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Responsable(s) Adrian Ilinca, Daniel Rousse

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Cours

Séance no Date Titre
1 2024-01-09 Introduction – L’hydroélectricité, une énergie renouvelable
2 2024-01-16 La mécanique des fluides pour les turbines hydrauliques
3 2024-01-23 Les composants mécaniques
4 2024-01-30 Les lois de similitude et de transposition
5 2024-02-06 Le montage au site de la turbine
6 2024-02-13 La cavitation – Information sur le projet
7 2024-02-20 Les essais modèle et prototype
R 2024-02-27 8-La réalisation de la roue – Lancement du projet
8 2024-03-05 Relâche
9 2024-03-12 Les conditions d’opération et les transitoires
10 2024-03-19 La réhabilitation
11 2024-03-26 Les solutions environnementales
12 2024-04-02 Révision et dernières consignes sur la présentation du projet
13 2024-04-09 Projet/évaluation
F 2024-04-xx Examen final (durée 2 heures, 18h00-20h00 date à confirmer)

 

Séance 1 Introduction – L'hydroélectricité, une énergie renouvelable

  • Programme du cours ENR855 Énergie hydraulique
  • L'hydroélectricité, une énergie renouvelable

Séance 2 La mécanique des fluides pour les turbines hydrauliques

  • Équations de base
    • Continuité - conservation de la masse
    • Newton - L'équilibre des forces dans un champ d'accélération
    • Newton - L'équilibre dynamique des forces
    • Bernoulli - conservation de l'énergie
    • Le cheminement de l'énergie hydraulique dans une installation hydroélectrique
  • Définitions importantes
    • Énergie locale et aux bornes
    • Puissance et rendement

Séance 3 Les composants mécaniques

  • Les sources du chargement mécanique
  • Les composants mécaniques
    • Les composants encastrés
    • Les composants démontables
  • Exemples de réalisations

Séance 4 Les lois de similitude et de transposition

  • Les lois de similitude
  • Les nombres utilisés pour caractériser la similitude
  • Les lois de transposition - L'effet d'échelle

Séance 5 Le montage au site de la turbine

  • Synopsis de montage et gestion du plancher
  • Tolérancement du montage
  • Assemblage de la machine - en photo
  • Alignement de la machine
  • Démarrage de la machine
  • Essais de réception mécanique

Séance 6 La cavitation

  • La théorie
  • Les manifestations de la cavitation dans une turbine hydraulique
  • Les matériaux anti-cavitation

Séance 7 Les essais sur modèle et prototype

  • Les essais sur modèle réduit
  • Les essais sur prototype

Séance 8 La réalisation de la roue

  • L'importance économique de la roue
  • Les processus de défaillance impliquées dans le cycle de vie des roues
  • Les extrants hydrauliques à communiquer au concepteur mécanique
  • La conception mécanique
  • La fabrication
  • L'inspection et le contrôle de qualité
  • La manutention et le transport

Séance 9 Les conditions d'opération et les transitoires

  • Une vision statique du fonctionnement : la lecture de la colline
  • Le démarrage de la turbine
  • Opération en mode production et l'interaction avec le réseau
  • L'arrêt normal
  • L'effet d'une variation d'ouverture sur les conditions hydrauliques - Cas 1, le coup de bélier de masse
  • Effet de la compressibilité de l'eau - Cas 2, le coup de bélier acoustique
  • Bilan par comparaison des résultats des différents modèles de simulation de coup de bélier
  • Calcul d'un transitoire sur un groupe turbine alternateur avec la méthode d'Allievi
  • Les garanties de performance hydraulique

Séance 10 La réhabilitation

  • Les guides et références pour la réhabilitation
  • La réhabilitation une opportunité
  • Les enjeux économiques
  • La planification du projet de réhabilitation
  • Les solutions technologiques

Séance 11 Les solutions environnementales

  • L'amélioration des performances
  • Réduction des lubrifiants minéraux
  • Les turbines ichtyophiles
  • Augmentation de l'oxygène dissous

Séance 12 Révision

Séance 13 Présentation du projet