Petite hydroélectricité

L’hydro­électricité sans ennoiement des terres.

Conception, construction et exploitation de petites centrales hydroélectriques (PCH) : des solutions modulaires à faible chute — sans retenue d’eau ni expropriation foncière.

ChuteJusqu’à 5 m
Amortissement3–6 ans
Coût de constructionJusqu’à −40 %
Global Energy Consultants, Inc. Faites défiler 42,0981° N / 88,2829° O — West Dundee, IL
// Chiffres clés Solutions modulaires à faible chute
40 %
Coût de construction
de l’ouvrage, max.
36 ans
Amortissement
contre 10 à 15 ans en schéma classique
5 m
Chute au barrage
déversant, max.
0 ha
Terres retirées
pour une retenue d’eau

Ces valeurs découlent des solutions modulaires et dépendent des conditions du site et du cours d’eau.

// La différence clé

Une centrale qui reste dans le lit du cours d’eau

Trois propriétés portent toute l’approche : un barrage modulaire déversant travaillant à faible chute, des groupes qui n’ont besoin d’aucun barrage, et des terres qui ne sont jamais soustraites à l’usage.

// 01 — Retenue

Chute jusqu’à 5 m

Le barrage modulaire déversant fonctionne à faible chute — le remous reste dans le lit du cours d’eau.

5 m Chute maximale

// 02 — Production

Sans barrage

Turbines à flux traversant, à vortex ou en conteneur ; dérivation ou canal de fuite.

0 Bâtiment de centrale

// 03 — Terres

Terres préservées

Sans retenue d’eau : ni expropriation foncière ni déplacement de populations.

0 ha Pris pour une retenue
// Ce que coûte une retenue d’eau Comparaison des périmètres

La retenue est un poste de travaux, pas un effet secondaire.

La retenue classique stocke l’eau au-dessus du lit naturel. Cette seule décision ouvre son propre périmètre : des terres à exproprier sur toute la zone ennoyée, des populations à déplacer, un barrage en remblai ou en béton à construire comme front de retenue, et un évacuateur de crues à sections distinct, avec ses équipements hydromécaniques, pour l’exploiter.

Un barrage modulaire déversant travaillant à 5 m de chute au plus maintient le remous dans le lit. Aucun de ces postes ne s’ouvre, parce qu’il n’y a rien à retenir au-dessus du lit.

Fig. 01 — proposé : barrage dans le litChute ≤ 5 m
CHUTE 5 M MAX. TERRES NON EXPROPRIÉES NIVEAU NATUREL LIGNE DE BERGE

Le remous reste dans les berges que le cours d’eau occupe déjà. Aucune terre n’est expropriée et personne n’est déplacé.

Fig. 02 — classique : retenue d’eauAu-dessus du lit
EXPROPRIATION · POPULATIONS DÉPLACÉES LIGNE DE BERGE INITIALE

La chute s’achète en relevant l’eau au-dessus des terres environnantes. La cuvette doit être expropriée, dégagée et, là où des gens vivent, la population déplacée.

Périmètre, ligne par ligne
Schéma classique — ce que contient le périmètre Barrage dans le lit — ce que contient le périmètre
01ClassiqueUne retenue d’eau maintenue au-dessus du lit naturelBarrage dans le litRemous maintenu dans le lit du cours d’eau, chute jusqu’à 5 m
02ClassiqueExpropriation foncière sur toute la zone ennoyéeBarrage dans le litAucune expropriation foncière
03ClassiqueDéplacement des populations concernéesBarrage dans le litAucun déplacement de populations
04ClassiqueBarrage en remblai ou barrage en béton comme front de retenueBarrage dans le litUn seul barrage modulaire déversant, front de retenue et évacuateur de crues à la fois
05ClassiqueÉvacuateur de crues à sections de profil classique, avec équipements hydromécaniquesBarrage dans le litAucun évacuateur de crues distinct
06ClassiqueVannes plates de service, vannes de batardeau ou vannes segments — avec les passerelles de service et les treuils pour les manœuvrerBarrage dans le litAucun équipement hydromécanique
07ClassiqueBâtiment de la centrale avec aires de montageBarrage dans le litBloc-groupe sans bâtiment, avec passage des crues par-dessus
08ClassiquePasses à poissons, plus dispositifs de protection des poissons à la prise d’eauBarrage dans le litPasses à poissons — toujours nécessaires
La ligne 08 ne disparaît pas. Il est impossible de renoncer aux passes à poissons, et leur coût peut atteindre 50 % du coût total de l’ouvrage. Le tableau de comparaison, sur la page des technologies, le porte comme une ligne +50 % plutôt que de l’écarter.
Comme ouvrage, le barrage déversant n’est pas automatiquement moins cher qu’un barrage classique : face à un front de retenue classique, la comparaison le porte à +10 % / −10 % selon le site. Ce qu’il supprime, c’est tout ce que la retenue d’eau entraîne avec elle.
60100 %
Du coût d’un schéma classique, selon les conditions
Voir la comparaison complète
// Résultat de l’approche Effets clés

