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L’ingénieur tchèque Miroslav Sedláček a conçu une turbine hydraulique qui produit de l’électricité à partir de cours d’eau à très faible débit. Une invention qui ouvre l’accès à de nouvelles sources d’énergie. Il est finaliste du Prix de l’inventeur européen dans la catégorie « Recherche ».

La turbine de l’ingénieur tchèque Miroslav Sedláček pourrait apporter de l’eau au moulin de l’énergie hydraulique. Au sein de l’Union Européenne, l’hydroélectricité ne représente que 3 % du mix énergétique total. Une faiblesse due en grande partie à la dimension limitée des ressources exploitables par les turbines classiques. Mais avec la turbine inventée par Miroslav Sedláček, les petits ruisseaux font les grande rivières. Cette invention permet de produire de l’électricité à partir de cours d’eau à faible débit, donnant ainsi accès à des sources d’énergie jusqu’ici inexploitées.

L’idée d’utiliser l’énergie cinétique de l’eau pour créer de l’électricité remonte aux années 1880. Les premières dynamos à pales sont alors immergées dans les rivières à débit rapide. Ces dynamos classiques présentent l’avantage de produire de l’électricité sans émissions polluantes. Mais leur application est limitée aux ressources aquatiques constituées par les courants à haut débit, les dénivelés ou les chutes d’eaux, qui, seuls offrent une force suffisante pour l’électricité.
Invention d’une turbine hydraulique rotative

Pour affronter le problème, Miroslav Sedláček a retenu le principe du vortex, ou tourbillon, qui permet d’accroître la vitesse du courant de façon exponentielle. Une technique qu’il connaît bien. Après avoir obtenu son diplôme d’ingénieur à l’École supérieure d’économie de Prague en 1976, Miroslav Sedláček a consacré ses recherches à l’exploitation de l’énergie hydrodynamique, ciblant en particulier le principe du vortex.

La technique : au lieu d’utiliser des pales immergées dans l’eau, sa turbine prend la forme d’un bidon de la taille d’un four à micro-ondes, flottant comme une bouée à la surface de l’eau. La partie immergée de la turbine canalise la circulation naturelle de l’eau à l’intérieur d’un puits (ou stator) arrondi, créant une pression ascendante avec une succion croissante en vertu du principe du vortex. À l’intérieur du stator, l’énergie tourbillonnaire fait tourner un rotor concave fixé à l’arbre du générateur qui convertit l’énergie due à la rotation de l’eau en énergie électrique. D’où le terme de turbine hydraulique rotative.
Un potentiel de développement de l’énergie hydraulique

« Ce nouveau principe hydrodynamique est simple et nous permet de tirer profit de la force de l’eau par des moyens simples », explique l’ingénieur. Ainsi, même dans un cours d’eau modeste, cette turbine peut générer suffisamment d’électricité pour alimenter une petite maison avec une performance de 100 à 400 watts. Elle fonctionne idéalement avec des débits allant de 22 à 250 litres par seconde, mais peut déjà fournir des résultats dans des courants ne dépassant pas 2 litres par seconde.

La turbine hydraulique rotative de Miroslav Sedláček permet d’élargir ses applications à de nombreuses sources énergétiques auparavant inexploitées, telles les marées ou les ruisseaux. Une turbine aux dimensions modestes produit assez d’électricité pour subvenir aux besoins de cinq familles européennes ou d’un village entier en Afrique. Un atout considérable pour les pays en voie de développement, où l’électricité reste chère ou inaccessible.

L’invention pourrait contribuer fortement au développement de l’énergie hydroélectrique dans le monde. Les énergies renouvelables (solaire, éolien, hydraulique) représentent actuellement 15,3 % de la production énergétique brute de l’UE. L’objectif est d’atteindre 20 % en 2020.

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