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Fonctionnement d'une centrale hydraulique : l'essentiel à savoir

À quoi sert une centrale hydraulique ? Comment fonctionne une centrale hydraulique ? Et quel est le rôle exact des barrages ? Attention, vous allez devenir incollable sur l’hydroélectricité.

À quoi sert une centrale hydraulique ?

Si on vous dit production d’électricité, vous pensez centrales nucléaires ?  Ou éoliennes ? Pauvres centrales hydroélectriques, souvent oubliées ! Et pourtant, les barrages hydrauliques sont les plus gros producteurs d’énergie électrique en France, après le nucléaire.

Vous l’avez compris, ce à quoi sert une centrale hydraulique, c’est à produire de l’électricité grâce à la force de l’eau. On parle d’hydroélectricité. Son avantage ? C’est une énergie renouvelable ! De l’électricité verte quoi (nous, c’est ce petit surnom qu’on lui préfère 😁).

Comment fonctionne une centrale hydraulique

Le principe de fonctionnement d’une centrale hydraulique repose sur la force de l’eau. C’est cette force qui va actionner la turbine et produire de l’électricité. On ne vous a pas découragés ? Alors voici la recette détaillée pour faire une bonne centrale.

Le lac d’accumulation

Un barrage sert à bloquer un cours d’eau (fleuve ou rivière). Il se forme alors un lac d’accumulation. L’eau ainsi stockée va ensuite être dirigée vers…

La centrale hydroélectrique

…la centrale hydroélectrique ! Oui, en bas du barrage se trouve la centrale. L’eau, qui a été accumulée plus haut, va être acheminée vers des conduites pour la rejoindre. Le débit, associé à la hauteur de la chute, va permettre d’actionner…

La turbine et l’alternateur

…la turbine ! La chute de l’eau vers la centrale déclenche une turbine. Cette action va créer de l’énergie mécanique. Cette énergie va ensuite être transformée par un alternateur en énergie électrique. Bien entendu, plus la chute est importante, plus le débit et la force de l’eau le seront aussi et plus la puissance de la centrale sera élevée. Voilà comment on produit de l’hydroélectricité. Mais ce n’est pas tout à fait terminé, puisqu’il va falloir…

Le transformateur

…adapter la tension électrique. L’énergie produite par la turbine n’est pas suffisante pour être dirigée vers le réseau électrique. Avant qu’elle ne rejoigne les lignes à haute tension et donc, votre maison, potentiellement, il faut qu’elle passe par un transformateur. Il va élever la tension du courant (électrique hein, pas celui de l’eau) qui pourra alors être distribué.

Les différents types d’ouvrages hydroélectriques

Maintenant que vous savez tout du fonctionnement d’une centrale hydraulique, sachez qu’il en existe de plusieurs types. En fonction de leur emplacement, le débit et la force de l’eau sont plus ou moins importants.

La centrale de haute chute

Aussi appelée centrale-lac, la centrale de haute chute est présente en haute montagne. Pour puiser de l’énergie, elle mise sur un dénivelé très fort (vous vous êtes déjà retrouvé au pied d’une cascade ?). L’eau est contenue par un barrage, formant alors un lac de retenue.

La centrale de moyenne chute

Avec un peu de déduction, vous aurez deviné que la centrale de moyenne chute se trouve… en moyenne montagne 🧐. Elle possède également un barrage. Son truc, c’est d’associer à la fois un dénivelé assez important ET un débit moyen.

La centrale au fil de l’eau

Les barrages ne sont pas obligatoires pour produire de l’électricité. Les ouvrages au fil de l’eau utilisent le débit naturel de l’eau et produisent de l’électricité en temps réel (le hic, c’est que cette production dépend beaucoup de la météo). On les appelle aussi centrale basse chute.

L’énergie hydraulique, une électricité verte et modulable

 

Ce type de production électrique présente de nombreux avantages : les centrales ont un impact limité sur l’environnement et l’énergie est entièrement renouvelable. En prime, on peut contrôler en partie la production, la puissance, et les augmenter au besoin. En France, il existe plus de 2 500 centrales et barrages hydroélectriques : il se pourrait bien que vous ayez déjà rôti un poulet à la force de l’eau 🍗.

Sources

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