TH`ESE - Bibliothèque Ecole Centrale Lyon - École Centrale de Lyon

Table des figures
1 Variation de la consommation et des types de production d’énergie électrique en
France - journée du 1er oct 2010 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2 Brevet de l’invention de la turbine Pelton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3 Turbine Pelton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.1 Gamme d’utilisation des turbines, Pelton (rouge), Francis (jaune) et Kaplan (bleu) . 23
1.2 Turbine Pelton à axe horizontal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.3 Jets issus d’un injecteur de turbine Pelton pour une même turbine à une même
ouverture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
1.4 Fragmentation d’un jet cylindrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
1.5 Schéma d’un jet pour une atomisation turbulente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1.6 Image de jet dans un bâti de turbine Pelton - échelle modèle - ANDRITZ Hydro . . 30
1.7 Simulation de l’écoulement dans un injecteur de turbine Pelton - échelle modèle [33] 31
1.8 Évolution du coefficient de pression totale dans un injecteur précédé d’un coude [33] 32
1.9 Caractéristiques d’un jet à Z = 2D 0 [33] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
1.10 Représentation de la surface du jet [33] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
1.11 Vocabulaire lié aux caractéristiques de la surface d’un jet . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.1 Système de visualisation avec roue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.2 Système de visualisation sans roue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.3 Déformations instantanées et moyennes temporelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.4 Photo de l’interaction entre jet et auget à l’échelle modèle . . . . . . . . . . . . . . 37
2.5 Images du jet pour une chute de 67m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.6 Images du jet pour une chute de 97m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.7 Images du jet pour une chute de 127m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.8 Influence de la chute sur le rendement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2.9 Échelle prototype - chute 688m - Re ≈ 4.10 6 - Z/D 0 = 1.8 - image HSLU . . . . . . 40
2.10 Dégâts associés à des chocs de gouttes sur une turbine prototype . . . . . . . . . . . 40
2.11 Modification de la rugosité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.12 Influence des modifications de rugosité sur le rendement . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.13 Modification de la rugosité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.14 Loi de débit de l’injecteur en fonction de la rugosité des parois . . . . . . . . . . . . 42
2.15 Traitement d’image développé par HSLU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.16 Évolution du diamètre du jet en fonction de la chute . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.17 Influence de la chute sur les perturbations de l’interface . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.18 Influence de la rugosité sur le diamètre du jet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2.19 Influence de la rugosité sur les perturbations de l’interface . . . . . . . . . . . . . . 45
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