Cette première partie concerne le coût moyens de l'équipement nécessaire. Nous disposons actuellement d'une roue et de quelques engrenages créant une rotation de 140 tour/min. Or nous savons que pour créer de l'énergie électrique il nous faut une rotation de 500 ou 1000 tour/min. Pour arriver à ce résultat de 500 ou 1000 tour/min une multiplication s'impose.
Multiplier la vitesse
Cependant l'utilisation d'engrenages en fonte -système folklorique s'il en est- entrainera de nombreuses pertes. Il nous faut donc utiliser un nouveau système de multiplication, notre vitesse initiale étant de 12 tours/minute en moyenne. Il nous faut la multiplier au minimum par 125 pour atteindre 1500 tours/minute, vitesse d'un alternateur classique ou par 250 pour atteindre 3000 tours/min.
Une fois la vitesse de rotation désirée atteinte il nous faut la convertir.
Convertir l'énergie mécanique en énergie électrique :
Pour effectuer cette opération nous avons besoins d'un moteur-générateur. En effet, l'énergie obtenue sur l'axe est une énergie mécanique. Or nous avons besoins d'une énergie électrique. Le moteur est une machine réversible. Effectivement un moteur, exité par un courant électrique, créé une rotation. Ainsi un moteur alimenté par une énergie mécanique crée une énergie électrique. Les moteurs que nous avons trouvés, rendent environ 80% de la puissance d'entrée. Leur coût est d'environ 1300€ (prix indicatif sur un site d'achat en ligne) globalement le rendement d'un moteur asynchrone augmente avec la vitesse : à 1300tr/min il aura un rendement de 59% tandis qu'à 1450tr/min il aura un rendement avoisinant les 90% ce qui nous conforte dans notre idée de multiplier par 250.
Nous avons maintenant un coût pour un moteur, cependant vu la récente apparition de la microhydrolique, il nous a été très difficile de trouver un multiplicateur adéquat. En effet les fabriquants de multiplicateurs ne postent pas leurs tarifs sur internet et n'ont pas voulu répondre à un particulier.
Cependant selon le site moulindefrance, une installation microhydrolique est rentable à partir de 2 kW produits sous certaine conditions, à savoir une roue de type Poncelet ou Sagebien. Les autres types de roues doivent avoir un fort débits pour être rentables. Ils estiment les coûts à 1000€ pour un générateur, 1500€ d'équipement éléctrique (onduleurs...). Avec ce système, on n'a pas de couplage réseau, l'électricité est à consommer directement, il faut donc rajouter des batteries.Avec un couplage réseau, le coût total de l'installation est de l'ordre de 25000€.
La Sorgue étant une rivière avec un débit régulier, nous obtiendrions toujours la même puissance de 20X0.8= 16 kW. EDF rachete le courant issu de l'hydraulique environ 7centimes d'euro le kWh
Si l'on vend entièrement l'électricité produite : 0.07*16*24*365 = 9800€/an on rembourse donc l'installation en deux ans et demi hors coûts de maintenance, restauration de la roue et consommation d'énergie.
Ce coût et ce bénéfice sont évidemment des approximations. Pour avoir une valeur plus précise, il faudrait demander l'expertise de professionnels. Le but de ce TPE n'est pas de procéder à une réelle installation mais plutôt de faire une approche simple.
Nous avons vu qu'une installation de ce type peut être rentable.
