| I. REVENDICATIONS Nous revendiquons la nouveauté que : Les cours d'eau cessent d'être la matière première et indispensable dans l'industrie de la production de l'hydroélectricité, et cèdent un grand pas, pour ainsi dire, à l'eau, simplement. L'on n'a nullement besoin de stocker des grands volumes d'eau pour produire des grandes énergies électriques. La problématique générale que pose la CHR est relative à l'évaluation des volumes d'eau requis pour son fonctionnement, tandis que celle particulière est relative à l'évaluation de la capacité de la citerne à disposer au sommet de la colline. la production de l'hydroélectricité est possible aussi en dehors des cours d'eau. Cela se peut tout aussi bien autour d'un haut lieu, colline ou autre : . Aménagé de sorte à permettre l'exploitation des énergies potentielle et cinétique d'une masse d'eau chutant d'un stockage, au sommet, recommençant le cycle au moyen d'un pompage, et ainsi de suite. . Aménagé de sorte à multiplier les rampes, les conduites et les turbines à entraîner tout autour du haut lieu justement en vue de multiplier la puissance globale de la centrale. La prolifération des Centrales Hydroélectriques à Recommencement pourra faire que le secteur des énergies propres et renouvelables résorbe intégralement la demande locale et/ou mondiale en énergie électrique. La CHR procède par un recyclage, sauf qu'il ne s'opère pas selon la logique du turbinage- pompage, mais plutôt selon celle du pompage -turbinage. En effet, la masse d 'eau premièrement nécessaire dans le stockage en haut y parvient des puisards par un pompage se ressourçant sur de l'énergie à base fossile. Après ce pompage, ces masses d'eau sont alors turbinées et engendrent elles-mêmes de l'énergie dont on soutire celle nécessaire pour leur pompage ultérieur, et ainsi de suite. Qu'il existe un mode de démarrage du module qui réduit sensiblement le besoin en eau dans la citerne, en haut, pour faire fonctionner optimalement toute la centrale ; c'est le Démarrage de la Centrale par Ouverture et Commande Progressives des Vannes et des Pompes. Ainsi, la citerne au-dessus fait plus office de boîte d'aiguillage des eaux à turbiner quasi immédiatement que de simple stockage. Ce qui éradique toute forme de danger au-dessus des installations et des vies humaines. La CHR opère un dédoublement d'énergie. En effet, l'énergie produite est conservée même quand elle a été consommée, contrairement aux Stations de Transfert d'Energie par Pompage dans lesquelles n'est conservée que l'énergie qui n'a pas été consommée. II. MOTIVATION DE LA SOLLICITATION DU BREVET 1. En vertu de ceci que la Centrale Hydroélectrique à Recommencement est une innovation, car : A. il y a eu : le turbinage qui a posé la problématique de la loi physique et/ou modèle mathématique de la production de la puissance mécanique développée à base d'entraînement des turbines, qu'il ait été question de l'éolienne, de l'hydrolienne ou de l'hydraulique. Dans ce dernier secteur, il a conduit à l'érection des centrales hydroélectriques classiques. Il y a eu le turbinage-pompage qui a posé la problématique de la conservation de l'énergie produite mais non consommée et qui a ainsi presque naturellement conduit à l'érection des centrales hydroélectriques dites aussi « Stations de Transfert d'Energie par Pompage » ; Et maintenant il y a la Centrale Hydroélectrique à Recommencement qui pose d'une part, la problématique de l'évaluation des volumes d'eau requis pour son fonctionnement en circuit fermé, et d'autre part, celle de l'évaluation du volume de la citerne à creuser ou à poser au sommet de la colline. B. Contrairement aux centrales hydroélectriques classiques et aux Stations de Transfert d'Energie par Pompage qui sont érigées sur des cours d'eau, la Centrale Hydroélectrique à Recommencement ne dépendra pas du tout des cours d'eau, mais simplement de l'eau à faire venir soit