Dénoyer une galerie en charge pour améliorer la flexibilité d’une centrale hydroélectrique

Le développement des nouvelles sources d’énergie renouvelable de nature intermittente nécessite de disposer de sources d’énergie flexibles également d’origine renouvelable afin de garantir la stabilité du réseau électrique et les engagements environnementaux. Dans le cadre du projet pilote et démonstrateur « SmallFlex », l’augmentation de la flexibilité d’une petite centrale hydroélectrique au fil de l’eau, équipée de deux turbines Pelton, a été étudiée. La particularité de cette centrale haute chute d’une puissance installée de 14 MW est l’absence d’une retenue d’eau en amont réduisant la capacité de réglage qui se limite à la prédiction du débit d’apport. Pour accroître la flexibilité de cette centrale un volume de stockage comprenant le dessableur, la chambre de mise en charge et la partie supérieure de la galerie a été identifié. La présente étude se concentre sur la possibilité technique d’utiliser ce volume à l’aide d’études analytiques, d’essais sur modèle réduit et de mesures sur site. En complément, des simulations numériques 1D ont permis de définir la plage de réglage primaire envisageable en considérant ce volume supplémentaire. Enfin, l’analyse économique montre la possibilité d’augmenter la production hivernale et de proposer un service de réglage primaire toute l’année grâce à ce volume de stockage supplémentaire.The development of new stochastic sources of renewable energy requires the availability of flexible energy sources also renewable to guarantee the stability of the electricity grid and the environmental commitments. As part of the “SmallFlex” pilot and demonstrator project, the increase in flexibility of a small run-of-river hydroelectric power station, equipped with two Pelton turbines, has been studied. The particularity of this high-head plant, with an installed capacity of 14 MW, is the absence of an upstream reservoir, which limits the control of the production to the prediction of the incoming flow. To increase the capacity of this plant, a storage volume including the grit chamber, the forebay tank and the upper part of the gallery has been identified. The present study focuses on the technical possibility of using this volume by performing analytical studies, scale model tests and on-site measurements. In addition, 1D digital simulations have identified the possibility to provide a primary control service to the grid by using this additional volume. Finally, the economic analysis shows the possibility of increasing the winter production and offering a primary control service thanks to this additional storage volume