins électriques est important pour pouvoir choisir et dimensionner son système de production d’électricité en fonction de l’énergie à produire kWh ainsi que de la puissance électrique de pointe W. Il conviendra de repenser ses habitudes de consommation afin de consommer moins moins d’énergie consommée en kWh et de diminuer la puissance maximale appelée moins d’appareils qui fonctionnent en simultané. Cela est vrai et important pour toutes les sources de production autonomes, que ce soit des génératrices diesel, des panneaux solaires photovoltaïques, des éoliennes, etc. On distingue principalement deux types de système micro-hydroélectrique Les microsystèmes à accumulateurs batteries on choisit ce type d’architecture lorsque le microsystème n’est pas capable de répondre aux besoins de pointe de l’utilisateur. On a donc besoin de stocker l’énergie lorsqu’elle est produite en surplus pour la réutiliser plus tard lorsque le système est incapable de fournir la puissance appelée par le consommateur. Ce type de système permet d’exploiter des débits plus faibles, et d’utiliser la quasi-totalité de l’énergie électrique produite. Ils peuvent également être couplés à un autre type de production d’électricité photovoltaïque, éolien, génératrices diesel ou essence, … afin de former un système hybride de plus grande fiabilité si jamais le cours d’eau s’assèche en été, une autre source d’énergie peut prendre le relais pour assurer l’approvisionnement autonome de l’habitation. A l’aide du tableau suivant, vous pourrez identifier le type de microsystème à accumulateurs qui correspond à votre cours d’eau Les microsystèmes à courant alternatif on choisit ce type d’architecture lorsque le potentiel de production électrique est suffisamment important pour alimenter directement et en permanence les appareils électroménagers. Pour parer à toute éventualité et en cas de non approvisionnement temporaire, on peut coupler le système à une génératrice de secours. Ce type de systèmes peut également être relié au réseau électrique afin de bénéficier du principe de facturation nette et de se servir du réseau comme source d’appoint en cas de production hydroélectrique insuffisante. Il faut noter qu'il est plus facile dans ce cas d'obtenir un courant électrique stable et de bonne qualité car le raccordement au réseau permet de mieux réguler la génératrice, ainsi que la vitesse et la fréquence du système. A l’aide du tableau suivant, vous pourrez identifier le type de microsystème hydroélectrique intégré qui correspond à votre cours d’eau FAQs Est-ce que j'ai le potentiel pour pouvoir installer une turbine hydroélectrique afin de produire ma propre électricité? Est-ce qu'il y a sur le marché des turbines aquatiques qui pourraient nous fournir de l’électricité? Il existe sur le marché des systèmes micro-hydroélectriques, ou microturbines. Il existe trois principaux types de microturbines pour un grand débit et une petite hauteur de chute; pour un petit débit et une grande hauteur de chute; au fil de l'eau submersibles. Ont une puissance limitée étant donné qu'il n'existe pas de hauteur de chute. Celles-ci sont vendues par des entreprises spécialisées en vente d'équipements d'auto-production en général, leur installation est complexe et peut demander des travaux d'ingénierie; le débit du cours d'eau peut grandement varier au cours d'une année et parfois être pratiquement nul l'été; si le projet demande de dévier le cours d'eau, il faudra obtenir l'approbation de la direction régionale du Ministère du Développement Durable, de l'Environnement et des Parcs; comme mentionné plus haut, une turbine au fil de l'eau est moins complexe, mais possède une puissance limitée. En ce qui concerne la possibilité de vendre ses surplus à Hydro-Québec, il existe un programme qui permet de vendre» ses surplus à Hydro-Québec qui se nomme le mesurage net. En fait, ce programme permet de se faire créditer ses surplus sur sa prochaine facture. Hydro-Québec n'envoie pas de chèque à l'auto-producteur pour sa production. Plus d'informations sur ce programme se trouvent sur le site Internet d'Hydro-Québec. Jean-Pierre Desjardins Chargé de cours à l'UQAM dans les domaines des ressources énergétiques renouvelables et du bâtiment sain Formateur pour Écohabitation Les chaudières à micro-cogénération semblent avantageuses en termes écologiques. Est-ce que cette technologie est disponible au Québec ? Bonjour,Les liens que vous nous avez envoyés mentionnent la possibilité de vendre ses surplus d'énergie à la société Électricité de France EDF pour un prix avantageux. Le contexte est bien différent chez nous, car Hydro-Québec n'achète pas l'électricité des autoproducteurs. Au lieu de cela, Hydro-Québec offre la possibilité d'obtenir des crédits sous forme de kilowattheures en échange de vos surplus d'énergie sources d'énergie suivantes sont admissibles à des crédits - l'hydraulique micro turbine- l'éolien- le photovoltaïque- la bioénergie biogaz ou biomasse forestière- la géothermieEn savoir plus sur la politique d'Hydro-Québec sur l'autoproduction d' chaudières à micro-cogénération disponibles sur le marché français produisent de l'électricité avec du gaz ou de la biomasse et utilisent la chaleur résiduelle de cette production d'énergie pour combler pour les besoins de l'habitation en chauffage. Il serait difficile d'adapter cette technologie au Québec, où les besoins en chauffage sont beaucoup plus élevés. Si la production d'électricité vous intéresse, vous pourriez bénéficier d'une formation sur le sujet. Écohabitation offre les formations suivantes au cours des prochains mois Électricité solaire photovoltaïque 15 marsÉlectricité éolienne 22 mars Guides connexes Conseils connexes