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Dans les pays industrialisés plus de 50 % du parc hydroélectrique est âgé de plus de 30 ans, le besoin de «reconception» de ces centrales hydroélectriques est fort. Cette « reconception » consiste à installer des turbines de conception plus moderne.

Objectif

Fournir une méthodologie pour la reconception d’ouvrages hydroélectriques afin d’augmenter leur puissance jusqu’à plus de 30%.

Enjeux

L’hydraulique représente 16 % de l’électricité produite dans le monde. Cependant les pays de l’hémisphère nord font face au vieillissement de leur parc hydroélectrique : plus de la moitié des installations sont âgées de plus de 30 ans. Or, il est encore possible de gagner des points de rendement sur des telles installations, et sans toucher au génie civil. Les experts ont estimé qu’en reconcevant les seules turbines, la production d’électricité d’origine hydraulique augmenterait de 4 TWh en France, et de 30 TWh en Europe, soit 5 % de la production totale. Le marché de la reconception (retrofit) est estimé à 1,16 milliard d’euros par an. Il est justifié non seulement par l’âge moyen des centrales mais également par la nécessité de renforcer la flexibilité de leur production afin de répondre plus finement à la variabilité des besoins en électricité. L’ambition du projet Reconception a porté à la fois sur la réalisation d’un programme de R&D et sur une attention redoublée aux besoins industriels. Il s’inscrit dans un effort d’adaptation des méthodologies et des instrumentations aux problématiques des modèles expérimentaux. Il donne au retrofit une valeur ajoutée supérieure, un métier d’autant plus spécifique qu’il exclut, dans le cas des centrales hydroélectriques, la possibilité de tout modifier.

Des gains de compétences pour conforter la filière hydroélectrique dans son avenir

À travers le projet Reconception démarré en 2008, Alstom Hydro, EDF-CIH et le CREMHyG ont étudié l’influence de différents paramètres, pris isolément, sur la performance des systèmes : écoulement dans les aspirateurs, distance des axes du distributeur et de la roue d’une turbine… Dès qu’ils étaient disponibles, les résultats ont été utilisés pour la plupart des projets dont Alstom avait la charge. L’expérience acquise durant quatre ans par ce projet offre désormais à Alstom les compétences clés pour apporter rapidement des solutions adaptées aux besoins de ses clients, en particulier pour le déploiement des bases installées. Reconception a fourni un business model basé sur la construction de solutions uniques sur mesure. Alstom Hydro a créé dès 2012 un secteur dédié : Services et Reconception, qui repose sur la maintenance, les diagnostics et la fourniture des équipements. Celui-ci comprend le service, les petits et grands projets de retrofit. L’entreprise s’impose désormais comme un acteur majeur du marché de la réhabilitation des centrales hydroélectriques.

Croissance

En complément des efforts continus d’Alstom Hydro en R&D, les travaux menés dans le cadre du projet Reconception ont offert à Alstom un important avantage concurrentiel. Les équipes d’Alstom Hydro ont ainsi pu remporter plusieurs projets de reconception de centrales générant un chiffre d’affaire de 200 M€, dont plus de 80 % à l’international, à travers l’Europe et en Amérique du Nord. Le projet Reconception a permis à Alstom d’engager un partenariat fructueux avec le CREMHyG. La réussite du projet s’exprime aussi en termes humains : EDF a vu ses compétences s’accroître dans les services centraux avec la création de huit emplois à long terme. De son côté, Alstom a renforcé ses équipes de R&D : en 7 ans, celles-ci ont vu leurs effectifs augmenter de plus de 90%, avec une accélération à partir de 2007.

Perspectives

La plateforme technologique au CREMHyG a intensifié son activité : d’autres projets FUI ont profité de la dynamique enclenchée par Reconception. Les relations se poursuivent aujourd’hui avec d’autres financements (Penelop, Essaimage). Une chaire d’excellence industrielle dédiée aux machines hydrauliques a vu le jour, en partenariat avec Grenoble INP. Alstom Hydro projette la création d’un nouveau banc d’essais de turbines hydrauliques avec Grenoble INP, où deux thèses sont actuellement menées sur le sujet.

 

Financement 

Fonds Unique Interministériel (FUI), Conseil Régional Auvergne-Rhône-Alpes, Conseil Départemental de l’Isère et Ville de Grenoble.