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L’énergie hydroélectrique, une source d’approvisionnement sûre et peu polluante

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Première source d’électricité renouvelable en France et deuxième source d’électricité derrière le nucléaire, l’énergie hydroélectrique est synonyme d’approvisionnement sûr. Puisqu’elle émet très peu de CO2, l’hydroélectricité constitue une solution d’avenir pour réduire les émissions de gaz à effet de serre dans l’atmosphère.

La filière hydroélectrique, une énergie verte tirée de l’eau

Cela fait des siècles que l’énergie hydraulique est exploitée en France. Vers la fin du 19e siècle, cette source énergétique a été encore plus valorisée pour la production du courant. Le fonctionnement de la filière hydroélectrique repose sur la transformation de l’énergie en provenance de l’eau en électricité. Pour ce faire, l’installation hydroélectrique capte l’eau et la canalise vers une turbine reliée à un alternateur. Ce dernier transforme alors l’énergie cinétique de la rotation en électricité, qui est ensuite introduite au réseau électrique.

Quels sont les bénéfices de l’hydroélectricité ?

Les atouts de l’hydroélectricité ne sont pas négligeables. D’abord, il s’agit d’une technologie connue et maîtrisée, puisqu’elle est exploitée depuis plus d’un siècle. Ensuite, la filière hydroélectrique permet de produire une énergie verte, sans rejet de déchets ou d’émissions de gaz polluants. D’après certaines estimations, une installation hydraulique de 1 MW permet de prévenir le rejet d’environ 2 500 tonnes de CO2 par an comparée à une centrale à combustion classique.

L’autre intérêt de l’énergie hydroélectrique réside dans son rendement. En effet, les plus grandes centrales hydrauliques permettent de produire de grande quantité d’énergie, avec une production flexible grâce aux systèmes de barrage, avec lesquels il est possible de contrôler le débit d’eau. Les petites centrales (jusqu’à 10 MW) contribuent, elles, à maintenir une activité économique dans les zones rurales, car elles permettent d’approvisionner les endroits reculés en courant.

Les enjeux environnementaux qui pèsent sur la filière hydroélectrique

En France, les principaux enjeux qui pèsent sur le secteur de l’énergie hydroélectrique sont la modernisation et la flexibilité du réseau. L’aménagement de centrales de plus en plus puissantes dans le respect de l’environnement et de la biodiversité des zones environnantes est en effet un défi majeur.

Energie hydroelectrique, l hydroelectricite est une source d electricite renouvelable

Hydroélectricité : le secteur hydroélectrique est très prometteur dans l’Hexagone

Les installations associées à l’hydroélectricité peuvent impacter l’environnement, car les barrages causent une modification au niveau de la physionomie des cours d’eau. D’une part, le débit réduit et les fortes variations perturbent la circulation de la faune aquatique et d’autre part, les changements de températures et d’humidité causées par la grande masse d’eau répercutent la biodiversité environnante.

L’énergie hydroélectrique en France : comment se porte la filière ?

Avec une capacité totale de 25 784 MW installée en France, l’énergie hydroélectrique représente la deuxième source d’électricité française et la première du côté des énergies renouvelables. En 2018, le baromètre des énergies renouvelables recensait 2 300 centrales hydrauliques sur le territoire français. Cela comprend 100 centrales de lac, 1 900 au fil d’eau, 150 centrales d’éclusée et une dizaine de STEP (Stations de Transfert d’Énergie par Pompage).

L’hydroélectricité, première source d’énergie renouvelable en France

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Bien comprendre l’hydroélectricité

L’énergie hydraulique fonctionne avec le cycle de l’eau. Elle est la plus importante source d’énergie renouvelable.

C’est à la fin du 19e siècle qu’on a vu naître l’hydroélectricité. La première grande installation d’hydroélectrique a été mise en place vers le 20e siècle en France.

L’hydroélectricité ou énergie électrique se forme à partir de flux d’eau généré par une rivière, un fleuve, un lac ou encore une chute d’eau. C’est à partir du mouvement de l’eau que l’on tire l’électricité soit en partant d’un pic jusqu’à un point plus bas, soit en exploitant ses mouvements bruts. Essentiellement, l’hydroélectricité comporte une vague importante d’eau et d’une installation de production.