par pompage en souterrain, soit par pompage en surface ou soit encore par alimentation au moyen des camions citernes. Elle est destinée à fonctionner autour d'une colline ou de tout autre haut lieu de choix en vue d'exploiter aussi bien l'énergie potentielle que celle cinétique des eaux ainsi que la possibilité de multiplier les rampes, et donc aussi les conduites et les turbines à entraîner. C. Contrairement aux Stations de Transfert d'Energie par Pompage qui fonctionnent sur base du recyclage selon la logique du turbinage-pompage, la Centrale Hydroélectrique à Recommencement fonctionnera sur base d'un recyclage, certes, mais selon une logique inverse, la logique du pompage-turbinage. D. Contrairement aux Stations de Transfert d'Energie par Pompage qui font la conservation de l'énergie produite mais non consommée, la Centrale Hydroélectrique à Recommencement a réussi le pari du dédoublement de l'énergie, c'est-à-dire, la conservation de l'énergie même quand elle a été consommée. Dans l'énergie produite x, on vendra (x-a), a étant l'énergie nécessaire pour le pompage. Mais cependant, x est pourtant l'énergie que l'on conservera. E. Contrairement aux centrales hydroélectriques et Stations de Transfert d'Energie par Pompage qui sont inflexibles et très peu multipliables même sur un même cours d'eau, la Centrale Hydroélectrique à Recommencement est compressible, extensible et multipliable à volonté. Dans son extensibilité, elle n'est limitée que par le débit et la hauteur manométrique des pompes de base, 2. En vertu de ceci que la Centrale Hydroélectrique à Recommencement est une innovation qui résoudra un problème qui existe réellement, celui de l'insuffisance grandissante de l'énergie électrique, et cela, à l'échelle mondiale. Elle résoudra ce problème en renforçant de façon intégrale et permanente la capacité de l'hydroélectricité, et donc, du secteur des énergies propres et renouvelables face à une demande d'énergie, quelque croissante qu'elle soit, 3. En vertu de ceci que la Centrale Hydroélectrique à Recommencement est une innovation à application industrielle claire, comme on peut bien s'en rendre compte sur les dessins et schémas illustratifs. En effet, pour être concret dans la résolution du problème de l'insuffisance grandissante de l'énergie électrique à l'échelle mondiale, la Centrale Hydroélectrique à Recommencement se concrétisera en un module industriel pour lequel un technicien moyen peut valablement conduire les travaux d'installation, Nous, Mukekwa Kaumba wa Mitumba Alpho, nous adressant au Bureau International de l'Organisation Mondiale de la Propriété Intellectuelle, déclarons être l'inventeur de la Centrale Hydroélectrique à Recommencement, dite encore, Centrale Hydroélectrique à Dédoublement d'Energie, et, au regard des critères ci-dessus, avons l'honneur d'en solliciter un brevet. |
I. INTRODUCTION
Trouver des cours d'eau, et des cours d'eau importants ayant des sites qui soient propices à la production de l'hydroélectricité est une simultanéité qui s'est avérée très difficile à conjuguer. Et c'est essentiellement sur elle que se fondent les limites de cette source d'énergie électrique.
Ces limites peuvent pourtant être poussées à l'extrême, non pas nécessairement en inventant des nouvelles technologies d'énergie, mais plutôt et simplement, en envisageant de nouveaux systèmes qui soient capables d'exploiter de façon intensive l'hydroélectricité. La Centrale Hydroélectrique à Recommencement dite encore Centrale Hydroélectrique à Dédoublement d'Energie peut être l'un de ces systèmes, sinon le plus important d'entre eux.
De toutes les manières, il s'agit moins de se servir de la science et/ou du progrès scientifique pour inventer des équipements et des nouvelles technologies d'énergie, que de se servir des équipements et des technologies d'énergie existants déjà pour promouvoir la sociologie et le développement.
