Dans le cadre d'un récent projet au Zimbabwe, deux vannes à jet creux fabriquées par AVK ont été livrées à une nouvelle centrale hydroélectrique.
By Jørn Urup Nielsen, Prosper Shoniwa and Jason Kessell
Notre client cherchait une solution pour remplacer les vannes dissipatrices d’énergie situées en pied de barrage. Les vannes d’origines ont été installées dans les années 50. Elles n'étaient pas de dimensions standards et étaient soudées directement à la canalisation, contrairement aux vannes actuelles qui sont à brides.
Exploiter la puissance des cours d’eau
Le projet comprend la construction d'une centrale hydroélectrique d’une puissance de 5MW. Ce chantier contribue ainsi à sécuriser l’approvisionnement en électricité du Zimbabwe.
La centrale est installée sur un barrage existant conçu uniquement pour l'eau potable et l'irrigation qui n’a jamais produit d'énergie hydroélectrique.
AVK a été chargé de concevoir et de chiffrer les vannes dissipatrices. AVK s’est donc rendu au Zimbabwe pour visiter et comprendre l'ancienne installation. Des représentants de la Zimbabwe National Water Authority (ZINWA), la maîtrise d’œuvre et l’entreprise de construction ont également participé à la visite.
La construction de la centrale a pris fin en décembre 2022 et AVK a fourni les vannes à jet creux en janvier 2023.
AVK au Zimbabwe
Au Zimbabwe, notre premier projet remonte à 1932, sur le barrage de la rivière Khami à Bulawajo (par l'intermédiaire de notre entité écossaise Glenfield Valves). Depuis, nous avons fourni des vannes dissipatrices d’énergie sur différents projets au Zimbabwe, dont "Pungwe to Matare Christmas Pass" (1997) ainsi que le barrage de Marovanyati (2021/22). Le groupe AVK a également fourni des vannes sur plus de 100 barrages et projets hydroélectriques en Afrique.
La vanne à jet creux permet le contrôle du flux et la dissipation d'énergie
La vanne assure la dissipation de l'énergie et le contrôle du débit en bout de conduite. Elle est principalement utilisée en sortie de barrage pour : contourner une turbine, fournir un certain débit à une rivière, abaisser rapidement le niveau d'eau du barrage ou encore assurer l’élimination de petits sédiments dans l'eau. La vanne est conçue pour fonctionner à des débits élevés et donc à des vitesses élevées.
La dissipation d'énergie est réalisée par le déversement d'un mince rideau conique d'eau dans l'atmosphère où il dissipe la plus grande partie de son énergie, tombant en gouttelettes sur le bassin de tranquillisation de taille appropriée. Le fluide entre dans la vanne où il est séparé à travers un guidage interne ; le rejet se fait par une sortie de forme conique. Le flux est réglé par la rétraction du manchon horizontal en acier inoxydable ce qui permet au jet conique d'être déchargé La libération de l'énergie a lieu dans l'atmosphère, il n'y a donc pas de cavitation. Le manchon étant cylindrique, le fonctionnement est en équilibre hydraulique, ce qui permet de minimiser les forces.
Produits fournis au projet :
Deux vannes à jets creux de DN1100
