Dans le domaine de l’hydroélectricité, une nouvelle technique promet de réduire considérablement les risques pour la faune aquatique causés par la supersaturation gazeuse. Découvrez comment des ondes sonores pourraient être la clé d’une production d’énergie plus respectueuse de l’environnement.
La supersaturation gazeuse est un phénomène qui se produit lorsque de l’air pénètre dans les entrées d’eau des centrales hydroélectriques, pour ensuite être exposé à une haute pression. Lorsque cette eau est relâchée dans la rivière en aval de la centrale, elle libère une quantité importante de bulles, semblable à l’ouverture d’une bouteille de champagne.
Ce phénomène peut être nocif pour les poissons et autres espèces aquatiques, pouvant entraîner dans les cas les plus graves une maladie similaire à la maladie de décompression chez les humains.
Une solution innovante : le haut-parleur à ultrasons
Les scientifiques ont mené des essais d’ultrasons dans un canal d’eau spécialement construit dans le laboratoire hydroélectrique de l’NTNU.
La solution technique repose sur un type de haut-parleur qui crée des ultrasons, générant des ondes de pression dans l’eau qui font accumuler les molécules de gaz dissoutes et former des bulles. Ces bulles s’agglomèrent, grossissent et remontent à la surface. Cette méthode a été testée en laboratoire et a immédiatement réduit la saturation en gaz.
Collaboration fructueuse et tests à grande échelle
La collaboration avec l’industrie énergétique et les biologistes a été cruciale pour la mise en œuvre du projet. Les scientifiques prévoient désormais de réaliser des essais sur le terrain pour évaluer dans quelle mesure cette technologie peut être utilisée dans l’industrie hydroélectrique.
Les essais en laboratoire suggèrent qu’il serait plus avantageux d’utiliser plusieurs installations plus petites qui, collectivement, peuvent accomplir le travail.
En synthèse
Les résultats du projet DeGas ont dépassé toutes les attentes, offrant un potentiel considérable pour l’industrie hydroélectrique. Cette méthode, efficace et probablement peu coûteuse en termes d’installation, d’exploitation et de maintenance, pourrait aider les compagnies d’énergie à éviter des arrêts coûteux de leurs installations tout en améliorant l’environnement.
Pour une meilleure compréhension
Qu’est-ce que la supersaturation gazeuse ?
La supersaturation gazeuse se produit lorsque de l’air sous pression est libéré dans l’eau, entraînant une concentration excessive de gaz dissous, nocive pour la faune aquatique.
Comment fonctionne le haut-parleur à ultrasons ?
Il crée des ondes de pression qui font accumuler les molécules de gaz dissoutes, formant des bulles qui remontent à la surface et réduisent la saturation en gaz.
Quels sont les avantages de cette méthode ?
Elle permet de réduire la saturation en gaz de manière efficace, avec un coût d’installation, d’exploitation et de maintenance potentiellement faible.
Où sera installé l’équipement ?
L’équipement devrait être placé dans la rivière à la sortie de la centrale hydroélectrique, plutôt qu’à l’intérieur de la conduite d’aspiration.
Quelle est la prochaine étape pour cette technologie ?
Des essais sur le terrain sont prévus pour évaluer l’efficacité de cette technologie à grande échelle dans l’industrie hydroélectrique.
Références
Légende illustration : W. Ludwig Kuhn, chargé de recherche doctorale, a mené des essais avec des ultrasons dans un canal d’eau spécialement construit dans le laboratoire d’énergie hydraulique de la NTNU. À droite, Vera Gütle, étudiante en master. Photo : Juliet Landrø/Hydropower Laboratory : Juliet Landrø/HydroCen
Kuhn, W. Ludwig: Evaluation of ultrasonic degasification as a tool to mitigate total dissolved gas supersaturation downstream hydropower plants, NTNU PhD Dissertation, 2023
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