L’hydroélectricité se présente également sous différentes formes de centrales hydrauliques où la turbine est un élément essentiel. La turbine est la machine qui transforme le flux d’eau en électricité. C’est en fonction de la hauteur du pic, point de départ d’une chute, qu’on adapte le type de turbine à utiliser. Il existe plusieurs formes de centrales hydrauliques.

En premier lieu, il existe les centrales hydroélectriques qui n’ont pas la capacité de retenir une grande quantité d’eau. Une technique qui semble être efficace puisqu’elle représente presque la moitié de la production hydraulique que la France utilise tout le long de l’année.

Pour la France, la plus grande centrale hydroélectrique est actuellement en cours de construction. Implantée en Isère, à proximité des Alpes, la future centrale sera implantée à flanc de montagne et pourra remplacer jusqu’à cinq barrages. Elle sera mise en service en 2020. Ce gros chantier plus grand qu’un immeuble de 5 étages est situé dans la vallée de la Romanche et aura un double intérêt puisqu’il produira de façon plus importante de l’électricité et cela de façon plus écologique.

            

 

En second lieu, les barrages, qui produisent de l’électricité par le biais d’un réservoir d’eau. Cette pratique occupe un tiers de l’installation hydraulique en France. Ces barrages sont utilisés essentiellement par les agriculteurs qui ont un besoin important en réserves d’eau afin d’irriguer leurs cultures. La construction de barrages continue toujours en France avec le développement des énergies renouvelables qui devient de plus en plus important.

Ensuite, les centrales éclusées qui permettent de stocker l’eau au jour le jour et/ou de semaine en semaine. Elle nécessite une quantité moyenne d’eau.

Par la suite, il y a aussi les centrales de pompage-turbinage. Celle-ci n’est fonctionnelle qu’en période de pointe de consommation.

Enfin, la pico hydroélectricité. C’est tout récent et il a pour principe d’équiper de microturbines toutes les canalisations d’eau potable et, en se servant de la gravité, celui-ci produira de l’énergie. Les centrales hydroélectriques sont classées suivant leur puissance. La Pico hydroélectricité est parmi ceux qui ont une puissance moins de 20 KW. Cette dernière est constituée de plusieurs éléments tels qu’un barrage hydroélectrique ou une retenue d’eau, un canal d’amenée, une passe à poisson, une prise d’eau et un canal de fuite. Elle est également composée d’un équipement électromécanique qui comporte un générateur, un système de régulation, un système de transformation, un turbo-alternateur ou une turbine hydraulique.

L’hydroélectricité présente plusieurs avantages puisque c’est la seule énergie modulable et renouvelable. Et étant donné qu’elle est renouvelable, elle apporte une stabilité du système électrique en stockant de l’énergie qui permet de moduler la production électrique pour une meilleure optimisation de la distribution. D’ailleurs, l’hydroélectricité est une source d’énergie bio qui ne répand pas directement des gaz toxiques polluant l’atmosphère. Elle permet donc de la préserver en ces temps où la réduction d’émission de CO2 est primordiale.

L’importance de hydroélectricité en France

La France occupe la 2 eme place au niveau européen en production d’hydroélectricité juste derrière la Norvège. Rappelons tout de même que l’hydroélectricité est la 1ere source d’électricité renouvelable en France.

Les 3 plus grandes régions hydroélectriques de France :

  • Région Auvergne-Rhône-Alpes avec une puissance installée de 11 602 MW (30,9% de la consommation)
  • Région Occitanie avec une puissance installée de 5 395 MW   (21,6 % de la consommation)
  • Région PACA avec une puissance installée de 3 260 MW  (20,4% de la consommation).

 

La puissance totale des installations est de 25,5 GW en France continentale fin 2017 avec 2500 installations, soit 12,5 % du mix énergétique Français. Au niveau Européen, c’est 17 % de l’électricité totale, ce qui en fait la première des énergies renouvelables en Europe et la troisième source de production d’électricité. Et 16 % de la production électrique mondiale, ce qui constitue la troisième source de production électrique mondiale.