Étude de faisabilité de l'insertion d'une membrane élastomère à renfort textile dans l'aspirateur d'une centrale hydroélectrique

La production électrique du Québec, estimée a 200 TWh, provient à 96 % de centrales hydroélectriques qui sont au coeur des enjeux écologiques et économiques de la province. Plusieurs recherches ont porté sur l'optimisation du profil hydrodynamique des turbines en vue d'en maximiser le rendement énergétique. Toutefois, peu d'études se sont concentrées sur l'aspirateur des barrages, le conduit par lequel l'eau est acheminée en sortie de turbine. Des études numériques menées par Alstom Power & Transport Canada Inc. ont démontré que la modulation du profil de l'aspirateur peut augmenter la performance de la centrale hydroélectrique. L'objectif de cette étude était d'évaluer la faisabilité de cette modification de profil, dans des barrages existants, à l'aide d'une membrane composite gonflable. La première partie de l'étude consistait à réaliser un montage permettant de tester le gonflement de membranes planes en composite silicone/fibres de verre. Les membranes gonflées ont été numérisées à l'aide d'un outillage optique permettant d'avoir une représentation tridimensionnelle de leur déformée. La seconde partie de l'étude visait à construire des modèles par éléments finis reproduisant les mêmes expériences et éventuellement applicables à la conception de membranes plus complexes. Les résultats de cette étude ont confirmé la faisabilité technique de la conception et la fabrication d'une telle membrane pour l'application visée. Le déploiement à grande échelle nécessitera toutefois la fabrication de membranes 3D ainsi que des ancrages associés.