l`énergie hydraulique - COLLEGE THEODORE DESPEYROUS
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l`énergie hydraulique - COLLEGE THEODORE DESPEYROUS
L’ÉNERGIE HYDRAULIQUE L’ÉNERGIE HYDRAULIQUE UTILISE LA FORCE DE L’EAU, SI PRÉ$ SENTE DANS LA NATURE. DANS LES RUISSEAUX, LES RIVIÈRES ET LES FLEUVES, L’EAU EST TOUJOURS EN MOUVEMENT. CHAQUE RIVIÈRE ET CHAQUE CHUTE D’EAU REPRÉSENTE UNE RÉSERVE D’ÉNERGIE. L’ÉNERGIE HYDRAULIQUE EST PRINCIPALEMENT UTILISÉE POUR LA PRODUCTION D’ÉLECTRICITÉ. L’EAU Un peu comme les enfants, l’eau reste rarement en place ! L’eau est un "uide. La gravité l’a fait s’écouler de sa source, en altitude, jusqu’à la mer ou l’océan, le point le plus bas. Ainsi se forment, au fur et à mesure, ruisseaux, rivières et "euves, créant çà et là des lacs. L’eau est donc toujours en mouvement. L’eau est une source d’énergie renouvelable et illimitée. Elle traverse et fait fonctionner les installations, puis retourne à son cours d’eau sans en être modi#ée. Et tant qu’il y aura de la pluie… il y aura de l’eau dans nos rivières. CARTE D’IDENTITÉ AVANTAGES • • • • • Énergie renouvelable Disponible toute l’année Technologie bien maîtrisée Très bon rendement (90%) Installation de très longue durée UN PEU D’HISTOIRE L’utilisation de l’énergie hydraulique date de l’Antiquité. Elle a commencé avec les moulins à eau, installés près des cours d’eau. Ils actionnaient des roues permettant de moudre du grain ou de puiser de l’eau (pour arroser les cultures). L’eau était appréciée pour sa force de travail, qui équivalait à celle de nombreux esclaves ! La Suisse est un pays de montagnes et de pluies régulières. Au début du 20e siècle, notre pays comptait plusieurs milliers de petites installations hydrauliques au #l des rivières et possédaient déjà ses premiers grands barrages. DÉSAVANTAGES • • • • Impact sur le paysage (barrage) Dépend des conditions météo L’installation doit s’adapter à chaque site Pas toujours conciliable avec l’écosystème RECORD DU MONDE ! Le plus haut barrage-poids du monde est celui de la Grande-Dixence en Valais. Situé à 2365 mètres d’altitude, il forme un lac de plus de 200 mètres de profondeur. Le mur du barrage lui-même mesure 285 mètres de haut, tel un immeuble de plus de… 70 étages ! www.explorateurs-energie.ch LE SAVAIS-TU ? En 1970, l’énergie hydraulique couvrait 90% de la consommation d’électricité du pays. Ensuite, la consommation d’électricité a fortement augmenté, le nucléaire est arrivé et la part de l’hydraulique a diminué de plus d’un tiers. L’ÉNERGIE HYDRAULIQUE 1 L’ÉNERGIE HYDRAULIQUE L’UTILISATION Il existe deux manières principales d’utiliser l’énergie hydraulique : au #l de l’eau ou avec des barrages. AU FIL DE L’EAU Les installations au #l de l’eau fonctionnent à la manière des moulins à eau, placés le long des rivières et des "euves. L’eau est captée directement dans la rivière et amenée par une conduite vers la centrale où se trouvent les turbines. Dans cette installation, on ne peut pas choisir quelle quantité d’électricité on veut produire, ni à quel moment. C’est le débit de la rivière qui #xe la quantité d’énergie produite. LES BARRAGES !