Le programme Force hydraulique compte cinq domaines thématiques, qui répartis dans les catégories grande et petite hydraulique, sont orientés selon les axes de recherche suivants.
Technique de construction
Grande hydraulique
- Nouvelles méthodes de revêtement pour les gaines et les galeries
Petite hydraulique
- Petite centrale hydraulique sans centrale de turbinage, par ex. machines basse pression, installations inondées, installations à l'air libre, centrales container, solutions impliquant des interventions minimales sur le plan du génie civil
- Diamètre des conduites exigé pour les installations d'approvisionnement en eau utilisées pour la production d'énergie (en relation avec la rénovation de conduites)
Matériaux, composants, technologie
Grande hydraulique
- Turbines pompes lors de changements fréquents du mode d'exploitation
Petite hydraulique
- Concepts de turbines optimisés: modes de construction standard ou simples, solutions pour systèmes fermés (installations de turbinage d'eau potable et installations industrielles)
- Microcentrales électriques à régime variable
- Améliorations du rendement pour les composants des microcentrales électriques
- Nouveaux composants tels que convertisseurs, organes de commande sans entretien, capteurs à sécurité intégrée
- Solutions et normes pour optimiser l'exploitation et pour la commande à distance, systèmes de pilotage intégrés
- Grilles et nettoyeurs sans entretien
- Programmes de rinçage des turbines amélioré en cas de volumes importants de débris flottants
- Méthodes de prévention des coups de bélier
Rentabilité, potentiels, conséquences climatiques
Grande hydraulique
- Modification de la quantité totale d'énergie produite et du déroulement de la production au cours du temps dans les centrales au fil de l'eau et les centrales à accumulation
- Adaptation à long terme du mode d'exploitation des centrales à accumulation
- Travaux visant à adapter le mode d'exploitation
- Travaux visant à assurer la sécurité dans l'environnement des glaciers
- Effets du recul des glaciers sur les bassins de retenue existants (envasement, instabilité des versants, pergélisol, etc.)
- Renouvellement de concessions et potentiels d'extension: analyse comparative de l'augmentation de la puissance et des baisses de production résultant de l'application de la loi sur la protection des eaux (LEaux)
Petite hydraulique
- Effets des changements climatiques sur la production annuelle (dans le cadre d'études de potentialité)
- Potentiels d'exploitation énergétique des services des eaux
- Evaluations de potentiels concernant le bassin versant
- Evaluation de la part du potentiel global réellement exploitable
- Evaluation des risques et modèles de financement
Ecologie
Grande hydraulique
- Réglementations des eaux résiduelles ajustées à la situation
- Problématique des vidanges
- Expertises intégratives dans le champ de tension entre exploitation maximale et protection de l'environnement
- Échelles à poisson montantes et descendantes, installations de dérivation pour les poissons, turbines inoffensives pour les poissons
- Nouveaux composants particulièrement respectueux de l'environnement
- Commercialisation de courant vert et incitations financières pour des aménagements écologiques
Petite hydraulique
- Petites centrales hydrauliques apportant un plus écologique ou ne causant pas d'atteinte à l'environnement (études de cas spéciaux)
Infrastructure de recherche, réseaux
Plusieurs des thèmes de recherche cités ci-dessus nécessitent la constitution de réseaux interdisciplinaires d'envergure internationale. De telles activités sont soutenues seulement en liaison avec des projets de recherche concrets (également des projets financés par d'autres biais):
- Mise sur pied de réseaux d'infrastructure de recherche
- Soutien de la coopération internationale
- Transfert d'information
- Déploiement des innovations
- Renforcement de la recherche fondamentale pour promouvoir la relève