Binôme 2 : Étude mécanique et électrique

Contexte

Dans le cadre de la réhabilitation du Pont de Taule, la viabilité économique dépend de deux aspects. La capacité de l'usine de produire de l'électricité avec des rendements élevés, ainsi que l'intégration de l'usine dans le réseau global pour vendre l’électricité à EDF, ceci afin d'en tirer des profits dans les plus brefs délais.

Une grande variété de systèmes de production d'électricité est disponible sur le marché, il faudrait alors étudier plusieurs scénarios pour choisir ensuite le meilleur.

 

Objectifs

Afin d'optimiser la rentabilité nous proposons d'effectuer :

• Le choix des systèmes de transformation de l'énergie mécanique en énergie électrique.

• Le calcul de l'énergie électrique générée par les systèmes sélectionnés.

• Le choix des systèmes de sécurité pour la faune locale et pour obtenir un bon fonctionnement des pièces mobiles de l'installation.

• La conception des bâtiments pour soutenir les machines électriques.

• Le choix et la conception des organes de contrôle, d'utilisation directe en intégrant la possibilité d'accès à distance.

• L'optimisation de l'intégration avec le réseau global.

 

Méthodologie

Nous prenons d'abord les données fournies par le binôme 1 concernant la hauteur de chute et le débit, ce qui sera crucial pour installer une turbine qui convient le mieux à notre projet.

Nous nous servirons des données de la visite du site fournissant les dimensions des canaux afin d'envisager la possibilité de réforme des bâtiments ou bien la nécessité de construire de nouveaux bâtiments.

Après avoir calculé la puissance mécanique disponible à partir des données de hauteur de chute et de débits, nous mènerons une étude technique et une étude du marché afin de trouver les différentes solutions possibles. Nous prendrons contact avec les différents fournisseurs de centrales hydrauliques, enfin nous examinerons le choix optimal en termes de:

• Durabilité, car l'équipement est placé dans un environnement de nature physique et chimique agressif, ce qui nous a poussé à choisir des systèmes avec peu de pièces mobiles, qui soient compacts et robustes.

• Coût, qui depuis l'investissement initial devrait être minimisé sur tous les achats relatifs au projet de réhabilitation, allant de l'achat des équipements mécanique-électrique jusqu'a l'achèvement des travaux de l'infrastructure de soutien (chambre électrique et raccordement au réseau).

• Difficulté d’installation: dans le carde de la minimisation des coûts une autre partie très importante est de minimiser le coût du salaire des équipes de travail. Le choix d'un système d'installation simple permettra d'éviter la nécessité d'embaucher du personnel spécialisé dont les salaires sont trop élevés.

• Prélèvements client: l'électricité produite sera vendue à la société EDF, qui exige des impositions pour connecter la nouvelle usine à son réseau. Ces impositions sont obligatoires et vont limiter les options à choisir, spécialement dans le cas du générateur et armoire électrique.

 

Une fois l'étude de marché achevée, nous allons choisir le type de grille, de turbine, de multiplicateur de vitesse, et de générateur. Les prix estimés seront communiqués au binôme 4 afin qu’ils puissent comparer les différents scénarios du point de vue économique.

Pour calculer la puissance électrique nette nous allons considérer la puissance maximale brute définie par l'arrêté préfectoral autorisant l'utilisation de l'énergie hydraulique. Nous allons multiplier le résultat par les coefficients de performance des trois machines connectées (turbine, multiplicateur de vitesse et générateur) obtenant ainsi la puissance fournie.

 

Planning prévisionnel

- Gantt -