Le 17 mars 2026, le Hydro Alps Lab a eu le plaisir d’accueillir le Prof. Sébastien Houde, directeur du centre d’innovation Heki à l’université Laval (Canada). Cette visite a été l’occasion de partager des avancées majeures sur les interactions fluide-structure dans les turbines Francis. Ces recherches sont menées en collaborations avec des partenaires industriels tels que GE Vernova, Andritz, EDF ou Hydro-Québec, ainsi que la HES-SO Valais/Wallis, soulignant au passage la dimension internationale du HAL.
Tr-Francis : une stratégie de recherche de pointe
Sébastien Houde a présenté les résultats du projet Tr-Francis (2018-2024), doté d’un budget de 4 millions de dollars. La force de cette étude repose sur l’homologie structurelle : les mesures effectuées sur un modèle réduit en laboratoire prédisent avec une précision impressionnante le comportement des prototypes réels en centrale. Pour cela, l’étude fait appel à la PIV (Particle Image Velocimetry) stéréoscopique pour cartographier le flux de l’eau en temps réel à l’entrée et à la sortie de la roue, ainsi qu’à l’intégration de jauges de contrainte et d’accéléromètres, mais aussi d’actionneurs piézoélectriques pour identifier les modes de vibration en pleine opération. Ce dernier point vise à modéliser finement les vibrations et l’amortissement de la turbine en eau et ainsi mieux surveiller son état de santé.
MD-Francis : IA et jumeaux numériques
Le Prof. Houde a également ouvert la porte sur le nouveau projet MD-Francis (2024-2029). L’objectif est de passer de la compréhension à la maintenance prédictive et la détection d’anomalies (colmatage, dommages sur les aubes, usure liée à la cavitation) en n’utilisant que des capteurs non intrusifs placés sur les parties fixes, comme la carcasse ou les paliers. Pour cela, l’équipe fait appel aux PINN (Physics-Informed Neural Networks) et aux ROM (Reduced-Order Models) pour reconstruire ce qui se passe sur la turbine avec l’aide de l’IA. Ceci permet de préparer l’arrivée de systèmes de surveillance intelligents pour les exploitants.
Cette rencontre démontre une fois de plus que les défis de l’hydroélectricité ne connaissent pas de frontières. En croisant les expertises entre le centre Heki et le Hydro Alps Lab, nous accélérons le développement de solutions concrètes pour une exploitation plus flexible et durable des centrales hydroélectriques.
Photos & Article : Benjamin Bouix