Ce n'est pas la première fois que le pompage-turbinage est utilisé en faits de production de l'hydroélectricité. Il existe déjà dans ce que l'on appelle Stations de Transfert d'Energie par Pompage. Mais vraisemblablement, ce sera la toute première fois que le recyclage va être utilisé en dehors des cours d'eau.
Exploitée par la Centrale Hydroélectrique à Recommencement, l'hydroélectricité devient une source d'énergie dont les cours d'eau cessent d'être la matière première et cèdent ainsi le pas à une autre qui n'est pas du tout rare, l'eau.
Avec la Centrale Hydroélectrique à Recommencement, non seulement s'ouvre une nouvelle page de l'histoire de l'hydroélectricité, de son intensification et de sa vulgarisation, mais aussi c'est que son point de production se rapproche de ses points de consommation.
Le développement ou l'amélioration des conditions de vie de la grande majorité de la population passe pour une large part par l'industrialisation d'une production intensive des biens et des services. Et ces derniers sont exigés non seulement en quantité et/ou en qualité, mais aussi et surtout à des coûts qui soient accessibles pour tous.
Qu'il s'agisse de l'accessibilité numérique ou de celle économique, le facteur énergétique est l'une des principales variables, sinon la variable la plus principale sur laquelle il est important que la technologie agisse en vue de rendre possible le développement de tous les peuples, et cela en faveur de tout homme, voire, de tout l'homme.
Toutefois, même pour une raison aussi cruciale et vitale, on n'a pas besoin de se tourner pour autant vers les énergies peu recommandables. Et c'est dans le but de renforcer les capacités de réponse du secteur des énergies propres et renouvelables que s'inscrit le présent travail.
La société internationale tend lentement mais sûrement à être une seule et une toute ; la société internationale tend vers le beau spectacle de la diversité des peuples dans l'unité de l'humanité. Mais on ne pouvait vraiment pas profondément et respectueusement atteindre la beauté de ce spectacle politique sans avoir au préalable réussi à inventer le miracle énergétique.
Voici donc la Centrale Hydroélectrique à Recommencement.
L'EXPLICATION DU SUJET
La Centrale Hydroélectrique à Recommencement peut être définie comme un système d'exploitation de l'hydroélectricité indépendamment des cours d'eau.
En effet, ce système ouvre une ère où les cours d'eau cessent d'être la matière première indispensable dans l'industrie de la production de l'hydroélectricité, et cèdent un grand pas, pour ainsi dire, à l'eau, simplement.
Des cours d'eau qui soient propices à la production de l'énergie électrique aussi bien en hydrolienne qu'en hydraulique, il y en a certes, mais il n'y en a pas beaucoup. Et c'est ce qui limite la part de l'hydroélectricité dans la production de l'énergie électrique.
En réduisant la matière première à l'eau, on augmente remarquablement le champ d'action de l'hydroélectricité et donc conséquemment sa production.
Il s'agit d'une Centrale Hydroélectrique, parce qu'à base de générateur ou d'alternateur accouplé à un capteur d'énergie entraîné par des eaux chutant de la base d'un stockage placé au sommet d'une colline. Et il s'agit d'une Centrale Hydroélectrique à Recommencement parce qu'après le turbinage, les eaux sont remontées dans le stockage au moyen d'un pompage, recommençant le cycle, et ainsi de suite.
III. L'INTERET
La multiplicité des collines conduira à une prolifération des Centrales Hydroélectriques à Recommencement laquelle augmentera très remarquablement la part du secteur des énergies propres et renouvelables dans la production de l'électricité et satisfera intégralement aux besoins mondiaux en énergie électrique.
La prolifération et l'extensibilité des Centrales Hydroélectriques à Recommencement devront normalement couper court aux faux accords sur fond de désaccords qu'il y a entre le nucléaire civil et celui militaire. IV. L'ETAT DE LA QUESTION
Le turbinage -pompage est d'usage depuis bien longtemps dans ce que l'on appelle : Stations de Transfert d'Energie par Pompage.
