Lukáš Martinec, un designer tchèque, a combiné sa passion pour l’hydroélectricité avec son savoir-faire en impression 3D pour mettre au point cette mini-turbine de type Francis.
Sur Internet, des banques de fichiers 3D en open office permettent aux internautes d’accéder à une grande variété de modèles 3D, de simples objets de décoration aux répliques de machines les plus sophistiquées. De nombreux makers y partagent leurs réalisations, qui peuvent être modifiées, téléchargées et reproduites par les membres. Lukáš Martinec a notamment présenté sa petite centrale hydroélectrique imprimée en 3D sur Thingiverse. Selon lui, cette réplique de turbine Francis fonctionne parfaitement. Ce maker de 28 ans l’a réalisée tout seul du début à la fin, de la conception sur son PC jusqu’à l’assemblage. Dans cet article, nous vous proposons d’en savoir plus sur cette mini-hydrolienne.
Les caractéristiques de cette mini-hydrolienne
Cette petite turbine hydroélectrique est fabriquée à partir de deux types de plastique, à savoir du PET d’origine pétrochimique et du PLA d’origine végétale. Son concepteur a précisé qu’il l’a développée entièrement sur son temps libre. Il a mis au point les différentes parties de la turbine sur le logiciel de modélisation 3D Autocad. Selon lui, la tâche la plus compliquée était la modélisation des pales de turbine. Lorsque sa première version de rotor n’a pas bien fonctionné, il a utilisé le modèle d’un autre maker, mais en y apportant quelques améliorations.
Martinec a également expliqué dans sa vidéo Youtube qu’il était difficile de produire le bon mécanisme de commande du vannage. Pour parvenir à réaliser le système de clapet le mieux adapté, il a dû modéliser maintes fois les pièces qui y sont essentielles. Malgré ces difficultés, cet homme a persévéré jusqu’à obtenir une turbine fonctionnelle. Il a montré que sa machine, une fois raccordée à un ruisseau, avait produit de l’électricité. Sa passion pour l’hydroélectricité s’est développée dès son jeune âge grâce à de nombreuses visites de centrales hydroélectriques avec son père, employé d’une société de production d’énergie.
Une réplique qui peut aider à comprendre la turbine Francis
Cet homme a réussi à construire sa mini-turbine après de nombreuses impressions sur son imprimante 3D Prusa. Il a dépensé une centaine d’euros pour l’achat des matériaux, des tuyaux et des fils. Il a effectué des tests mécaniques de sa centrale hydroélectrique dans un petit ruisseau. Mais il n’a pas pu recueillir des données sur les performances de la machine. Par ailleurs, il suppose que celle-ci dispose d’une capacité allant de 0,25 à 0,5 l/s. Notons que la grande version de turbine Francis a une capacité d’environ 1 l/s. La mini-hydrolienne de Martinec pourrait être installée sur une chute d’eau de 130 m de haut afin d’obtenir la puissance de 1 kW. Ce maker a expliqué que sa réplique convient surtout pour des présentations, mais non pour la production d’électricité. Celle-ci pourrait être utilisée pour mieux comprendre le fonctionnement de ce type de turbine hydraulique.
L’essor de la micro-hydroélectricité grâce à l’impression 3D
D’après Martinec, sa centrale hydroélectrique pourrait être améliorée et adaptée à une micro source de manière fiable et durable. Ce designer estime que l’impression 3D pourrait favoriser la démocratisation de la micro-hydroélectricité. Les particuliers pourraient notamment imprimer de petits modèles de turbine chez eux, et ce, à des coûts raisonnables. Il est à noter que la durée de vie des pièces imprimées en 3D dépend de certaines conditions, dont la hauteur de la chute, le débit d’eau, etc. Cette technique d’impression ne permet pas encore de fabriquer de grandes turbines, car ces dernières nécessitent un niveau de résistance élevé.
Plus d’informations : Grabcad.com / Martlu36 sur Thinginverse.