Juillet 201830 mètres plus haut et 20% de consommation en moins !

30 mètres plus haut et 20% de consommation en moins !

Un des prototypes de buse. © HEPIA

La filière de Génie mécanique d’HEPIA se distingue depuis toujours dans la mécanique des fluides, notamment par son laboratoire d’aérodynamique. Elle a été amenée à s’impliquer dans des domaines prestigieux comme l’aérospatiale, la Formule 1 ou encore les motos de compétition. Et tout récemment pour un des emblèmes de Genève : son jet d’eau !

Au delà de l’attraction touristique, c’est un symbole qui fait rêver les ingénieurs d’HEPIA. Alimenté par deux pompes de 500 kW chacune, propulsant 500 litres d’eau à la seconde à une hauteur de 140 mètres, il consomme plusieurs centaines de milliers de francs d’électricité par an. Un gain de puissance aurait un impact économique important et représenterait aussi une puissance électrique disponible supplémentaire sur le réseau au centre-ville.

HEPIA travaille avec les Services Industriels de Genève (SIG) sur son optimisation. Une buse permettant de conserver la hauteur, mais offrant une économie d’énergie de 50% a été développée et testée pendant 2 mois. Le groupe hydraulique du jet d’eau étant très bien dimensionné, réduire de quelques pourcents le débit ne servirait à rien car l’installation fonctionne déjà au point où le rendement est le meilleur. Une diminution légère du débit se traduirait par une perte de rendement et un gain insignifiant. Il faut donc penser à des solutions plus innovantes.

Les essais réalisés avec une buse prototype mise au point par HEPIA ont permis de confirmer l’idée, mais aussi de révéler certains défauts, comme une sensibilité accrue au vent. L’école a alors projeté le développement d’une buse à géométrie variable.

Pour réaliser celle-ci, l’équipe du projet s’est installée au centre de la protection civile de Bernex et utilise un banc d’essais. L’idée est de travailler avec la géométrie de la buse actuelle lorsqu’il y a du vent, et pour le reste du temps, la majorité de l’année, de travailler avec la nouvelle géométrie à section réduite. Le gain d’une telle solution sur la facture d’électricité s’élève à 40% sur une année.
Un autre point de fonctionnement très intéressant a aussi été trouvé. Il offre une économie de 20% sur la consommation et une hauteur de 170 mètres, soit 30 mètres de plus que le jet d’eau actuel. Un essai de validation de la solution sera réalisé avec une série de tests durant l’été.

« Faire mieux avec moins », voilà un objectif séduisant, et qui a trouvé une magnifique application avec le jet d’eau de Genève !


Patrick Haas
Professeur HES
Institut inSTI
Responsable de la soufflerie HEPIA au Pont-Butin