À ACCUMULATION" Nous avons besoin de beaucoup d’électricité à certains moments, pour faire les repas par exemple, et moins à d’autres moments, la nuit par exemple. Comme l’électricité ne peut ne pas être conservée une fois produite, la solution est de créer une réserve d’eau et de l’utiliser quand on en a besoin. Pour créer ces réserves on construit un barrage à travers la vallée. Derrière lui se crée un lac arti#ciel. Cette réserve d’eau destinée à la production d’électricité peut aussi être utilisée, dans certains pays, pour l’irrigation des cultures (l’arrosage) par exemple. Lorsqu’on a besoin d’électricité, on ouvre une vanne (une sorte de robinet) et l’eau va pouvoir être amenée jusqu’à la turbine. À la sortie de la centrale, l’eau retourne, inchangée, dans la rivière. Un barrage c’est un peu comme un bain. Tu places un bouchon au fond de la baignoire pour retenir l’eau. Le barrage c’est un « gros bouchon » placé sur une rivière et, derrière lui, l’eau s’accumule jusqu’à former un lac. www.explorateurs-energie.ch L’ÉNERGIE HYDRAULIQUE 2 L’ÉNERGIE HYDRAULIQUE LES INSTALLATIONS La Suisse possède plus de 550 grandes centrales hydrauliques et plus de 1000 installations de petite hydraulique. La différence entre ces centrales, c’est leur puissance. Les installations de petite hydraulique ont jusqu’à 10 mégawatts de puissance ; celles de grande hydraulique plus de 10 mégawatts. LES INSTALLATIONS À ACCUMULATION !BARRAGES" Les barrages se trouvent principalement dans les Alpes, pour disposer d’une chute importante. Par exemple, le barrage de la Grande-Dixence dispose d’environ 1800 mètres de chute. À pleine vitesse, l’eau fait alors tourner une turbine, qui fait fonctionner un alternateur pour produire de l’électricité. Ensuite, l’eau retourne à la rivière… comme neuve ! Pour ce type d’installations, on parle également d’aménagements à « haute chute ». La Suisse compte une quarantaine de grands barrages. Barrage de la Grande-Dixence - Photo : essencedesign.com, © Grande Dixence SA LES GRANDES HYDRAULIQUES !AU FIL DE L’EAU" Sur les "euves, en Suisse le Rhône, l’Aar et le Rhin, les centrales hydrauliques ressemblent à de grands ponts installés sur la largeur du "euve. Ce sont des barrages au #l de l’eau, dans lesquels les turbines sont installées. L’installation est traversée par le "euve dont l’eau actionne les turbines pour produire de l’électricité. Ces installations fonctionnent avec des faibles chutes et des débits importants. C’est pour cela qu’on parle de centrale hydraulique à « basse chute ». En Suisse romande, la plupart de ces installations sont sur le Rhône. Il y en a notamment en région genevoise (Verbois, Chancy-Pougny et Seujet) et à la frontière entre les cantons de Vaud et du Valais (Lavey). Lavey, aménagement au #l du Rhône - Photo : aqueduc.info © LES PETITES HYDRAULIQUES !AU FIL DE L’EAU" Comme les moulins d’hier, les petites centrales hydrauliques sont des petites installations placées le long des cours d’eau. On dit qu’elles sont petites parce que leur puissance est limitée (max. 10 mégawatts). Elles se situent là où une importante dénivellation permet d’obtenir une chute suffisante. Une partie de l’eau est retirée de la rivière par une « prise d’eau ». Cette eau est alors canalisée dans une « conduite forcée », puis amenée à la turbine a#n de produire de l’électricité. Ensuite l’eau retourne à la rivière. A Rivaz, par exemple, l’installation construite le long du Forestay permettra dès #n 2013 d’alimenter plus de 700 maisons en électricité. Petite centrale hydraulique du Forestay (Rivaz) - Photo : Romande Energie Tu peux voir l’énergie hydraulique en action à la centrale hydro-électrique des Clées (Ballaigues, Vaud). www.explorateurs-energie.ch L’ÉNERGIE HYDRAULIQUE 3