Ce recyclage a lieu lorsqu'une certaine partie de l'électricité produite par les turbines ordinaires de la centrale n'est pas consommée. En effet, on enclenche alors les moteurs électriques d'un certain nombre des pompes qui récoltent le volume des eaux turbinées correspondant à l'énergie produite mais non consommée en vue de le remonter dans le barrage. C'est cela le Transfert d'Energie par Pompage.
Et l'unité fonctionne soit comme simple centrale hydroélectrique, soit comme centrale hydroélectrique-STEP.
A Centrale hydroélectrique simple
Lorsque l'énergie produite égale l'énergie consommée
B Centrale hydroélectrique et Stations de Transfert d'Energie par Pompage
(Voir dessin n° 1)
Lorsque l'énergie produite est différente de celle consommée
a) Si l'énergie produite est supérieure à l'énergie consommée, on enclenche le pompage.
b) Si l'énergie produite égale l'énergie consommée, on arrête le pompage.
c) Si l'énergie produite est inférieure à l'énergie sollicitée, on oriente le surplus d'eau du barrage vers les turbines auxiliaires dites encore turbines de supplémentation de la production.
L'EVOLUTION DE LA PROBLEMATIQUE
Qu'il s'agisse de l'hydraulique, de l'hydrolienne ou de l'éolienne, le turbinage a posé la problématique du modèle physique et/ou mathématique régissant la puissance mécanique développée par l'entraînement des turbines dans la production de l'électricité. Ce qui a conduit :
dans l'éolienne, à l'exploitation de l'énergie cinétique des vents, en considération des limites de Betz,
dans l'hydrolienne, à l'exploitation de l'énergie cinétique des cours d'eau et des marées, et dans l'hydraulique, à l'exploitation simultanée des énergies potentielle et cinétique des cours d'eau.
Il est très important de le relever, dans les STEP, la remontée des eaux a le caractère obligatoire d'être réfléchie pour ne pas tomber dans la situation gênante d'un pompage des volumes d'eau qui coûterait énergétiquement plus que ne rapporterait leur turbinage.
Ainsi, il vient qu'avant que les STEP aient posé la problématique particulière de la conservation de l'énergie non consommée, le turbinage -pompage ou, globalement, le recyclage, a posé au préalable la problématique générale de la production électrique restante ou disponible après que l'on ait fait intervenir l'énergie à dépenser pour le pompage.
Et maintenant, il y a la Centrale Hydroélectrique à Recommencement qui pose en général, la problématique de l'évaluation des volumes d'eau requis pour son fonctionnement, et en particulier, la problématique de l'évaluation de la capacité de la citerne à disposer au sommet de la colline.
VI. LE DECOR
Considérons un alternateur accouplé à une turbine B qui est entraînée par des eaux chutant d'un château d'eau A, remontées par une pompe C, recommençant le cycle et ainsi de suite.
(Voir dessin n° 2)
Baptisons ce système : CENTRALE HYDROELECTRIQUE A RECOMMENCEMENT
I. LES CONSIDERATIONS TECHNIQUES ET
MATHEMATIQUES A. CONSIDERATIONS TECHNIQUES
Considérons d'une part, la pompe verticale à hélice construite par ITT GOULDS PUMPS (240, Fall Street, Seneca Falls, NY 13148 , USA).
Le salon online de l'industrie
Produits >Pompe >Pompe verticale à hélice >GouldsPumps
Pompe verticale à hélice
114 000 m 3 /h
(Voir photo n°3)
Capacités à 500.000 gal/mn (114.000 m3/h)
Têtes à 600 pieds (185 m)
Tension électrique de service : 6.600 V
Capacité de démarrage en charge à : 56,1 m
Voir le catalogue Plus.d'infgrnmj^
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Et considérons d'autre part, une situation peu favorable d'une colline de 50 m de hauteur au sommet de laquelle on a creusé une citerne de 5 m de profondeur.
