Epreuve écrite Spécialité Sciences de l’Ingénieur 2025 – Centres étrangers - Jour 1 – « Hydrolienne de canalisations d'eau »

Mise en situation

Dans la quête de sources alternatives d’énergie pour remplacer les énergies fossiles, l’exploitation d’énergie à partir de l’eau en mouvement conduit à des avancées technologiques majeures.

Le plan d’action climatique de la ville de Portland exige que les bâtiments de la ville tirent leur énergie de sources renouvelables : l’énergie hydroélectrique produite représente 50% des sources d’énergie depuis 2007. Les énergies solaires, éoliennes, biomasse/biogaz et géothermiques sont également utilisées.

Pour respecter ces nouvelles contraintes écologiques, la ville de Portland a mis en place un système permettant de récupérer l’énergie de l’eau en mouvement dans le réseau de distribution de l’eau.

Cette solution technique innovante utilise la puissance développée par le mouvement de l’eau dans les tuyaux de canalisation du réseau d’eau potable pour actionner une hélice en rotation autour d’un axe vertical. Celle-ci est reliée à une génératrice qui convertit l’énergie mécanique de rotation en énergie électrique afin d’alimenter le réseau général. Cette solution permet une production d’énergie continue et propre afin d’alimenter les foyers avoisinants en électricité.

Le système est constitué de 4 turbines placées successivement et reliées à des génératrices en souterrain afin d’éviter toute nuisance visuelle et sonore et d’optimiser l’encombrement en ville.