Study on fish-friendly inclined and angled trashracks1

Etude de grilles ichtyocompatibles inclinées et orientées

¹ Institut Pprime, UPR3346, CNRS, Université de Poitiers, ENSMA, Bd Marie et Pierre Curie, Téléport 2, BP 30179, 86962 Futuroscope, France
Laurent.David@univ-poitiers.fr
² ONEMA, Pôle Ecohydraulique, Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse, Allée du Professeur Camille Soula, 31400 Toulouse, France
Dominique.Courret@onema.fr

Abstract

This paper presents the results on trashrack head losses obtained by Raynal et al. [2013 a,b], [2014] for several configurations. More especially, it compares the head loss formulae proposed in these studies with various equations from the literature to improve energy losses prediction in fish-friendly configurations. These new predictive laws of head losses are applied to the renovation of a hydropower plant and show that inclined trashracks or angled trashracks with streamwise bars are reliable solutions when the bar spacing is reduced.

Résumé

Ce papier présente les résultats des pertes de charge sur des plans de grille obtenus par Raynal et al. [2013 a,b], [2014] pour de nombreuses configurations. Il s'inscrit dans le cadre d'une étude expérimentale et numérique plus générale, menée dans le but de caractériser les différents aspects des grilles ichtyocompatibles. Ainsi, les autres résultats obtenus, associés notamment aux répartitions de vitesses à l'amont et à l'aval des différentes grilles ainsi qu'aux conditions d'écoulement à l'entrée de l'exutoire, ont été restranscrits dans la thèse de Raynal [2013] et ne sont pas traités ici. Ce papier se concentre donc sur la comparaison des formules de pertes de charges, construites à partir de résultats expérimentaux sur différents types de grille, avec d'autres equations issues de la littérature afin d'améliorer la prédiction de ces pertes pour des configurations de prises d'eau ichtyocompatibles. Les avantages et les limites de ces nouvelles lois de pertes de charge sont décrits et ces dernières sont ensuite utilisées sur un cas de prise d'eau de centrale en rénovation. Cette application sur un cas réel montre que les grilles inclinées ou orientées avec des barreaux dans le sens de l'écoulement sont des solutions viables et que, dans ces configurations, l'effet de la réduction de l'écart entre les barreaux sur l'énergie disponible pour la turbine demeure assez faible.