A partir de la base de la colline on procède à une excavation de 62 m de profondeur. (Une situation favorable serait celle d'une colline de 70 m de haut à renforcer avec une excavation de quelques 42 m de profondeur jusqu'à l'installation des pompes). Et là, on place la susdite pompe dont les câbles électriques du moteur d'entraînement parviennent d'un transformateur à même de fournir une tension électrique de service de 6.600 V et sensé être alimenté en puissance électrique par un alternateur accouplé à une turbine installée à une profondeur de 57 m dans l'excavation mais sur une rampe d'une pente de 45° aménagée à partir de la base de la citerne creusée au-dessus et portant une conduite forcée. Cette turbine est installée de sorte qu'après que les eaux l'aient entraînée, elles coulent naturellement vers la pompe en vue d'être remontée dans la citerne, et ainsi continuellement.
(Voir dessin n° 4) Peut-on calculer la puissance électrique qu'est à même de développer un alternateur qui serait accouplé à cette turbine ?
B. CONSIDERATIONS MATHEMATIQUES
1. L'espace à parcourir par les eaux dans la conduite entre la citerne et la turbine.
Espace e= 102 : cos 45°= 144,27 m.
2. La nature du mouvement de la chute des eaux.
Il s'agit d'un Mouvement Rectiligne Uniformément Accéléré dont l'accélération cf est :
= 9,81 x cos 45° = 6,93 m/s 2
3. Le temps de chute des eaux.
En vertu de la loi que l'espace e = ½ cf t 2
Le temps t est : 6,45 s
4. La vitesse des eaux au point d'installation de la turbine.
La vitesse v=çf t ou 6,93 x 6,4 = 44,695 m/s
L'affaiblissement de cette vitesse dû à la résistance de l'air dans la conduite est quasiment nul en vertu de la convergence de cette dernière.
L'affaiblissement de cette vitesse dû aux frottements sur la paroi intérieure de la conduite peut être réduit à 1,5% en utilisant une certaine résine.
Ainsi, la vitesse est considérée comme étant 44 m/s.
5. La puissance hydraulique.
Le débit montant est de : 31,666 m 3 /s,
Le débit descendant est de : 31,665m 3 /s
La puissance p =Energie/ temps = mgh +½ m v 2
= 62.336.357 W
6. La puissance mécanique
(Voir dessin n° 5)
Comme on peut bien le constater, il s'agit là d'une turbine à action en ceci qu'elle n'exploite que les énergies cinétique et potentielle des eaux en chute.
L'eau est éjectée de la conduite par la section convergente d'un peu moins de 0,72 m de diamètre, pour être quasiment entièrement captée par un segment de pale d'environ 1,5 m de largeur. Normalement, ce sont les 100% du flux hydraulique qui seraient captés n'eut été les 2 à 3 % perdus à cause du rebondissement de quelques gouttes. D'où, on peut espérer récupérer avec cette disposition d'exploitation quelques 97% de la puissance hydraulique.
La puissance mécanique devient : 62.336.357 x 0,97 = 60.466.266 W
7. Le diamètre de la turbine.
Cette puissance mécanique s'écrit aussi :
60.466.266 =½ x3,14 x R 2 x 44 3
Il se dégage que le rayon est de 21,26 m et donc,
un diamètre de 42,52 m.
Ce serait un matériel difficile à fabriquer, très difficile à transporter et très malaisé à installer.
Reconsidérons donc qu'il s'agisse d'une puissance mécanique à développer par 3 turbines. Quel serait le diamètre de chacune d'elles ?
Ph= 62.336.357 : 3 = 20.778.786 W
Pm= 20.778.786 x 0,97ou 20.155.422=½ x3,14 x R 2 x 44 3
Il se dégage que le rayon sera plutôt de 12,27 m, et donc un diamètre de 24,54 m.
Et le matériel en sera un moins difficile à fabriquer, à transporter et relativement aisé à installer.
