En 2016, l’hydroélectricité ne représentait que 3 % du mix énergétique total de l’Europe. Ce chiffre assez bas était alors limité par la dimension des ressources exploitables. En d’autres termes, les turbines classiques étaient seulement capables de produire en mer ou avec de grands courants d’eau. Les miniturbines n’étaient pas encore très développées et les petits cours d’eau peu exploités. Toutefois, depuis l’invention de Miroslav Sedláček, ingénieur à l’École supérieure d’économie de Prague, tout a changé. Depuis les années 1980, il orientait ses recherches sur l’exploitation de l’énergie hydrodynamique et plus particulièrement au principe du vortex. Pendant plus de dix ans, l’ingénieur et son équipe ont déposé cinq brevets importants pour développer cette nouvelle technologie. Aujourd’hui, les turbines à vortex font un malheur et leurs inventions ont changé le cours des choses.
Pourquoi cette invention a révolutionné l’hydroélectricité ?
La turbine brevetée et sans pales de Sedláček lui a déjà valu de nombreux prix en 2008 avec la médaille de cuivre du salon international des inventions de Chine. En 2013, il remportait même le prix de l’inventeur de l’OMPI, puis en 2014, l’E.On Energy Globe en République tchèque. La révolution engendrée par cette turbine hydraulique vient du fait qu’elle permet désormais d’exploiter des sources qui ne l’étaient pas encore. Les miniturbines sans pâles permettent, en effet, de produire de l’électricité dans les cours d’eau à très faible débit. En 2015, lors de sa création, elle promettait de révolutionner la production d’électricité et la promesse a probablement été tenue. La production hydroélectrique représente aujourd’hui 13 % de la production électrique française, contre 10% en 2015. Ces turbines à vortex permettent également de produire de l’électricité dans les endroits reculés, dès l’instant qu’ils disposent d’un cours d’eau.
Comment fonctionne cette turbine ?
Utiliser l’énergie cinétique de l’eau pour produire de l’électricité n’est pas une nouvelle idée. Cela remonterait à la fin du XIXᵉ siècle avec les dynamos à pales immergées dans des cours d’eau à fort débit. Mais, à cette époque, seuls les cours d’eau à fort débit, les chutes d’eau, ou les dénivelés permettaient de produire de l’électricité. Miroslav Sedláček, en retenant le principe du tourbillon ou vortex, a aidé à accroître la vitesse du courant directement près de la turbine.
Et il a consacré une bonne partie de sa vie professionnelle à développer les turbines à vortex. Concrètement, au lieu d’immerger des pales dans l’eau, la turbine de l’ingénieur ressemble à un gros bidon qui flotte à la surface. La partie immergée canalise la circulation de l’eau, à l’intérieur d’un puits arrondi. Cela crée alors une pression ascendante et une succion croissante qui forment le principe du vortex. À l’intérieur du puits, le tourbillon produit fait ainsi tourner un rotor concave fixé sur l’arbre du générateur. À ce moment-là, il convertit l’énergie produite par la rotation en énergie électrique.
Miroslav Sedláček, visionnaire avant l’heure ?
Aujourd’hui, les turbines à vortex sont très utilisées dans le monde et de nombreux constructeurs misent sur le principe du vortex. Ce « nouveau principe hydrodynamique est simple et nous permet de tirer profit de la force de l’eau par des moyens simples » expliquait l’ingénieur en 2015. Il avait compris que son hydrolienne générerait suffisamment d’électricité pour les besoins d’une maison, avec un débit allant de 22 à 250 litres par seconde seulement. Il avait aussi compris que ces turbines seraient un moyen d’apporter de l’électricité dans des villages reculés. En 2015, l’objectif était d’atteindre 20 % de la production européenne en énergie renouvelable (éolien, hydraulique, solaire). Un pari gagné puisque selon l’INSEE, cette production avait atteint 22,1 % en 2020. Et c’est peut-être aussi cette invention de la miniturbine à vortex qui a permis d’exploiter de plus petits cours d’eau en Europe.
Plus d’informations : vortexhydro.com