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Journée Petite Hydraulique au Val de Bagnes
Des encouragements solidaires et techniques pour la suite
La journée technique de Swiss Small Hydro – association suisse pour la petite hydraulique (SSH) a finalement bel et bien eu lieu, et, ce, dans des conditions automnales optimales, grâce à la consciencieuse organisation de nos deux hôtes : la commune du Val de Bagnes et ALTIS Groupe SA, et toujours avec le soutien de SuisseEnergie. Une rencontre dédiée à la Petite Hydraulique, à ses Turbines, à ses Défis, à sa Politique, et surtout à ses Acteurs, passionnés, engagés dans la Transition énergétique. Avec des Majuscules, pour être en phase avec les déclivités du Val.
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UNE PREMIÈRE PARTIE PRÉSIDENTIELLE
C’est avec un discours précis et enjoué que le Président de l’association SSH, Benjamin Roduit, également Conseiller national, ouvrait la journée. Après avoir présenté les différents intervenants, il dressait la situation actuelle de la petite hydraulique suisse, bien au cœur des défis énergétiques de la Suisse. Sa synthèse de la politique énergétique suisse actuelle est telle que nous nous permettons de la reprendre en annexe du présent article.
Et de céder ensuite la parole au Conseiller d’État valaisan, Chef du Département de l’Energie et également Président de la conférence des cantons alpins, Roberto Schmidt : « Chaque kWh compte », rappelant que la Grande Hydraulique est aux côtés de la Petite. D'autres personnes encore se sont exprimées : Christophe Maret, Président de la Commune de Val de Bagnes qui ne compte pas moins de 9 installations de turbinage, et Joël Di Natale, Directeur général d’ALTIS Groupe SA. Et citons également la présence de Marie-Madeleine Luy, Présidente de Sembrancher et de Damien Métrailler, Président des Forces motrices valaisannes FMV SA.
Roberto Schmidt, Conseiller d’État valaisan, lors de son intervention à la journée technique de SSH Swiss Small Hydro LES PRÉSENTATIONS DE LA MATINÉE
Conditions-cadres : 2021-2023 et plus La partie présidentielle achevée, Matteo Bonalumi de l'Office fédéral de l'énergie OFEN, reprenait les conditions-cadres pour l’hydroélectricité, celles en vigueur et celles a priori prévues pour 2023. Car si la fin du système de rétribution à l’injection est bien confirmée, le droit à des contributions à l’investissement pour certains nouveaux sites n’est pas encore garanti, mais en bonne voie, face aux objectifs de production électrique pour 2035 et 2050, au développement de la mobilité électrique, et à la situation hivernale.
Carte blanche à la HES-SO S’ouvrait ensuite une carte blanche (ou bleu-hydraulique) à la HES-SO Valais, la Haute Ecole d’Ingénierie de Sion, avec les Professeurs, Cécile Münch-Alligné et Laurent Rapillard. Avec un retour sur Hydro Alp Labs, qui réunit Alpiq, FMV, Hydro Exploitation et la HES-SO Valais autour d’un même sujet : la surveillance et l’amélioration de la production des aménagements alpins de haute chute et au fil de l’eau. Avec 3 axes principaux : • le « Condition monitoring » pour anticiper la détérioration de différents composants d’une centrale, • les clones numériques pour l’optimisation des modes de fonctionnement des machines hydrauliques, • la digitalisation et l’intégration des outils de
« machine learning » pour améliorer les performances des centrales.
Quelques mots également sur les formations proposées par la HES-SO à ses étudiants déclinées sous 3 orientations : Design & Materials, Power & Control et Infotronics. Laurent Rapillard revenait ensuite sur la conception d’un répartiteur et d’un bâti octogonal de Pelton de 650kW sous 133m de chute pour l’entreprise Jacquier-Luisier SA en partenariat avec Telsa SA. Ou plus précisément sur la résistance aux efforts statiques et l'analyse modale de la bâche et l’analyse statique du répartiteur. Parmi les différentes conclusions, retenons celle de ne pas noyer le répartiteur dans une structure en béton mais d’ajouter des brides permettant des points de fixation intermédiaires du répartiteur.
avec Telsa-Jacquier-Luisier, avec également Valelectric Farner SA et le Laboratoire de machines hydrauliques, LMH, de l’EPFL. Qu’est-ce-que la Duo-Turbo ? Une petite turbine, moins de 25kW, spécifiquement dédiée aux réseaux d’eau, directement intégrée en conduite. « Duo » car deux roues sur un même axe. La turbine est dite « contra-rotative », chaque roue ayant sa propre vitesse variable. Avec de premiers résultats encourageants pour le site pilote de Savièse (VS), mis en service en 2019, avec un rendement hydroélectrique global de 59% sur les 20000 heures de fonctionnement au 31.08.2021.
Super-fails : apprendre encore Après ces présentations plutôt tournées vers l’avenir, Vincent Denis de Mhylab revenait sur ces projets qui n’ont pas fonctionné comme prévu, ces expériences fâcheuses, mais qui n’en sont pas moins instructives. Et de se pencher sur des bévues plus ou moins conséquentes : rupture d’une bifurcation alimentant des
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1. Cécile Münch-Alligné, professeure à la HES-SO, expliquant le projet de la turbine Duo-Turbo Swiss Small Hydro turbines, non-respect des plans de l’ouvrage, échauffement au niveau du palier-turbine, endommagement d’une roue monobloc lors de l’usinage ou d’un bâti lors du transport, érosion de cavitation allant jusqu’à la cassure des aubes, … les exemples ne manquent pas. Mais des solutions existent : que ce soit, à titre préventif, avant la mise en service, voire souvent dès la définition des premières bases du projet, ou sur le terrain, de manière à éviter si possible un nouveau « super-fail ».