8. La puissance électrique.
Elicon, un fabricant indien, propose des boites de vitesse et des aérogénérateurs ainsi que des hydrogénérateurs à même d'offrir un coefficient remarquablement intéressant de 0,85.
Ainsi, la puissance électrique Pe devient :
20.155.422 x 0,85 = 17.132.109 W
9. La puissance disponible ou restante par turbine.
La puissance disponible = puissance électrique - puissance consommée par la pompe.
La puissance consommée par la pompe a) moteur vite
vitesse : 3,3 m/s
Le temps de refoulement est : 112/3,3 = 33,9 ou 34 s
p=E/t =+½ m v 2 0,89 1 Ainsi, la puissance devient : (31.670 x 34 x 3,3 2 )/2 x 0,89= 6,588 ou 6,6 MW
Puissance disponible = 17,132 - (6,6 :3) = 14,932 MW
Pour 34 s de temps de refoulement, c'est que le moteur de la pompe est vraiment vite.
Dans la Centrale Hydroélectrique à Recommencement, on n'aura pas besoin de ce genre de moteur, pour 2 raisons :
6,6 MW est une consommation très élevée,
On n'a nullement besoin de pression lors du refoulement des eaux dans la citerne.
D'où, on requiert un moteur lent.
Prenons un moteur 3 fois plus lent.
b) Moteur 3 fois lent
Soit t = 3 x 34 ou 102 s. Donc, la vitesse devient 1,1 m/s.
La puissance requise sera p = (31.670 x 102 x l,l 2 )/2 x 0,89= 2,196 ou 2,2 MW
La puissance disponible : 17,132 - (2,2 : 3)= 16,398MW.
Mais combien de turbines de ce genre peut-on installer sur le site de la colline considérée ?
C.DEVELOPPEMENT
(Voir dessin n° 6)
En considérant le plan ci-haut, on peut, en effet, aménager 4 rampes allant toutes du haut de la colline chacune respectivement dans les directions Nord Est, Nord-Ouest, Sud Est et Sud-Ouest. Et sur chacune d'elles, on peut placer 6 conduites alimentant naturellement chacune une turbine. Au bas de l'ouvrage minier, on aménage 2 stations de pompage connectées à 2 puisards ; l'une récoltant et remontant les eaux issues des conduites des rampes du Sud, et l'autre, s'occupant des eaux issues des conduites des rampes du Nord.
Ainsi, la Centrale s'avère être une:
Quadri rampe : Nord-Est, Nord-Ouest, Sud-Est, Sud-Ouest.
De 8 pompes de 31,666 m 3 /s refoulant à 112 m de hauteur et consommant 6,6 ou 2,2 MW chacune.
De 24 conduites de 0,78 m de diamètre moyen et de 144-4 = 140 m de longueur.
De 24 turbines de 24,54 m de diamètre.
D. CONDUITE ET TURBINE
a) conduite 1. Le diamètre moyen
Le débit est de : 10,555 m 3 /s
Le temps de chute des eaux est de : 6,3 s
R 2 = (10,555 x 6,3) : (140 x 3,14)
Le rayon R = 0,38 m
Le diamètre sera de : 0,76 m
2. La convergence
L'espace e = 144 -4 = 140 m.
t 2 = (2 x 140) : 6,93
t = 6,3 s
Le volume v = 10,555 x 6,35 = 67,024 m 3
si le diamètre au convergent est : 0,75 m
Donc, 67,024 = 3,14(x 2 + 0,375 2 )140/2
Et le diamètre au divergent pourra être de : 0,80 m
b) Turbine
Il existe une relation telle que le rapport de la vitesse du fluide au point d'exploitation et le poids de la turbine vaut celui de la vitesse de la turbine sur la force du fluide.
vitesse du fluide / poids de la turbine = vitesse de la turbine / force du fluide
La force agissante du fluide est :
0,707 x 10.555 x 9,81 = 73.206 N
La circonférence de la turbine est : 3,14 x 24,54 = 77,055 m
Ainsi, le fabricant des boîtes de vitesse et des alternateurs sera intéressé par 3 principales données La puissance mécanique qui est de 20,155 MW.
