Energie hydraulique

L’énergie hydraulique permet de produire de l’électricité dans les centrales hydroélectriques grâce soit à la hauteur de chute d’eau, soit par le débit d’un courant.

Une centrale hydraulique se compose de trois parties :

–   Le barrage qui retient l’eau et qui varie selon le type de centrales hydroélectriques
–   La centrale qui produit l’électricité
–   Les lignes électriques qui transportent et distribuent l’électricité

 

 

Les différents type de barrages :

Les barrages voûtes en forme d’arc de cercle reportent sur les berges la poussée de l’eau.

Les barrages poids, les plus anciens et les plus répandus, opposent leur masse à la poussée de l’eau.

Les barrages à contrefort reportent la pression de l’eau sur le sol. Les contreforts supportent la voûte de faible portée.

Il existe trois types de centrales hydroélectriques:

– Les centrales au “fil de l’eau”

– Les centrales “éclusées”

– Les centrales de “lac”

– Les centrales “STEP” ( stations de transfert d’énergie par pompage )

La différence entre ces barrage se ressent surtout sur la production d’électricité.

En effet, une centrale au “fil de l’eau” va miser leurs production sur le débit du courant contrairement au type “lac” qui lui aura un fort débit mais aussi une hauteur beaucoup plus importante.

La centrale “éclusée” quand a elle est se situe entre les deux types vu précédemment, celle-ci retient une quantité d’eau intermédiaire en amont et permet de faire varier la production à l’échelle d’une journée ou d’une semaine.

Il n’y a que la centrale “STEP” qui est un peu part.

En effet celle-ci fonctionne de manière complètement différente, composée de deux bassins qui se situes à des altitudes différentes, elle permet de stocker de l’énergie en pompant l’eau du bassin inférieur vers le bassin supérieur lorsque la demande électrique est faible et le prix de l’électricité peu élevée. Lorsque la demande électrique augmente (tout comme le prix de l’électricité), elles restituent de l’électricité sur le réseau en ne turbinant que l’eau du bassin supérieur.

Le fonctionnement

Le barrage retient une partie de l’eau et créer ce que l’on appelle un lac de retenue. Ensuite, à l’ouverture des vannes l’eau est entraînée dans un canal de dérivation jusqu’au turbines de la centrale.

Les turbines vont ensuite entraînées des alternateurs qui vont produire un courant électrique. Le transformateur envoie ensuite le courant dans le réseau électrique qui va être transporté dans des ligne haute ou très haute tension. Les centrales hydroélectriques ont toutefois un impact négatif sur les écosystèmes qui les entourent.

En effet, l’eau est ensuite rejetée à très haut débit dans les cours d’eau avoisinant ce qui perturbe le développement des écosystèmes et augmente aussi le risque de noyade.

Les différentes tailles de centrales et leurs productions :

– petite centrale pour une puissance comprise entre 2 000 kW et 10 000 kW,

– mini-centrale pour une puissance comprise entre 500 kW et 2 000 kW,

– micro-centrale pour une puissance comprise entre 20 kW et 500 kW,

– pico-centrale pour une puissance inférieure à 20 kW

Chiffres clés – Hydroélectricité

%

de la puissance totale EnR électrique installée en France

d’électricité produits par an (TWh)

emplois générés en France, dont 15 000 dans l’exploitation et la maintenance