−40 % du coût de construction, 80 % en usine

Quatre valeurs découlent des solutions modulaires. Chacun de ces chiffres évolue parce qu’un ouvrage a été supprimé au stade de la conception, non parce qu’un fournisseur a été comprimé le prix d’un fournisseur.

04 valeurs
40 %
Du coût de construction, max.
80 %
Des travaux réalisés en usine
1 an
Durée de conception, max.
36 ans
Amortissement

Ces valeurs découlent des solutions modulaires et dépendent des conditions du site et du cours d’eau. Pour les solutions classiques, le retour sur investissement est de 10–15 ans.

// Notre méthode Approche de réalisation du projet

C’est à la conception que le coût est retiré, pas sur le chantier.

Quatre décisions, prises avant toute construction, font la différence. Chacune supprime un ouvrage ou un système qu’un schéma classique doit concevoir, construire, entretenir et faire fonctionner avec du personnel.

01 — 04
01
Systèmes modulaires
Réduction du coût de conception grâce à des systèmes modulaires adaptables à la plupart des cours d’eau.
02
Sans équipements hydromécaniques
Les vannes sont généralement en acier et imposent des passerelles de service et des treuils. Là où l’on peut y renoncer, on y renonce.
03
Modules de production prêts
Des systèmes modulaires prêts à l’emploi permettent de renoncer au bâtiment de la centrale.
04
Postes PSEM compacts
Poste sous enveloppe métallique à isolation gazeuse (PSEM) en conteneur, sans poste extérieur 220 kV.

Les coûts d’exploitation baissent avec eux : des équipements modulaires et standardisés, c’est ce qu’une petite centrale hydroélectrique entretient et fait fonctionner sur tout son cycle de vie.

// Économie Moins, c’est mieux
36 ans
Amortissement, contre 10–15 ans
en conception classique

Conception en 1 an au plus. Amortissement en 3 à 6 ans.

Délais de réalisation et retour sur investissement — l’approche proposée face à l’approche classique pour un même site. Les six barres sont tracées sur un seul axe, de 0 à 15 ans, pour que les deux approches se lisent l’une contre l’autre et non chacune pour elle-même.

Années — moins, c’est mieux

Conception

Années, même axe
Proposée
Jusqu’à 1 an
Classique
Jusqu’à 3 ans

1 Conception — jusqu’à 1 an, selon les conditions du cours d’eau au droit du site ; hors durée des expertises.

Construction

Années, même axe
Proposée
Jusqu’à 3 ans
Classique
5 ans et plus

2 Construction — de 1 à 3 ans, selon les conditions du cours d’eau et la taille du site.

Amortissement

Années, même axe
Proposée
De 3 à 6 ans
Classique
De 10 à 15 ans

3 Retour sur investissement — de 3 à 6 ans, selon les conditions hydrologiques du site et la puissance produite (contre 10 à 15 ans en conception classique).

// Cycle complet Une entreprise, trois étapes

Les trois étapes du cycle de vie — dans une seule entreprise

L’entreprise est spécialisée dans la conception, la construction et l’exploitation de petites centrales hydroélectriques. L’objectif porte sur tout le cycle de vie, pas sur la réception de l’ouvrage.