La vitesse de rotation de la turbine en tours par minute, à choisir dans le tableau ci-dessus en fonction de son matériel.
Le moment de la force développé par les eaux sur le pivot de la turbine. Celui-ci est de : 10.555 x 9,81 x 0,707 xl2, 27 = 898.237,62 Nm
Ainsi,
1. Dans la situation du moteur vite
La puissance totale de la centrale sera de : 14,932 x 24 = 358,3 MW
2. Dans la situation du moteur lent
La puissance totale de la centrale sera de : 16,398x 24 = 393,5 MW
II. REPONSE A LA PROBLEMATIQUE DE LA CHR
A. DU VOLUME D'EAU
C'est ici que la Centrale Hydroélectrique à Recommencement se démarque davantage des centrales classiques et des Stations de Transfert d'Energie par Pompage, non seulement en ceci que ces dernières sont érigées sur des cours d'eau alors que celle-là n'y est point, mais aussi c'est que les STEP procèdent par un recyclage basé sur le turbinage -pompage alors que la CHR procède par un recyclage basé sur le pompage-turbinage.
On commence le processus du démarrage de la centrale par charger la citerne au moyen de 2 pompes de 860 m 3 /h chacune. Leurs moteurs électriques étant alimentés à partir d'une source à énergie fossile. La puissance électrique requise sera de
2 x (0,24 x 34 x 3,32/ 2 x 0,89)
Ce qui signifie 100 KW ou 80 KVA
Ce chargement se fera en moins de 60 minutes. Une pompe fonctionnant dans le puisard d'un côté de la colline et l'autre dans l'autre puisard.
En effet, s'il devait s'agir du turbinage -pompage, il aurait fallu que la citerne au-dessus de la colline ait :
10,555 x (7+30+34) x 24 xl00/90 ou 20.000 m 3 , dans la situation du moteur vite.
Et 40.000 m 3 , dans la situation du moteur lent.
Et il s'agirait d'un Démarrage de la centrale par Ouverture et Commande Massives des Vannes et des Pompes, et personne n'accepterait que l'on piège des précieuses vies humaines et des coûteuses installations à 102 m en-dessous de 20 ou 40.000 tonnes d'eau capables de déborder à tout moment.
Ce n'est non seulement qu'il n y a personne de vraiment intelligent qui prendrait ce risque, mais aussi c'est que ce genre de colline qui offrirait à son sommet une aire pour qu'on puisse y creuser ou y poser une citerne de 5 m de profondeur ou de hauteur et 2 fois la racine carrée de 20.000 (5 x 3,14), soient 72 m de diamètre dans la situation de pompe à moteur vite, ou 114 m, dans la situation de pompe à moteur lent exigeant 40.000 m 3 n'existe pas ou n'existe presque pas pour garantir la prolifération des Centrales Hydroélectriques à Recommencement et avec elle, le renforcement de la capacité d'absorbation intégrale des demandes du secteur des énergies propres et renouvelables.
Que l'on observe que c'est le pompage -turbinage qui permet de réduire cette masse requise dans la citerne à seulement entre 1.000 et 1.700 m 3 . Et en ce moment-là, on procède par le Démarrage de la centrale par Ouverture et Commandes Progressive des Vannes et des Pompes selon le mode opératoire ci-après. Ainsi, les réserves d'eau sont donc en bas dans les puisards, la citerne au-dessus faisant simplement office de boîte d'aiguillage des eaux à turbiner. Ce qui éradique toute forme de danger.
1. Dans la situation du moteur vite
Le démarrage de la centrale est complètement terminé en 142 secondes.
