TPE Hydroélectricité

2014/2015
VERNHES Romaric
GUIRAUD Marc
TPE Hydroélectricité
http://tpe-hydroelectricite.jimdo.com
Lycée La Trinité

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SOMMAIRE
 Introduction ____________________________p3
 I) Expérience____________________________p4
o a) Basse chute__________________________________p7
o b) Haute chute_________________________________p9
o c) Comparaison des résultats _____________________p11
 II) Etude de cas_________________________p12
o a) Présentation des lieux_________________________p14
o b) Calculs____________________________________p16
 Conclusion_____________________________p19
 Bibliographie __________________________p20
 Annexes_______________________________p21

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INTRODUCTION
L'énergie hydraulique est la première des énergies renouvelables au monde. En
France, la part de l’hydraulique dans la production électrique s'élève à 11,7%. C'est la
deuxième source de production derrière le nucléaire (74,8%). Dans notre pays, la
production hydroélectrique équivaut à la consommation domestique annuelle des
habitants de la région Île de France. EDF est le 1er producteur hydroélectrique de
l’Union Européenne avec plus de 20 000 MW de puissance, installé à travers 435 sites
de production hydraulique allant d’une dizaine de kW jusqu’à plusieurs centaines de
MW. Sa souplesse de fonctionnement et sa rapidité d’utilisation font d'elle un moyen
d’ajustement lors des pics de consommation en électricité. Pour arriver à de tels
résultats, il existe trois types de production :
 Hautes chutes : les chutes mesurent plus de 200 m
 Moyennes chutes : les chutes mesurent entre 30 et 200 m
 Basses chutes (ou au fil de l’eau) : les chutes mesurent moins de 30 m
Dans le cadre de ce travail, nous étudierons le site du barrage du Laouzas ainsi que
l'usine de production de Montahut. Nous allons nous demander :
Quel est le type de production le plus adapté pour le site du Laouzas ?
Dans un premier temps, nous allons vous présenter notre modèle de turbine
hydroélectrique, puis nous nous intéresserons plus précisément à l'étude de cas sur le
site du barrage du Laouzas ainsi que celui de l'usine de Montahut.

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I) EXPERIENCE
MATERIEL UTILISE :
- des pièces d'un vieux mécano pour faire la structure de la turbine
- des cuillères et de la pate auto-durcissante pour faire la turbine
- un tuyau
- une réserve d'eau (bidon)
Pour ce TPE, nous avons créé un modèle de turbine hydraulique avec des cuillères
en plastique et des pièces de mécano. Les premières ont été fixées avec de la pâte
auto-durcissante entre deux disques en métal. Le diamètre du tuyau est de 14 mm. Le
modèle comporte un siphon qui permet de mettre l'eau en mouvement. Cette eau est
stockée dans un bidon de 10 litres. Nous avons rajouté une roue avec un marqueur noir
pour pouvoir calculer la vitesse de rotation de la turbine et ainsi comparer les résultats.
Photo de la turbine

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Photo d’ensemble
Schéma de l’expérience