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Énergie & écologie

Qu’est-ce que l’énergie hydraulique ?

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Notre planète bleue est couverte d’eau, à 70 %, ce qui représente toute de même un milliard quatre-cent millions de kilomètres cube d’eau. C’est beaucoup d’eau. Et toute cette eau circule, coule, bouillonne, tourbillonne et fait des vagues… Et tous ces mouvements représentent une quantité phénoménale d’énergie potentielle ! Alors pourquoi ne pas en exploiter un peu ? C’est justement le principe de l’énergie hydraulique.

Énergie hydraulique : définition et fonctionnement

Caractéristique amusante de l’énergie hydraulique : pour l’essentiel, c’est en fait une forme dérivée de l’énergie solaire. Car c’est bien la chaleur du soleil qui fait s’évaporer l’eau, puis forme des nuages. Ensuite, il pleut sur les continents et l’eau redescend à la mer ; c’est ce mouvement descendant que la plupart des centrales hydrauliques exploitent.

L’énergie hydraulique : comment ça marche ?

L’énergie hydraulique consiste, le plus souvent, à se servir des déplacements d’eau pour faire tourner une turbine. La turbine, couplée à un générateur, va convertir cette rotation en électricité. C’est exactement le même principe que pour les éoliennes, sauf que le vent est ici remplacé par de l’eau.

Les différents types de centrales hydroélectriques

Quand on parle d’énergie hydroélectrique, la plupart du temps, nous faisons référence aux barrages. Les barrages permettent en fait de stocker de l’énergie sous forme de lac artificiel. Quand on le souhaite, nous pouvons libérer un peu de cette grande quantité d’eau qui, sous l’effet de la gravité, fera tourner les lourdes turbines à l’intérieur du barrage.

Mais il existe aussi d’autres façon de capter l’énergie hydraulique. Voici les principales :

  • Les centrales “au fil de l’eau”, qui tirent profit du courant naturel d’une rivière ou d’un fleuve. Contrairement aux barrages, ces centrales ne stockent pas d’eau ; elles dépendent donc de l’intensité du courant. Ce type de centrale est néanmoins populaire car il ne coûte pas cher ; en France, ces centrales représentent 52 % de l’énergie hydroélectrique. D’ailleurs, Plüm énergie soutient le projet AquaBella, en Savoie, qui vise à alimenter pas moins de 4800 foyers grâce à une petite centrale au fil de la rivière Arc.
  • Les centrales marémotrices, qui exploitent les flux et reflux des marées montantes et descendantes. Ces centrales ne sont pas coûteuses, mais leur potentiel est limité.
  • Les centrales houlomotrices, qui mettent à profit l’énergie des vagues. C’est une technologie récente et marginale.
  • Les hydroliennes, qui exploitent l’énergie des courants marins, en profondeur. Ces machines ressemblent en tout point à des éoliennes… fixées sur le plancher de la mer. Cette technologie se trouve encore au stade expérimental – mais elle est prometteuse.
Centrale hydraulique Aqua Bella
Le projet Aqua Bella, en Savoie.

Énergie hydraulique : avantages et inconvénients

L’hydraulique compte pour 16,6 % de la production mondiale d’électricité, ce qui la place en deuxième source de production d’électricité dans le monde (derrière les systèmes thermiques). Comment expliquer un tel succès ?

Les atouts de l’énergie hydroélectrique

Premier avantage évident : l’énergie bleue… est verte ! Car la quantité d’eau sur terre reste fixe ; c’est la même depuis trois milliards d’années. Il s’agit donc d’une énergie renouvelable et potentiellement inépuisable, qui génère des rendements tout à fait intéressants. De plus, l’énergie hydroélectrique ne produit pas de déchets, et ne rejette pas de CO2.

Enfin, cette source d’énergie est flexible (on peut réguler le flux qui passe dans le barrage) et stockable. En ce sens, les barrages sont plus performants que les panneaux solaires ou les éoliennes qui dépendent fortement de la météo.

L’hydraulique et ses limites

Première limite : la construction d’un barrage coûte très cher. Les dépenses se comptent en milliards d’euros. Par la suite, les coûts de surveillance et de maintenance sont également importants (car il en va de la sécurité des habitants en contrebas). 

Deuxième limite : les barrages sont écologiques… sur le long terme. Mais leur construction ne l’est pas. D’abord, il faut utiliser des milliards de tonnes de béton. Puis, le lac artificiellement créé va submerger des champs, des forêts, et toutes ces matières organiques vont se décomposer et donc relâcher des gaz – notamment du méthane. 

Autre problème : les barrages sont de plus en plus nombreux, et de plus en plus grands, ce qui entraîne parfois des conséquences imprévues. Par exemple en Chine, le barrage des Trois-Gorges (le plus grand du monde) est si colossal qu’il pourrait provoquer des glissements de terrain et même des tremblements de terre. 

Mais ne pourrait-on pas freiner cette course au gigantisme, et travailler sur les barrages déjà existants pour augmenter leur efficacité ? 

Barrage hydraulique
Le barrage : une merveille d’ingénierie… vertigineuse !

L’énergie hydraulique en France

Parce que plusieurs fleuves courent sur son territoire, et qu’elle bénéficie d’au moins deux grands massifs montagneux, la France a très tôt fait le choix de l’hydraulique. Au niveau mondial, elle se place 12e des plus gros producteurs hydroélectriques.

L’hydraulique, première énergie renouvelable

L’hydraulique est la deuxième source de production électrique en France, derrière le nucléaire. C’est aussi la première source d’électricité renouvelable, devant le solaire et l’éolien. On compte, sur le territoire national, plus de 442 barrages, et 2300 petites centrales “au fil de l’eau”. 

Au total, l’énergie hydraulique génère 53 TWh chaque année, soit plus de 10 % de la consommation des Français… Alors, qui a dit que les énergies renouvelables n’étaient pas efficaces ? Il s’agit d’une idée reçue

Impact sur l’environnement : des règles pour l’hydraulique

Bien conscient du fait qu’un nouveau barrage peut avoir des conséquences écologiques, le gouvernement impose des réglementations strictes à tout nouveau projet d’énergie hydraulique, notamment dans le cadre de la loi sur l’eau (de 1992). Il est par exemple obligatoire de maintenir dans les cours d’eau des débits raisonnables, et des passages pour que la faune continue de vivre normalement – en installant des passes à poissons et même… des échelles à poissons !

Echelle à poisson
Vous vous demandiez à quoi ressemble une échelle à poisson ?
En voici une (barrage John Day sur le fleuve Columbia).

Vous aimeriez soutenir le développement de l’énergie hydraulique en France, et des énergies renouvelables en général ? Alors, la meilleure solution, c’est encore de s’abonner chez un fournisseur d’énergie verte – comme Plüm énergie.

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