ENR855 Énergie hydraulique - Programme du cours

Calendrier 2024

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