Dans une centrale hydroélectrique, une conduite forcée est un long tuyau ou canal qui achemine l'eau du réservoir jusqu'aux turbines. Elle constitue un élément essentiel au fonctionnement de la centrale, car elle assure un débit d'eau direct et propre vers la turbine en éliminant les débris et autres matières indésirables grâce aux filtres installés à ses extrémités.
La longueur et la circonférence de la conduite forcée varient également selon la taille de la centrale. Une inspection régulière de la conduite permet d'identifier et de corriger les problèmes tels que les fissures, les trous et les fentes dans la conduite forcée, évitant ainsi d'éventuels événements catastrophiques dans les barrages construits.
Rôle de la conduite forcée dans une centrale hydroélectrique
La conduite forcée est généralement constituée d'une structure en forme de vanne appelée vanne de décharge, qui s'ouvre ou se ferme en fonction du débit d'eau nécessaire à la régulation de la centrale hydroélectrique. Le débit d'eau dans une centrale hydroélectrique dépend du fonctionnement des turbines ; si les turbines ne fonctionnent pas, le débit est nul. Outre son utilisation dans les centrales hydroélectriques, elle sert également à la construction de barrages d'irrigation ou de barrages de résidus miniers.
Des précautions appropriées doivent être prises lorsque les sources d'eau sont polluées dans un système hydroélectrique en nettoyant les conduites forcées à l'aide d'eau chaude, de méthodes manuelles ou en les enduisant d'une solution antisalissure.
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Emplacement des conduites forcées
L'emplacement du tracé de la conduite forcée doit être correctement défini en tenant compte des paramètres mentionnés ci-dessous, ce qui garantit que le coût de construction est minimisé et que la friction produite est également réduite :
- Accessibilité: L'installation de la conduite forcée doit être effectuée dans des zones où les perturbations sont moindres et où l'entretien peut être effectué facilement.
- Conditions de sol : Les conditions du sol doivent être vérifiées avant d’incorporer des canalisations afin de s’assurer qu’aucun affleurement rocheux n’est présent, ce qui pourrait entraver l’écoulement de l’eau.
- Pente: Il est préférable de disposer le pipeline sur une pente descendante et une soupape de décharge d'air est nécessaire à un point haut local, et une soupape de vidange est nécessaire au point bas local.
- Obstructions: Ces éléments peuvent être naturels, comme les arbres, les rivières et les ruisseaux, mais d'autre part, diverses structures artificielles comme les bâtiments, les routes et les autoroutes créent également des perturbations dans le fonctionnement des conduites forcées.
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Matériaux utilisés dans la vanne de conduite forcée
Les conduites forcées des centrales hydroélectriques sont généralement en acier en raison de sa robustesse et de sa durabilité, mais divers matériaux alternatifs sont désormais disponibles sur le marché, selon les besoins spécifiques.
- PVC (chlorure de polyvinyle)
- Polyéthylène
- FRE (époxy renforcé de fibres)
- Transite (amiante-ciment).
Utilisations des conduites forcées dans les centrales hydroélectriques
La plupart des conduites forcées dans les centrales hydroélectriques sont utilisées dans un système où l'eau doit être canalisée d'une source éloignée vers la zone d'utilisation, comme dans un système de gestion de l'eau qui pourrait être :
- Drainage des eaux de surface
- Égouts d'eaux usées.
Elle est conçue pour réguler le débit d'eau provenant de la source en fonction des besoins de la centrale hydroélectrique ou du barrage d'irrigation pour lequel elle est utilisée, en filtrant les débris. La pression sur la turbine est également maintenue par la conduite forcée.
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