Et 4 sociétés du domaine de la petite hydraulique A noter également la présence de 4 sociétés dans le cadre de cette journée technique : Wild, Telsa & JacquierLuisier et Mhylab, dont les représentants ont bien voulu faire l’exercice de se présenter en 5 minutes lors de la matinée. Il était aussi possible de discuter technique avec eux durant les différentes pauses de la rencontre.
LES VISITES DE L’APRÈS-MIDI
Deux visites étaient proposées par Altis l’après-midi : la petite centrale du Profray et la forge Oreiller.
La petite centrale du Profray : des eaux usées pour de l’électricité verte La petite centrale du Profray est intégrée au système d'évacuation des eaux usées de la station de sports d’hiver (notamment) de Verbier. Un bassin de décantation récolte les eaux usées de Verbier et joue le rôle de chambre de mise en charge pour la conduite forcée. L'eau brute est alors tamisée de façon à éviter la présence de résidus solides de grandes tailles qui pourraient obstruer les conduites et les injecteurs. L'eau est
Figure 1. La Duo-turbo en pièces détachées Diapositive issue de la présentation de Cécile Münch-Alligné, Professeure à la HES-SO
ensuite acheminée via la conduite forcée jusqu'à la STEP, à l'entrée de laquelle elle est turbinée.
Mise en service en 2008, le turbogroupe a remplacé une précédente installation datant de 1993. Le nouveau turbogroupe d’une puissance installée de 380kW, sous 450m de chute brute, conçu hydrauliquement par Mhylab et réalisé par Gasa SA, fonctionnant « au fil de l'eau », a pu bénéficier de 14 ans de retour d'expérience. La turbine a ainsi été spécialement adaptée aux eaux usées. Notamment, tous les obstacles se trouvant dans l'écoulement des eaux usées ont été supprimés de manière à ce que les déchets (et notamment les matières fibreuses) ne viennent s'accumuler. La production électrique moyenne des trois dernières années est d’environ 950000kWh/an.
Dans la foulée, M. Pierre-André Gard d’Altis, principal organisateur et guide de cette journée, en a profité pour ouvrir les portes de la petite centrale des Torrents de Verbier, Profray II, également sur le site de la STEP. Réalisé par Telsa-Jacquier-Luisier, le turbogroupe Pelton à 4 injecteurs, de 1.9MW, sous 538m de chute brute, utilise les eaux du Torrent de Verbier. Sa production électrique est évidemment à l’image de sa source : fluctuante, à laquelle s’ajoute l’amélioration régulière des conditions d’exploitation au niveau des prises d’eau.
2. Le turbogroupe du Profray sur les eaux usées Mhylab & Gasa SA & Altis
3. Le turbogroupe des Torrents de Verbier, Profray II Mhylab & Telsa Jacquier Luisier & Altis
4. L’ancienne roue Pelton du Profray I avec une forte usure des augets due eaux de ruissellement alors collectées dans le réseau des eaux usées Swiss Small Hydro/JB
5. Un des quatre injecteurs du turbogroupe des Torrents de Verbier, Profray II Swiss Small Hydro/JB
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6. Les deux roues à aubes de la Forge Oreiller Swiss Small Hydro
7. Un exemple de sonnette réalisée à la Forge Oreiller Swiss Small Hydro
8. L’apéritif de la fin de journée sur le site de la station d’épuration du Profray Swiss Small Hydro
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L’année 2018 enregistrait 3GWh, tandis qu’Altis prévoit 6.1GWh pour la fin de 2021.
La Forge Oreiller : de l’eau, de l’acier et des vaches Les sonnettes … ce n’est pas qu’une histoire de vélo, mais de vaches, en particulier celles d’Hérens, de celles qui combattent, de celles qui se reconnaissent également hiérarchiquement par … le son propre à chaque sonnette. La Forge Oreiller en était spécialiste de la production, comme l’explique Philippe Corthay, dans les détails de la tôle, aux rivets pour maintenir les deux parties, en passant par l’étanchéité assurée par la fonte de douilles en laiton, la brasure, les différentes techniques de chauffage, de fonte, de flammes (celle vert-bleuté de la fusion du laiton), sans oublier le battant et la poignée. Et pour base énergétique : la force du forgeron en combinaison avec celle de l’eau, issue de deux roues à aubes, et d’un complexe astucieux d’arbres, de poulies, de roues dentées.
UN GRAND MERCI DE LA PART DE SWISS SMALL HYDRO
La journée se terminait à la STEP de Profray avec la dégustation d’un dernier (et nième ?) verre de vin valaisan. Ouverte à toutes et tous, pour les membres de SSH et les non-membres, l’édition 2021 a rassemblé une soixantaine de personnes.
Un grand merci à tous les participants !
Aline Choulot avec la collaboration de Jürg Breitenstein Swiss Small Hydro Novembre 2021
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En savoir plus :
Présentations disponibles sous : www.swissmallhydro.ch/fr/ueber-uns-2/fachtagung
