Centrale hydroélectrique de Brežice - quand l'hydroélectricité rencontre des bactéries voraces

Un projet neuf de grande envergure

Au fin fond du sud de la Slovénie, près de la frontière croate, dans la ville de Brežice, se dresse une réalisation monumentale de l'hydroélectricité moderne : la centrale hydroélectrique (HPP) de Brežice. Pour ce projet neuf de grande envergure, Litostroj Power a pris la tête du consortium aux côtés de KONČAR – KET afin de fournir une solution complète au propriétaire de la centrale, HIDROELEKTRARNE NA SPODNJI SAVI, d.o.o. (HESS).
Avec une valeur contractuelle totale de 36 508 000 €, le projet a démontré une véritable prouesse d'ingénierie, avant de se heurter à un défi hautement inhabituel.

Une prestation clé en main complète

Conformément à ses solides compétences pour des installations neuves complètes de type « Water-to-Wire », la livraison a couvert l'ensemble du cycle de vie de l'installation mécanique. S'agissant d'un projet neuf, Litostroj a fourni des équipements entièrement nouveaux, conçus dès le départ pour maximiser le potentiel hydroélectrique du site. Le consortium était responsable de la conception initiale et des essais sur modèle physique, suivis de la fabrication, de la fourniture, du montage sur site, de la supervision du montage et de la mise en service finale.

L'étendue importante de la fourniture mécanique et auxiliaire comprenait :

• L'ensemble du distributeur, de grandes charpentes soudées complexes, toutes les pièces encastrées, deux paliers de guidage et un palier de butée par unité, avec l'arbre de la turbine directement fixé au rotor du générateur.
• Des systèmes auxiliaires critiques spécialement conçus pour garantir un fonctionnement sûr et continu.
• Ces systèmes comprenaient les groupes hydrauliques (HPU), les systèmes d'air comprimé, le drainage complet de la salle des machines et des groupes, les systèmes d'eau de refroidissement (CWS), les régulateurs numériques de turbine et les systèmes de mesure du niveau d'eau.
• De lourds équipements de centrale ont également été fournis, notamment un imposant pont roulant de 130/16 tonnes et un pont roulant plus petit de 5 tonnes, ainsi que leurs chemins de roulement respectifs.

Le défi : une course contre le temps et la physique

La réalisation de la centrale de Brežice n'a pas été sans obstacles. Les équipes d'ingénierie ont dû faire face à un ensemble de contraintes exigeantes :

• Litostroj a dû faire face à un délai de livraison très court, combiné à des exigences strictes en matière de rendement hydraulique élevé et à des limites de cavitation rigoureuses.
• Le client ayant des attentes élevées en matière de fonctionnement fiable et sûr, les équipes d'ingénierie de Litostroj ont dû mettre en œuvre de nombreuses solutions de conception spéciales, spécifiquement adaptées au profil opérationnel unique de la centrale.

Malgré un calendrier serré, le consortium a livré avec succès l'ensemble des services et équipements conformément aux normes professionnelles et aux exigences contractuelles. Les trois unités de turbine sont officiellement entrées en exploitation commerciale successivement au printemps et à l'été 2017 :

• Unité 1 le 22 mars
• Unité 2 le 21 mai
• Unité 3 le 27 juillet.

La menace imprévue : des bactéries mangeuses de manganèse

Après leur mise en service, les turbines ont démontré un fonctionnement hautement fiable et sûr, sans problème mécanique majeur. Cependant, après quelques années de fonctionnement continu, les équipes de maintenance ont découvert des dommages étranges et inattendus sur les pales de la roue Kaplan.
L'enquête menée par la suite par Litostroj a révélé une cause profonde hautement inhabituelle et fascinante : les dommages étaient d'origine biologique, et non mécanique.

• Une souche spécifique de bactéries présente dans l'eau de la rivière « consommait » activement le manganèse contenu dans l'alliage d'acier de la turbine.
• Des recherches plus poussées ont révélé que ces bactéries provenaient d'une usine pharmaceutique située en amont, dans la ville de Krško.
• Étant donné que la contamination est entrée dans la rivière à ce point précis, les autres centrales hydroélectriques situées plus en amont n'ont pas été exposées à cette bactérie mangeuse de manganèse unique en son genre.

Conclusion

En définitive, le projet de Brežice témoigne de la capacité de Litostroj à mener rapidement à bien des projets neufs complexes et de grande envergure, tout en s'adaptant et en diagnostiquant les défis environnementaux hautement imprévisibles liés à l'exploitation de la puissance des écosystèmes fluviaux naturels.