L’énergie hydraulique permet de fabriquer de l’électricité dans les centrales hydroélectriques grâce à la force de l’eau. Cette force dépend soit de la hauteur de la chute d’eau soit du débit du fleuve et des rivières.
L’énergie hydraulique qu’est-ce que c’est ?
L’énergie hydraulique désigne l’énergie fournie par le mouvement de l’eau sous toutes ses formes. Il peut s’agir de cours d’eau, de chutes d’eau, de courants marins, de vagues ou encore de marées. L’énergie hydraulique représente la troisième source de production d’électricité dans le monde.
Certains pays comme la Norvège ou l’Islande tirent presque toute l’électricité des centrales hydroélectriques.
En France la production d’électricité renouvelable est très largement dominée par l’hydraulique. L’hydroélectricité est reconnue comme une filière d’excellence à la française, il s’agit de l’énergie la moins chère, son coût de production est comparable à celui du nucléaire. On estime que l’installation d’une centrale hydroélectrique de 1 MW évite l’émission de 2 500 tonnes de CO2 par an, par rapport à une centrale à combustion classique.
Les avantages de l’énergie hydraulique ✅
La production d’électricité à partir de l’énergie hydraulique offre de multiples atouts comme :
- Une énergie maîtrisée
- Des rendements intéressants
- Une flexibilité de la production
- Une sécurité absolue
- Son coût de production minime
Les inconvénients de l’énergie hydraulique ❌
La production hydraulique possède aussi des inconvénients comme :
- Le risque de sécheresse
- Des impacts environnementaux à la construction
- Le besoin d’avoir un terrain propice
- Nécessite des coûts de génie civil importants
Les différentes centrales hydroélectriques
Il existe quatre types de centrales hydroélectriques en France, elles se distinguent par la durée de remplissage de leurs réservoirs :
- Les centrales de lac (ou de haute chute)
- Les centrales d’éclusées (ou de moyenne chute)
- Les centrales au fil de l’eau (ou de basse chute)
- Les petites centrales hydrauliques
- Les stations de transfert d’énergie par pompage (STEP)
Les centrales de lac (ou de haute chute)
Les centrales de lac aussi appelées « centrales de haute chute » sont des installations conçues pour les dénivelés importants que l’ont peut observer le long des rivières de haute montagne. La chute est supérieure à 30 mètres mais en contrepartie le débit est assez limité.
Ce type de centrale repose sur la construction d’un barrage hydraulique en hauteur, qui permet de récupérer et stocker l’eau des pluies et de la fonte des neiges. Grâce à ce style de barrage, les ingénieurs peuvent réguler le débit du cours d’eau considéré, et donc créer un lac artificiel appelé « lac de retenue ».
Les centrales d’éclusées (ou moyenne chute)
Une centrale hydraulique d’éclusée aussi appelée « centrale de moyenne chute« , permet de tirer parti des dénivelés compris entre 30 et 300 mètres grâce à une turbine dont la puissance varie selon le débit de l’eau. Cette turbine va actionner un alternateur qui va produire de l’électricité.
Sa particularité ? Elle est dotée d’un réservoir, contrairement à une centrale au fil de l’eau. Le réservoir n’est pas très grand, il possède une capacité de stockage jusqu’à 400 heures de production.
Les centrales au fil de l’eau (ou basse chute)
Une centrale au fil de l’eau est utilisée dans les zones où le dénivelé est inférieur à 30 mètres, mais où le débit d’eau est élevé comme dans les rivières ou les grands fleuves.
Elle repose sur la construction d’un barrage de déviation, ce qui veut dire qu’il n’a pas la fonction de stocker l’eau mais de l’acheminer jusqu’à une centrale hydraulique.
Les petites centrales hydrauliques
Les petites centrales hydrauliques (PCH) sont des installations de taille réduite qui produisent une puissance électrique relative faible.
Leur fonctionnement est le même que les centrales au fil de l’eau, sauf qu’elles sont composées d’un barrage qui n’a ni vocation de dévier l’eau, ni de la stocker. Elles permettent de créer un dénivelé artificiel, la turbine s’actionne ensuite en fonction du débit de l’eau obtenu grâce à ce dénivelé.
Les stations de transfert d’énergie par pompage (STEP)
Les stations de transfert d’énergie par pompage sont des installations qui ressemblent aux centrales hydrauliques, mais qui ont l’avantage d’être réversibles.
En effet, elles peuvent produire de l’électricité comme d’autres centrales mais elles peuvent aussi récupérer l’eau située dans un bassin inférieur pour la ramener en amont du barrage grâce à une pompe.
L’activation des pompes consomme de l’énergie, ce qui réduit considérablement la production d’électricité des STEP.
Quel avenir pour l’énergie hydraulique en France ?
Le projet de Programmation Pluriannuelle de l’Énergie (PPE), présenté en 2019 par le gouvernement prévoyait que la remise en concurrence de concessions échues, ainsi que les travaux associés à la prolongation de la concession du Rhône, permettraient de rehausser la puissance hydraulique installée en développant de nouvelles capacités sans nouvelle retenue d’eau, tout en optimisant la puissance de certains sites.
L’objectif étant de passer de 25,5 GW en 2018 à 25,7 GW en 2023, puis 26,7 GW en 2028.
La France compte aujourd’hui plus de 2 300 centrales hydroélectriques sur l’ensemble du territoire, réparties dans les régions suivantes :
- Auvergne Rhône-Alpes
- Occitanie
- Provence-Alpes-Côte d’Azur (PACA)
Face à la situation de l’énergie hydraulique et à la production d’électricité, suivre le marché est devenu essentiel.
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