PROJET TUTORIEL HYDROLIENNE

REPUBLIQUE DÉMOCRATIQUE DU CONGO
ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET UNIVERSITAIRE
UNIVERSITÉ INTERNATIONALE DES NOUVELLES TECHNOLOGIES
FACULTÉ : L2 GENIE ELECTRIQUE ET MECANIQUE
Présenté par : ANAMALI NKULU Daniel
KWABO MUHIMA Japhet
KAMBALE SEKERA Prince
TAKABONDANI SIMBONI Gilbert
MICHEL AGORO Samuel
ANNEE ACADEMIQUE 2024 2025
PROJET TUTORIEL DE FIN DEUXIEME ANNEE DE LICENCE
EN GENIE ELECTRIAUE ET MECANIQUE:
UNE HYDROLIENNE

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PROJET TUTORIEL
L2 GENIE ELECTRIQUE ET MECANIQUE
RESUME
Ce rapport présente la conception, la réalisation et l’évaluation d’une mini-hydrolienne
artisanale construite à partir de matériaux de récupération. L’objectif principal est de démontrer la
faisabilité de la production d’électricité à petite échelle à partir de l’énergie cinétique de l’eau.
L’hydrolienne est constituée d’un moteur de récupération, de disques compacts (CD)
transformés en pales, et d’un bâti en métal assurant la stabilité de l’ensemble. Des tests ont permis
de valider la rotation de l’axe sous l’effet d’un flux d’eau simulé, générant une tension électrique
exploitable pour de faibles charges.
Ce projet met en lumière l’importance des énergies renouvelables et propose une approche
pratique et éducative pour sensibiliser aux solutions alternatives. Les résultats obtenus sont
encourageants et ouvrent la voie à des améliorations futures pour optimiser l’efficacité de l’appareil.
Cette initiative s’inscrit dans une démarche durable, technique et pédagogique.

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PROJET TUTORIEL
L2 GENIE ELECTRIQUE ET MECANIQUE
0. INTRODUCTION
Dans un contexte mondial marqué par la recherche de solutions énergétiques durables et
accessibles, la valorisation des sources d’énergie renouvelables s’impose comme une priorité. Parmi
ces sources, l’énergie hydraulique et plus précisément la micro-hydroélectricité : représente une
alternative écologique, économique et adaptée aux milieux isolés.
Face à l'urgence climatique et à la nécessité de développer des sources d'énergie durables,
l'exploitation des énergies renouvelables est devenue une priorité mondiale. Parmi elles, l'énergie
hydraulique, traditionnellement associée aux grands barrages, offre une alternative plus discrète et
décentralisée : l'énergie hydrolienne. Celle-ci capte l'énergie cinétique des courants d'eau (rivières,
fleuves, marées) sans nécessiter de retenue d'eau.
Ce projet vise à concevoir et tester une « mini-hydrolienne artisanale », fabriquée à partir de
matériaux de récupération, dans le but de démontrer le principe de conversion de l’énergie cinétique
de l’eau en énergie électrique.
L’hydrolienne présentée ici est le fruit d’une initiative pédagogique et expérimentale,
destinée à illustrer concrètement les notions de production d’électricité à partir de mouvements
fluides. Elle intègre des composants simples tels qu’un petit moteur électrique, des disques compacts
recyclés (CD) servant de pales, un support métallique, et des éléments d’assemblage faits maison.
Ce rapport présente les étapes de conception, de fabrication, de test, ainsi que l’analyse des
performances de cette mini-hydrolienne, tout en mettant en évidence ses applications possibles et
ses perspectives d’amélioration.

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PROJET TUTORIEL
L2 GENIE ELECTRIQUE ET MECANIQUE
0.1. Projet : Conception d’une Hydrolienne
L’hydrolienne est un dispositif de conversion de l’énergie cinétique des courants marins ou fluviaux
en énergie électrique. Ce projet s’inscrit dans la dynamique mondiale de recherche de solutions
renouvelables et propres pour répondre à la demande énergétique croissante. L’objectif est de
concevoir et réaliser une mini-hydrolienne expérimentale à faible coût, capable de produire de
l’électricité à partir du mouvement de l’eau.
0.2. Objectif général :
Concevoir et expérimenter une hydrolienne capable de produire de l’électricité à partir de
l’énergie
cinétique de l’eau.
0.3. Objectifs spécifiques :
 Étudier le principe de fonctionnement d’une hydrolienne.
 Vise à détailler la conception théorique et pratique d'une hydrolienne à petite échelle (pico-
hydrolienne).
 Démontrer la faisabilité de produire de l'électricité de manière continue et prévisible pour
des applications locales, comme l'alimentation d'un foyer ou d'un petit atelier.
 Concevoir un prototype fonctionnel utilisant des matériaux
recyclés.
Mesurer et évaluer la performance du système.
 Proposer des améliorations pour une meilleure efficacité énergétique.

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PROJET TUTORIEL
L2 GENIE ELECTRIQUE ET MECANIQUE
CHAPITRE 1. UNE HYDROLIENNE
1.1. Approche globale :
L’approche adoptée pour la réalisation de ce projet consiste à analyser le principe de
fonctionnement fondamental de l'hydrolienne, à décomposer ses éléments constitutifs, puis à formuler
des recommandations pour la mise en œuvre d'un prototype fonctionnel et sécurisé mais également sur
l’expérimentation pratique et la modélisation simplifiée d’une hydrolienne.
Le prototype a été conçu à partir de matériaux de récupération tels que des disques CD pour
les pales, un moteur à courant continu utilisé comme générateur, et une structure métallique pour
le support. L’ensemble vise à démontrer la faisabilité d’une production d’électricité à petite échelle
en utilisant l’énergie de l’eau en mouvement.
Le projet illustré en image, avec ses composants simples (moteurs, courroie, CD en guise de
turbine), sert de point de départ pratique à cette étude théorique.
1.2. Principe de fonctionnement :
Le principe de fonctionnement d’une hydrolienne est analogue à celui d’une éolienne, à la
différence que le fluide moteur est l’eau et non l’air. Lorsque le courant d’eau passe sur les pales de
la turbine, il exerce une force de rotation qui entraîne l’axe mécanique relié au générateur. Le
générateur convertit alors l’énergie mécanique en énergie électrique. Cette électricité peut ensuite
être stockée dans une batterie ou utilisée directement.
Une hydrolienne fonctionne sur le même principe qu'une éolienne, mais sous l'eau. La masse
volumique de l'eau étant environ 800 fois supérieure à celle de l'air, un courant même lent peut
transporter une quantité d'énergie considérable.