Ce travail réalisé par Maxime Favario propose une étude expérimentale du barbotage d’une turbine Pelton, phénomène correspondant à l’immersion partielle de la roue d’une turbine Pelton due à une élévation du niveau d’eau dans la fosse et le canal de fuite. Ce phénomène peut avoir lieu dans les installations hydroélectriques de haute chute, lors de crue ou d’une modification de l’exploitation de la centrale.
L’étude est menée sur un modèle réduit de turbine Pelton à quatre injecteurs développé par l’Hydro Alps Lab de la HES-SO Valais. Après la détermination du meilleur point de fonctionnement (BEP), la hauteur d’eau dans le canal de fuite est progressivement augmentée afin de provoquer le barbotage. Les impacts sur les performances sont analysés à travers des mesures de couple, de rendement hydro-mécanique et de vibrations. Une attention particulière est portée aux phénomènes diphasiques air-eau, notamment la formation de bulles et leur évacuation, étudiées à l’aide de capteurs dédiés et de visualisations par caméra embarquée.
Les résultats mettent en évidence une diminution significative du couple et du rendement, accompagnée d’une augmentation des vibrations lors du barbotage. Cette étude contribue à une meilleure compréhension des mécanismes physiques en jeu et fournit des éléments utiles pour l’analyse, la conception et l’exploitation sécurisée des turbines Pelton soumises à des conditions d’écoulement en aval dégradées.
