Présentation
La force motrice de l’eau est utilisée depuis des siècles
: les moulins à eau moulaient
le grain, actionnaient les soufflets de forge…
Quant aux grands barrages hydrauliques,
réalisés dans les années 50, ils sont venus contribuer
à l’effort d’autonomie énergétique
de la France, lui permettant d’afficher aujourd’hui 15
% de production d’électricité à partir
des énergies renouvelables.
Cette énergie est également utilisée pour alimenter
des sites isolés (une ou deux habitations, un atelier d’artisan,
une grange…) ou produire de l’électricité,
vendue à plus petite échelle.
On parle alors de petite centrale hydraulique
(puissance allant de 5 MW à 10 MW), de micro-centrale
( de 100 kW à 5 MW), voire de pico-centrale
(moins de 100 kW).
Ces petites centrales participent :
. à la production électrique nationale à hauteur
de 1,5 %
. à la production d’origine hydraulique. à hauteur
de 10 %
L’énergie hydraulique
est une des énergies renouvelables les plus difficiles à
développer aujourd’hui en France.
Les contraintes en terme de protection
des cours d’eau limitent les perspectives d’ouverture
de nouveaux sites, surtout dans notre région où
beaucoup de cours d’eau sont classés,
excluant tout nouvel aménagement.
Pour s’affranchir de ces contraintes environnementales,
certaines opérations récentes exploitent l’énergie
de l’eau déjà canalisée : réseaux
d’adduction ou d’irrigation (encore faut-il que
le potentiel en terme de puissance soit là).
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centrale de Latour (65)
(crédit photo : Max Roy/ ADEME)
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Il faut tenir compte également des droits de propriétés
de l’eau et des berges.
A noter : un groupe de travail interministériel étudie
la simplification de ces procédures.
Cependant,
il reste aujourd’hui quelques potentialités.
Il faut principalement travailler à l’amélioration
de la production des petites centrales existantes.
En Europe, le potentiel estimé,
en prenant en compte les contraintes environnementales et économiques,
correspond à une production électrique de 24 TWh (étude
de ESHA – European Small Hydraulic Association).
La capacité installée est aujourd’hui d’environ
10 300 MW, dont 2 100 MW pour la France et
2 300 MW pour l’Italie, les deux premiers Pays en terme de puissance
installée.
La région Midi-Pyrénées
possède le plus grand nombre de centrales hydrauliques de petites
puissances (près de 400 - 500 MW de puissance installée),
grâce aux réservoirs d’eau que constituent la chaîne
des Pyrénées et le Massif Central.
La gestion de ces installations est assurée par des producteurs
autonomes sous forme de concession ou d’autorisation.
 Comment
ça marche ?
Comment fonctionne
une centrale hydroélectrique ?
La quantité d’énergie hydraulique produite dépend
de 2 facteurs : le débit de la rivière et la hauteur
de chute.
Une faible masse d’eau tombant de haut produira donc la même
quantité d’électricité que beaucoup d’eau
dévalant un faible dénivelé.
Pour
faire fonctionner une petite centrale, il faut disposer : d’une
prise d’eau sur le lit de la rivière, d’un ouvrage
d’amenée d’eau au site de production (la centrale),
d’une turbine, d’un alternateur et d’un transformateur
(pour le raccordement au réseau).
(source : Graphies)
Les petites centrales ne stockent pas l’eau.
Elles fonctionnent « au fil de l’eau », la turbine
étant positionnée dans le lit de la rivière ou
en bas de la chute d’eau ; du coup, la production d’électricité
varie avec le débit de la rivière.
Le barrage
de l’eau (seuil naturel ou barrage artificiel)
permet de créer un dénivelé dont la hauteur
détermine en partie la puissance produite. L’amenée
d’eau est souvent, en montagne, réalisée
en conduite forcée du fait du dénivelé
important, alors qu’en plaine un canal de dérivation
suffit généralement.
L’eau fait tourner la turbine, entraînant un générateur
de courant qui transforme l’énergie mécanique
en énergie électrique.
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turbines de la centrale de Soulom (65)
(crédit photo : Max Roy/ ADEME)
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Un aménagement
qui respecte l’environnement aura :
. Un débit réservé
maintenu pour préserver la salubrité et la sauvegarde
de la vie aquatique ;
. Une passe à poissons pour
faciliter la migration de ceux-ci ;
. Une passe à canoë
si l’activité touristique le justifie ;
. Une filtration des déchets flottants
;
. Un bâtiment isolé
phoniquement (le fonctionnement de la turbine et de
l’alternateur étant source de nuisances sonores)
;
. Une bonne intégration paysagère
du bâtiment et des ouvrages.
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passe à poissons |
En effet, une installation mal conçue et mal gérée
peut perturber l’écosystème. Si la quantité
d’eau prélevée est trop importante, la vie aquatique
sera atteinte. En l’absence de passe à poissons, la migration
des espèces sera arrêtée.
La
qualité de l’intégration des ouvrages au site
est aujourd’hui fondamentale.
centrale de Saint-Savin (65)
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