Objectif 01

Réduction des coûts

À toutes les étapes du cycle de vie — conception et exploitation — et fiabilité accrue des PCH.

Objectif 02

Une hydroélectricité accessible

Au consommateur privé.

// Comment le travail est assuré
A
Spécialistes internes
Des spécialistes du domaine font partie du personnel de l’entreprise.
B
Méthodes de conception modernes
La conception est menée avec des méthodes modernes.
C
Technologies et solutions nouvelles
Des technologies et des solutions techniques nouvelles sont appliquées à la conception et au choix des équipements.
D
Environnement numérique unifié
Environnement numérique unifié dès le début de la conception, sur la base de « Soyuz PLM » (gestion du cycle de vie du produit) — l’ouvrage est piloté sur tout son cycle de vie.
Nappe d’eau franchissant le seuil d’un barrage bas sur toute la largeur du lit Illustration technologique
// Réalisations Livrées dans le raffinage

Les réalisations livrées par l’entreprise relèvent du raffinage : quatre raffineries et +14 Mt/an (millions de tonnes par an) de capacité de traitement de pétrole brut, construites sur la technologie MRUS — séparation multifractionnelle des hydrocarbures bruts. La filière hydroélectrique applique la même discipline à une autre classe d’actifs.

// Points forts et limites Dit avant qu’on le demande

Trois points forts et deux limites

Le rendement dépend du cours d’eau, et il est impossible de renoncer aux passes à poissons. L’un et l’autre relèvent de la première conversation sur un site, pas de la dernière.

Points forts

01

Dès la conception, les ouvrages qui alourdissent le coût de conception, de construction et d’exploitation sont supprimés plutôt qu’optimisés.

02

Moins d’équipements, et moins de diversité entre eux : les délais de conception et de construction raccourcissent et les coûts d’exploitation baissent.

03

L’exploitation de l’aménagement, ou d’une cascade, peut être entièrement automatisée : forte réduction du personnel, jusqu’à l’absence de personnel sur site.

Limites

01

Le rendement, et donc la puissance produite, dépend fortement des conditions du cours d’eau — de 40 % à 95 %.

02

Il est impossible de renoncer aux passes à poissons. Leur coût peut atteindre 50 % du coût total de l’ouvrage.

// Proposition Prochaines étapes

Quatre étapes jusqu’à la mise en service

Séquence
01
Choix des sites
Identification des cours d’eau et des emplacements prioritaires avec le ministère concerné ou le propriétaire de l’ouvrage.
02
Reconnaissances et études
Hydrologie, topographie, évaluation de la puissance disponible sur chaque site.
03
Conception
Jusqu’à 1 an selon les conditions du site, hors durée des expertises.
04
Construction et mise en service
Jusqu’à 3 ans ; retour sur investissement de 3 à 6 ans selon les conditions et la puissance.

L’approche est prête à être appliquée à des cours d’eau précis. La séquence ci-dessus est ce que cela demande ; les trois données ci-dessous sont ce qu’il faut réunir avant d’écrire une offre détaillée.

// Trois données Ce qui est nécessaire pour une offre détaillée

Liste des sites

Et leur localisation

Données hydrologiques

Débits et niveaux du cours d’eau

Puissance visée

Et régime de consommation

L’entreprise est prête à examiner les paramètres d’un site et d’un cours d’eau précis.

Envoyer les trois données
// Contact Réponse sous 2 jours ouvrés

Examiner un site et un cours d’eau précis

Envoyez la liste des sites, les données hydrologiques et la puissance visée : la réponse comprend une évaluation du potentiel du site.

// Siège — États-Unis 510 Market Loop, Ste 204
West Dundee, IL 60118, États-Unis
+1 (847) 322-6302
// Bureau de Moscou Centre d’affaires « Moscow-City »
12, quai Presnenskaïa, bureau 505
123112 Moscou, Russie
+7 919 877-18-79
Demande d’évaluation de site
Réponse sous 2 jours ouvrés