Potentiel énergétique d’une chute d’eau

Avant de se lancer dans la réalisation ou l’achat d’une turbine hydroélectrique, il faut calculer le potentiel énergétique du site en fonction du débit et de la hauteur de chute d’eau afin de vérifier si l’on peut prétendre à une production d’énergie. 

Il est possible d’estimer le potentiel économique dans le cas où vous souhaiteriez revendre l’électricité produite (le rêve), grâce à la calculette « potentiel économique ».

Une fois le potentiel estimé, vous pouvez choisir le type de turbine approprié.

Calculer le potentiel d’une chute d’eau

  • Les chiffres présents dans la calculette correspondent aux valeurs de mon site.
  • Vous pouvez faire vos propres calculs en remplaçant les valeurs existantes par vos données.
  • Pour afficher le résultat d’un calcul, passez votre souris sur le champ rouge du résultat.
  • Le bouton « reset » réinitialisera les données (mon site).

Faible mon potentiel ? Tout est relatif !

Le potentiel de mon site est de 200 W (0,2 kW). Cela peut paraître peu, certes, mais comparons avec la solution photovoltaïque pour produire la même énergie sur 24 heures : la turbine tournant 24h sur 24h, elle produit  200 x 24 = 4800 Wh par jour. Les panneaux solaires fonctionnant au mieux 8 h par jour en plein été, nous aurions besoin d’une cellule d’une puissance de 600 W (4800/8), soit approximativement 4.5 m2 de panneaux photovoltaïques.

Pour la revente, mes gains sont plutôt ridicules, il faut bien l’avouer. Mais dans mon alpage, personne ne vend d’électricité. Les kilowatts produits par la turbine n’ont pas de prix dans mon environnement.

Formule pour estimer le potentiel d’une chute d’eau

Potentiel énergétique

P=g\times q_{v}\times H\times \eta
P : puissance [kW]
g : accélération de la pesanteur [m/s-2]
qv : Débit volumique en [m3/s]
H : hauteur de chute [m]
η : rendement [<1]

 

Voici la première formule que j’ai utilisée. Elle permet d’estimer le potentiel d’une installation en fonction de deux paramètres : le débit d’eau et la hauteur de chute. La puissance est exprimée en kilowatts (kW). La valeur de la pesanteur est une constante (9.81 m3/s), elle ne change jamais sur terre mais vous devrez utiliser η=1.6, par exemple,  si vous comptez turbiner sur la lune.

Potentiel économique

G=P\times h\times j\times a
G : gain [euros]
P : puissance [kW]
h : nombre d’heure par jour [h]
j : nombre de jour par an [année]
a : prix achat du kWh [euros]

 

Le prix d’achat est fixé par le ministère de l’environnement de l’énergie et de la mer au taux de 6,07 c€/kWh (plus une prime comprise entre 0,5 et 2,5 pour les petites installations, plus une prime comprise entre 0 et 1,68 c€/kWh en hiver selon la régularité de la production)

2 réflexions au sujet de « Potentiel énergétique d’une chute d’eau »

  1. Re bonjour,

    En fait j’ai trop de question.

    Pourquoi ne pas faire une section fac afin d’en faire profiter tout le monde ?

    Je voudrais savoir si vous stockez toute votre énergie sur batterie ou bien si vous en consommez une partie directement, auquel cas avez vous un système permettant d’utiliser directement l’energie et la stocker si elle n’est pas utilisée ?

    Merci

    • Bonjour,

      Je stocke l’intégralité de la production hydroélectrique dans un parc de batterie. Je convertis le courant continu en courant alternatif à la demande, en utilisant un onduleur classique.

      L’idée de la FAQ est très bonne, je me penche sur la question quand j’ai un moment à consacrer au site.

      Cordialement,

      Laurent

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