Une roue à aubes centenaire examinée par le Cetim pour prolonger sa durée de vie

La Société des Forces Motrices de Chancy-Pougny (SFMCP), exploitant de la centrale hydroélectrique du même nom, a fait appel au Cetim, l'institut technologique labellisé Carnot, pour un maintien en conditions opérationnelles de ses installations. Ses experts ont alors mené plusieurs investigations afin de percer les mystères de la conception et de la fabrication d’une roue à aube séculaire. Ce voyage dans le passé d’une turbine Francis, effectué en laboratoire et in situ, dans la centrale située à la frontière franco-suisse sur le Rhône, a permis d’estimer l’état de santé de l’équipement et, surtout, de déterminer les procédures adéquates de son maintien en conditions opérationnelles pour les quarante ans à venir.
Roue témoin ©CetimSFMCP

En France, les centrales hydroélectriques– 2400 en France, bâties pour la plupart entre 1945 et 1970 – suivent des normes strictes de sécurité et de sûreté. Leur maintien en conditions opérationnelles permet d’assurer leur exploitation optimale pendant de nombreuses années.

La centrale de Chancy-Pougny produit aujourd’hui quelque 250 GWh, soit 8,3 % de la consommation électrique du canton de Genève : une source d’énergie verte et renouvelable correspond aux préoccupations environnementales actuelles des habitants. Ainsi, la société a décidé d’analyser plus précisément la turbine Francis, (25 tonnes et 5,5 mètres de diamètre), vieille de 100 ans, qui sert d’appoint quelques mois par an à 4 autres turbines Kaplan plus récentes, pour garantir sa fiabilité jusqu’à 2061. Cette décision nécessite des analyses sur site de l’équipement et de s’intéresser à l’histoire de sa conception et de sa fabrication. Son but : définir très précisément les procédures de maintien en conditions opérationnelles pour les prochaines quarantaine d’années.

Les experts du Cetim examinent alors des échantillons de la roue à aubes transférés dans leurs laboratoires et effectuent aussi des analyses in situ : caractérisation des différents aciers moulés ou laminés utilisés, identification des assemblages côté ceinture et moyeu, essais destructifs sur certains éléments, scan 3D d’une aube pour remplacement éventuel ou rechargement, essais de traction… Ces spécialistes ont diversifié les recherches afin de dévoiler les mystères de la conception et de la fabrication de la roue à aube séculaire. Ainsi, des dispositifs de sécurité exceptionnels ont été mobilisés pour étudier la roue sur site, notamment pour scanner les pales et ainsi modéliser l’ensemble. Il est alors possible de déterminer que la roue en place est bien identique à l’exemplaire conservé comme témoin. De plus, la SFMCP peut récupérer et se baser sur un cahier de procédures très précis incluant un dossier technique de maintenance définissant les différentes procédures de réparation.

« Nous sommes effectivement plus confiants maintenant dans notre capacité à maintenir cette roue en état de fonctionnement, déclare Emmanuel Maginot, ingénieur projet à la Compagnie Nationale du Rhône. Nous savons exactement ce qu’il faut faire et comment le faire. C’est très important car malgré son âge, l’arrêt de la turbine représente toujours un coût important pour la centrale et un manque à gagner. Nous devons donc intervenir vite et avec assurance, le cas échéant. »

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Valérie Brenugat
J’ai toujours eu le goût des sciences et de la communication notamment écrite. C’est pour cette raison que j’avais choisi de faire des études de sciences et de communication. Puis une vingtaine d’années d’expériences dans les médias, l’industrie et les organismes de recherche m’ont permis de devenir la rédactrice en chef des revues Maintenance & Entreprise et Qualité Références.