Hydroélectricité

Hydroélectricité

L'énergie hydroélectrique est obtenue par conversion de l'énergie hydraulique des différents flux d'eau (fleuves, rivières, chutes d'eau, courants marins…) en électricité, au moyen d’une turbine, puis d’un alternateur.

Il existe plusieurs formes de production d'énergie hydroélectrique :

Les centrales de lac

Elles sont associées à une retenue d’eau créée par un barrage. L’eau, captée par une série d’ouvrages dans les bassins versants en amont de la retenue, puis stockée derrière le barrage, est ensuite acheminée jusqu’aux turbines de la centrale en contrebas. La capacité française est de 9 000 MW mobilisables très rapidement, par exemple au moment des pics de consommation le matin et le soir et dans les périodes de grand froid ou pour faire face aux incidents du réseau électrique. Elles sont une centaine en France, dont la moitié situées dans les Pyrénées et le Massif Central.

Les différents types 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.

Les centrales d’éclusée

La réserve d’eau correspond à une période d’accumulation assez courte (quelques centaines d’heures). Aux heures les moins chargées de la journée ou de la semaine, on reconstitue le stock pour apporter un concours précieux dans les heures de pointe. Les trois quarts de ces installations sont localisées dans le sud de la France.

Les stations de transfert d’énergie par pompage (STEP)

Elles sont constituées de deux réservoirs permettant des transferts d’eau de l’un vers l’autre grâce à une usine équipée de groupes réversibles (turbine/pompe). Elles permettent de stocker de l’électricité lorsqu’elle est abondante, en pompant l’eau du bassin inférieur vers le bassin supérieur, et de restituer cette électricité lorsque celle-ci est plus rare en turbinant l’eau du bassin supérieur vers le bassin inférieur.

Le turbinage de l’eau potable

On peut aussi « turbiner » l’eau potable (ou les eaux usées). Par exemple, lorsque les eaux potables sont captées en source de montagne, l’acheminement vers les robinets des usagers nécessite des installations pour dissiper la trop grande pression pour que l’eau n’arrive pas dans le réseau avec trop de puissance. Pourquoi ne pas placer une turbine qui récupérerait cette énergie pour produire de l’électricité ? Les technologies existent et des collectivités les utilisent.
 

En 2015, l’hydroélectricité représentait 68 % de la production d’électricité d’origine renouvelable en Occitanie.

L’intervention de l’ADEME

L’ADEME n’apporte son soutien direct qu’aux études pour des installations de production électrique par minihydraulique en partenariat avec la Région Occitanie dans le cadre d’appels à projets (auto-consommation et / ou projets d’EnR citoyens et participatifs)

Lien vers les AAP

L’ADEME joue également un rôle de coordination et de financement de la R&D à travers son programme d’expérimentation préindustrielle, dans le cadre des Investissements d’avenir. Ainsi, elle accompagne les industriels et équipementiers et les aide à améliorer leur process et à créer de l’emploi et de la valeur ajoutée.

Exemple La turbine VLH®

La turbine VLH® installée sur le Tarn à Millau (12)

Nouveau concept de turbine mis au point en 2006, la turbine « très basse chute » (VLH®)
présente plusieurs intérêts majeurs :

  • installation sans travaux de génie civil importants, donc réduction des coûts ;
  • équipement possible sur des très basses chutes (2 à 3 m), libérant ainsi un potentiel de développement pour la petite hydroélectricité ;
  • passage des poissons sans dommage à travers la turbine, en particulier les anguilles (dessin « ichtyophile®).