Le Yangzi Jiang dompté


Donna Guinivan,Trelleborg
Collaboration spéciale

Des turbines transforment la force de l'eau en électricité dans le plus important projet hydroélectrique jamais entrepris, celui des Trois Gorges, en Chine.

Le barrage des Trois Gorges est construit pour trois raisons principales :

  • Maîtriser le débit du Yangzi Jiang. Ses inondations notoires ont fait un million de victimes au cours du siècle écoulé.
  • Rendre le fleuve navigable dans le centre de la Chine.
  • Générer de l'électricité. Le barrage devrait produire autant d'électricité que 18 centrales nucléaires. Il est prévu de fournir 11% de l'énergie en Chine et de remplacer la combustion de 40 à 50 millions t de charbon brut chaque année.

Le chantier des Trois Gorges sera terminé en 2009, 17 ans après son coup d'envoi.

De la roue à aubes à la turbine
Alstom Hydro Power, le numéro un mondial de la génération d'électricité est installé au pied des Alpes, à Grenoble, en France. C'est là que l'énergie hydraulique voit le jour, en 1854, quand Casimir Brenier commence à travailler sur des turbines hydrauliques pour transformer la force de l'eau des rivières en électricité. Aujourd'hui, l'entreprise qu'il a fondée est une filiale d'Alstom Power et est devenue aussi son Centre de Technologie Turbine.

"Les États-Unis ont la plus grosse capacité hydroélectrique, mais l'Asie, avec la Chine en tête, constitue le marché à la plus forte croissance, indique Jacques Brémond, responsable du département d'études mécaniques au Centre de Technologie Turbine. En Europe et en Amérique du Nord, la production d'électricité excède la demande, tandis que la Chine et l'Inde ont terriblement besoin d'augmenter leur capacité."

Le principal défi du chantier était sa taille gigantesque. Comparez la largeur des Trois Gorges, 2,4 km, à celle d'un barrage traditionnel, qui est d'environ 100 m, et vous aurez une idée de l'ampleur de l'ouvrage.

"Le diamètre externe de la roue des Trois Gorges est 23% plus grand que tout ce que nous avons fabriqué jusqu'à présent, explique monsieur Brémond. Son diamètre est de 10,6 m pour une hauteur de 5 m."

Il était impossible de fabriquer les roues de 425 t dans l'atelier grenoblois d'Alstom car, une fois terminées, elles auraient dû être transportées en empruntant un pont dont la capacité limite est de 300 t. Les roues ont donc été réalisées dans un atelier construit à cette fin à La Ciotat près de Marseille. Elles ont été transportées par mer jusqu'à Shanghai, puis transférées sur des barges - il en a fallu six pour transporter le diffuseur coudé.

"Il nous était impossible de rédiger un cahier des charges pour les coussinets de la centrale sur la rive gauche du fleuve, explique monsieur Brémond. À ce stade, nous n'avions que peu d'expérience de l'Orkot® et le client exigeait que nous mettions au point une solution connue."

Trelleborg, avec qui Alstom collabore depuis dix ans, a fourni les données relatives à deux essais indépendants sur l'Orkot® pour cette application.

"Ces rapports nous ont convaincu des performances de l'Orkot® et nous avons décidé de les tester dans les bagues inférieures des aubes directrices pendant la remise à neuf d'une turbine Francis dans le barrage Liu Jia Xia en Chine. Après quelques essais supplémentaires, le produit est apparu performant et a d'abord été monté sur des turbines fournies à la centrale hydroélectrique d'Alqueva au Portugal, mise en service en 2004", ajoute Jacques Brémond.

"Après cette expérience, lors de l'élaboration du cahier des charges de l'équipement pour la rive droite des Trois Gorges, nous avons convaincu le client que l'Orkot® serait un bon choix.

Un moment palpitant
Olivier Calemard est directeur de clientèle d'Alstom chez Busak+Shamban France, qui fait partie de Trelleborg Sealing Solutions. "Il y a dix ans, les seuls produits que nous fournissions à Alstom étaient les bagues d'usure en Orkot®. Lorsque je suis arrivé pour la première fois chez Alstom avec mon coussinet en ''plastique'', ils ont un peu ri. Il était tellement léger, par rapport aux équivalents en métal qu'ils utilisaient, qu'ils ne pouvaient pas croire qu'il serait suffisamment résistant pour faire du bon travail."

Convaincre Alstom n'a pas été chose aisée, mais Oliver Calemard n'est pas homme à renoncer. "Nous devions prouver que le coussinet en Orkot® était à la hauteur. Alstom n'aurait jamais commandé un composant à la fiabilité douteuse. Le coût de remplacement d'un coussinet défectueux est énorme. Il a fallu du temps, beaucoup de recherche et de nombreuses données d'essais indépendants pour les convaincre. Aujourd'hui, ils y font régulièrement appel dans la majorité de leurs installations."

Les coussinets en Orkot® sont conçus et fabriqués à Trelleborg Sealing Solutions Rotherham, usine associée à Busak+Shamban en Grande-Bretagne. Ils sont également produits par Trelleborg Sealing Solutions Eugene pour le marché américain. En raison de l'envergure du barrage des Trois Gorges, les deux sites ont collaboré et partagé la technologie. "Nous évaluons les performances des processus des deux sites afin d'assurer l'uniformité du produit, explique Barry Davies, directeur général de Trelleborg Sealing Solutions Rotherham. Lorsque l'on travaille sur un projet comme les Trois Gorges, c'est primordial."


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