Comment l’énergie de l’eau est-elle transformée en électricité ?

Une centrale hydraulique produit de l’électricité en se servant de la force de l’eau. Oui, c’est-à-dire ? La puissance de la centrale est déterminée par la hauteur de chute (c’est le principe de la cascade) et le débit du cours d’eau. L’aménagement se situe toujours au niveau d’une rivière, d’un torrent ou d’un fleuve. Il se compose de quatre parties fondamentales : la prise d’eau, la conduite ou le canal d’amenée, la centrale et le transformateur. Schématiquement, ça nous donne :

1. La centrale se situe en aval de la prise d’eau. Pourquoi ? Pour que la force de la chute d’eau actionne la turbine.

2. La turbine fait ensuite fonctionner l’alternateur. Qui va produire du courant électrique.

3. Le courant électrique est envoyé au transformateur de la centrale. Son rôle : élever la tension pour que l’électricité soit « évacuée » par le réseau de distribution, via des lignes à haute tension.

4. Enfin, l’eau qui a été acheminée vers la turbine est restituée vers le lit naturel du cours d’eau grâce à un canal de fuite.

Un ouvrage peut fonctionner de deux principales manières :

1. Avec un « réservoir amont » ; c’est le mécanisme le plus connu. Il s’agit de stocker l’eau dans un lac de retenue. Elle sera ensuite déversée dans des conduites et acheminée vers la centrale. Cela permet de produire de grandes quantités d’électricité.

2. L’ouvrage peut aussi être « au fil de l’eau », c’est-à-dire qu’il ne retient pas l’eau de la rivière ou du fleuve , mais profite simplement de son débit. Il produit des quantités plus faibles d’électricité puisqu’il est dépendant de la fluctuation de l’hydrologie des cours d’eau.

Chaque cours d’eau est unique, chaque écosystème est unique. Pour préserver au maximum les espaces naturels environnants, les centrales sont construites sur mesure. Et lors de l’élaboration des ouvrages, les chefs de projets mettent tout en œuvre pour limiter l’impact de l’aménagement sur l’environnement, la biodiversité et la faune locale, avec par exemple l’intégration de passe à poissons permettant la circulation piscicole.

En France, environ 2 300 centrales hydroélectriques de toutes tailles sont réparties sur environ 250 000 km de rivières. Notre pays fait en effet partie des heureux gagnants de la loterie naturelle : il compte de nombreuses zones montagneuses et vallées. Idéal pour produire de l’hydroélectricité ! C’est d’ailleurs le premier système de production d’énergie verte à s’être installé et répandu en France. Résultat : l’hydroélectricité représente environ 70% des énergies renouvelables françaises. Son gros plus, c’est qu’elle est toujours disponible, contrairement au vent et au soleil dont l’apport varie grandement en fonction des saisons.

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