Notre TPE, comme nous vous l'avons présenté, est une recherche sur la possibilité de créer de l'énergie électrique avec les roues de la Sorgue. Dans ce TPE nous nous intéresserons principalement aux différents moyens de faire fonctionner une installation électrique basée sur les anciennes roues à aubes. Ensuite nous nous intéresserons à leur rentabilité en fonction des investissements nécessaires. Pour compenser les coûts, il faudra utiliser ou vendre le courant produit. Chaque roue est différente, et ne produira pas le même courant.
L'eau exerce une force sur la roue. Cette force est fonction de certains paramètres. On comprend aisémment que si il y a plus d'eau, la force ne sera que plus importante. De manière générale, la force varie selon trois paramètres. Le premier est la pente ou encore la hauteur de chute. En effet, plus le terrain est inclinée plus l’eau s’écoulera vite et fera ainsi tourner plus ou moins vite la roue à aubes.
Le second paramètre est le débit. Ce débit varie selon la largeur du bras étudié. En effet, la Sorgue se sépare en plusieurs bras formés par la nature au cours des siècles. Ces bras sont d'une plus ou moins grande largeur. Plus la largeur de la rivière est conséquente plus il y aura d’eau a converger vers la roue. De ce fait la roue pourra être la plus puissante possible et donc créer le maximum d'électricité. Le débit varie également selon les crues de la rivière plus ou moins importantes selon les précipitations. Effectivement plus il y a de précipitation, plus la hauteur de l’eau sera importante, et plus la roue tournera vite.
Néanmoins en cas de trop fortes crues comme pour les éoliennes en cas de vents violents, il faut arrêter les installations.
Voici un exemple des différences de débit au gouffre de Fontaine de Vaucluse, la source de la Sorgue.
Suite à ces multiples paramètres nous pouvons comprenons qu’un premier problème se pose à nous, toutes les roues ne tournent pas à la même vitesse et donc ne créeront pas la même puissance électrique. Ainsi une question se pose :
QUELLE ROUE CHOISIR ?
Il nous faut en effet choisir la roue à aubes la plus représentative pour ne pas avoir à faire une moyenne de toute les roues de l’Isle sur la Sorgue. Cependant, nous n'avons pas la possibilité de déterminer une roue de puissance moyenne sans étudier toute les autres, cette solution reviendrait donc a faire une moyenne.
Ainsi nous devons choisir entre étudier une roue de basse puissance et une roue de forte puissance. Nous avons donc décidé d'éliminer la roue à aubes de faible puissance. En effet, si les résultats s’avéreraient positifs, la roue est rentable, nous pourions en déduire que le reste des roues est lui aussi rentable. Mais, si le résultat est négatif, qui nous dit qu'une roue plus puissante n'aurait pas convenu?
Ainsi la roue à aubes de forte puissance nous semble la plus représentative. Si l'on obtient des résultat positif avec la roue de la plus haute puissance disponible nous disposerons des résultat de production d'électricité maximum. De plus si les résultats sont négatifs les résultat des autres roue seront inférieur et donc par conséquent négatif aussi. Ainsi la roue de forte puissance nous semble un bon choix.
Après notre rencontre avec M.Brun, le choix s'est avéré évident: La roue encore présente dans son usine textile fut la plus grande des roues de L'Isle sur la Sorgue et elle a conservé son multiplicateur et son système de régulation ce qui en fait pour nous un excellent sujet d'étude.
Une roue puissante est une roue de grande dimension avec un important volume d'eau passant dessous ainsi qu'une grande hauteur de chute. La roue que nous avons décidé d'étudier est, comme nous vous l'avons dit, située dans l'usine appartenant à l'entreprise Brun de Vian Tiran, au niveau du pont des cinq eaux (repérée sur le plan par un point rouge)
C'est une roue de type poncelet, plus puissante que les roues pendantes, elle mesure trois mètres de rayon et la hauteur de chute est de 1.5m. (nous détaillerons les différents types de roues dans la page roues)
Nous avons pu y accéder grâce à l’aide de monsieur Brun, directeur de l'usine. En effet cette roue est placé dans une enceinte privée Ainsi cette personne nous a permis d’accéder à sa roue lors de multiple visite dans son entreprise. Cependant il reste un dernier problème: cette roue ne tourne plus car elle a perdu toute ses aubes suite à son non fonctionnement durant plusieurs années comme vous pouvez le voir sur la photo.
Pour mieux comprendre le mécanisme de ces roues et leur fonctionnement, nous avons choisi d'étudier dans un premier temps l'histoire de la Sorgue et de ces roues depuis leur création mais aussi leur développement et utilité au fil des siècles.