La capacité de la citerne : (7+30+34) x 10,557 x 100/90 = 833 ou 900 m 3
Le chargement de la citerne au moyen des pompes aux moteurs branchés sur une source à énergie fossile prendra :
900/(860 x2) = 32 minutes.
Le volume total d'eau requis :
Dans la citerne : 833
Dans les conduites : 10,555 x 7 x 24 = 1.774
- Dans les chenaux : 10,555 x 10 x 24 = 2.554
Dans les puisards : 31,6 x 20 x 8 = 5.056
Dans les tuyauteries : 31,6 x 34 x 8 = 8.596
Total : 18.813 ou 19.000 m 3 de 9.500 chacun.
2. Dans la situation du moteur lent en démarrage sans charge
Chrono MODE OPERATOIRE
0 37 139 176 278
VI PI V2 V3 P7 V19.20.21
7 P2 V4.5.6 P8 22.23.24
30 P3 7.8.9
102 P4 10.11.12
Le démarrage de la centrale est complètement terminé en 278 secondes.
La capacité de la citerne : (7+30+102) x 10,557 x 100/90 = 1.631ou 1.700 m 3
Le chargement de la citerne au moyen des pompes aux moteurs branchés sur une source à énergie fossile prendra :
1.700/(860 x2) = 60 minutes.
Le volume total d'eau requis :
Dans la citerne : 1.631
Dans les conduites : 10,555 x 7 x 24 = 1.774
- Dans les chenaux : 10,555 x 10 x 24 = 2.554
Dans les puisards : 31,6 x 20 x 8 = 5.056
Dans les tuyauteries : 31,6 x 102 x 8 = 25.786
Total : 36.801 ou 37.000 m 3 en 2 puisards de 19.500 chacun.
3. Dans la situation du moteur lent en démarrage avec charge
DEMARRAGE AVEC CHARGE SUR 56 M
Vitesse : 1,1 m/s
Temps de refoulement l ere pompe : 51 s
Le démarrage de la centrale est complètement terminé en 225 secondes.
La capacité de la citerne : (7+30+51) x 10,557 x 100/90 = 1.033 ou 1.100 m 3
Le chargement de la citerne au moyen des pompes aux moteurs branchés sur une source à énergie fossile prendra :
1.100/(860 x2) = 39 minutes.
Le volume total d'eau requis Dans la citerne : 1.033
Dans les conduites : 10,555 x 7 x 24 = 1.774
- Dans les chenaux : 10,555 x 10 x 24 = 2.554
Dans les puisards : 31,6 x 20 x 8 = 5.056
Dans les tuyauteries : 31, 6 x 51 x 8 = 12.893
Total : 23.310 ou 24.000 m 3 en 2 puisards de 12.000 chacun.
B.DE LA REGULATION DES VOLUMES DANS LA CITERNE
En s'arrêtant à 3 chiffres après la virgule, le débit montant de la centrale est de (114.000 : 3.600) x 8 ou 253,328 m 3 /s.
Et le débit descendant est de (114.000 : 3600) : 3 x 24 ou 253,32 m3/s
Il y aura donc au fur et à mesure dans la citerne un surplus de 0,008 m 3 /s.
Ainsi, la régulation des volumes d'eau dans la citerne commencera donc à s'opérer par les orifices de trop plein après (1.100 :0,008) : 3.600 ou 1 jour 14 heures et quelques 12 minutes.
Chacun des tuyaux de décharge de trop plein aura 2 fois la racine carré de (0,008 :2 : 1 : 3,14) ou 0,06 m de diamètre.
C. DES SOURCES D'APPROVISIONNEMENT
Forage d'un puits filtrant (180-250 m) équipé d'une pompe de 200 m 3 /h à énergie fossile, en plus ou moins 8 jours.
Pompage d'un cours d'eau non lointain aux mêmes conditions ci-dessus.
Approvisionnement par camions citernes. Fastidieux, certes, mais ça évite les situations d'éléphant blanc ci -dessus.
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