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L’objectif de cette thèse est de mener une étude expérimentale d’une turbine Banki-Michell pouvant fonctionner dans les conditions hydrologiques des petites rivières du Burundi et d’en tirer des lois de dimensionnement de ce type de turbine et pour ses applications. Pour cela, une campagne de mesures de débit a été réalisée de janvier à décembre 2017 sur la rivière Mwogere au Burundi en utilisant la méthode des points réduits. Les résultats ont montré que le débit de la rivière Mwogere varie en fonction des saisons. Le débit est plus élevé pendant la saison des pluies et plus petit pendant la saison sèche. Le débit nominal obtenu est de 1,18 m³/s. Au laboratoire hydraulique de ULB-ATM, un banc d’essais de la turbine Banki-Michell a été installé et des essais de performance de cette turbine ont été réalisés. Les résultats obtenus montrent que la turbine Banki-Michell est peu sensible aux variations de débit au cours de son fonctionnement. Le rendement varie entre 40 et 60% pour une plage de débit variant entre 15 et 20% du débit nominal. Au-delà de 20% du débit nominal, le rendement de la turbine se situe entre 70 et 74%. Pour une turbine Banki-Michell fonctionnant avec une ouverture de la vanne statorique inférieure à 50%, la turbine est susceptible de présenter le phénomène de cavitation dans l’injecteur, entre le corps de l’injecteur et le siège de la vanne. Une étude avec simulations numériques a été réalisée avec l’outil de simulations ANSYS-WORKBENCH et les résultats montrent que ce phénomène apparait pour une ouverture de la vanne inférieure ou égale à 30% quand la turbine fonctionne à 5,0 m de hauteur chute. Pour un fonctionnement avec une hauteur de chute de 20,0 m, le phénomène de cavitation apparaît à 40% et moins d’ouverture de la vanne statorique. Dans le but d’étudier le potentiel hydroélectrique du site de Ryamukona et des applications de la turbine Banki-Michell au Burundi en général, un calcul de dimensionnement d’une turbine adéquate pour le site Ryamukona a été fait. Les résultats donnent une puissance potentielle de la turbine de 83,3 kW.