Déplacement du captage sous-glaciaire de l

DOSSIER DE PRESSE
FÉVRIER 2012
RECUL DU GLACIER DE LA MER DE GLACE
(CHAMONIX)
Déplacement du captage
sous-glaciaire de
l'aménagement hydroélectrique
des Bois
Crédit Photos : Pascal Tournaire
UNITE DE PRODUCTION ALPES
37 rue Diderot
38040 GRENOBLE
http://hydro-alpes.edf.com
EDF SA au capital 924 433 331 euros - 552 081 317 R.C.S. Paris
Catherine YAZBEK
Directrice de la Communication - 04 76 20 97 10
[email protected]
Un geste simple pour l'environnement,
n'imprimez ce message que si vous en avez l'utilité.
Introduction
Depuis quelques années, le recul du glacier de la Mer de Glace s‘est accéléré menaçant le captage sous-glaciaire* de
l'aménagement hydroélectrique des Bois, sur la commune de Chamonix. Ainsi, au printemps 2009, le captage sousglaciaire était dégagé de la glace : en quelques épisodes orageux, il a été enseveli sous les chutes de moraines.
EDF se devait donc de répondre à un double défi : proposer les travaux d'adaptation nécessaires afin de préserver
cette production d’électricité, tout en maintenant l'aménagement des Bois au plus haut niveau d'intégration
environnementale.
La situation avait été anticipée, et après études, il a été décidé de rapidement déplacer le captage vers l’amont du
glacier, sous 100 m de glace ; sans aucune incidence sur le paysage ni sur l’activité touristique.
Le creusement d’une galerie de dérivation permanente du captage vers la prise d’eau et de nouveaux aménagements
souterrains ont été entrepris en 2008, dans des conditions difficiles, liées à la fois à l’accès et à la glaciologie. Entre
2008 et 2011, une solution transitoire a été mise en œuvre, avec le percement d’une galerie de quelques dizaines de
mètres débouchant sous le glacier et qui assure provisoirement l’alimentation en eau de l’usine jusqu’en 2011.
La nouvelle installation a été mise en service au printemps 2011.
L'enjeu pour la production hydraulique est de taille. La centrale des Bois produit chaque année 115 millions de kWh,
ce qui représente la consommation domestique de 50 000 habitants (environ la ville d'Annecy).
100% renouvelable, cette production permet à la France une économie de plus de 100 000 tonnes de CO2 par rapport
à une centrale au charbon. De plus, la conception de l'aménagement des Bois est exemplaire d'un point de vue
environnemental : toutes les installations sont souterraines (du captage à la centrale, en passant par les galeries
d'amenée et le réseau de transport d'électricité).
* Les eaux de fonte, rassemblées en un torrent sous-glaciaire, sont captées pour alimenter la centrale.
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SOMMAIRE
1. L'aménagement hydroélectrique de la Mer de Glace
2. Un défi environnemental
3. De la prise d'eau sous-glaciaire…
4. … à la prise d'eau souterraine
5. Une maintenance particulière pour un aménagement
particulier
6. Le glacier de la Mer de Glace
7. Une évolution inéluctable
8. Comment préserver l’installation ?
9. Le déplacement du captage vers l’amont
10. Un chantier et des Hommes
11. L'eau, première source d'énergie renouvelable en France
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1. L’aménagement hydroélectrique de la Mer
de Glace
Comment faire de l’électricité avec un glacier ? En
attendant qu’il fonde à la belle saison car la fonte
naturelle de la Mer de Glace, le plus grand glacier
français, est utilisée pour produire de l’électricité pour
50 000 habitants, soit la consommation domestique de
la ville d’Annecy
L’aménagement de la Mer de Glace en vue de la production d’électricité est envisagé avant la seconde guerre
mondiale. Le projet consistait à l’époque en une seule centrale alimentée par les eaux des glaciers du Tour,
d’Argentière et de la Mer de Glace.
En 1954, le projet d’Émosson prévoit uniquement le captage des deux premiers glaciers. EDF entreprend alors l’étude
d’un aménagement indépendant. Les travaux de reconnaissance débutent en 1958.
Les travaux de réalisation commencent en 1970. L’installation sera composée d’un captage sous-glaciaire, d’une prise
d’eau souterraine, d’une galerie d’amenée de 2 kilomètres et d’un puits vertical de 291 mètres, et enfin de la centrale
souterraine équipée d’un groupe de production.
En 1973, cet aménagement très particulier est mis en service. Avec une puissance installée de 42 MW, il produira dès
lors, chaque année, 115 millions de kWh d'énergie 100% renouvelable, ce qui représente la consommation de
50 000 habitants..
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2.
Un défi environnemental
Très original et très discret, l’aménagement des Bois est
exemplaire d’un point de vue environnemental. Il produit
une énergie renouvelable et propre. De plus,
entièrement souterrain, il a un impact visuel très limité
sur la magnifique vallée de Chamonix, au cœur du site
classé du Mont-Blanc.
Dans les années de sa construction, les
préoccupations environnementales étaient moins
fortes qu’aujourd’hui. Pourtant, de ce point de
vue, la conception de l’aménagement des Bois
sera exemplaire.
En effet, dans un site naturel admirable, EDF
s’oriente tout de suite vers des installations
entièrement souterraines. De la prise d’eau à
la centrale, en passant par le transformateur et
les ouvrages de transport de l’électricité, tout
sera enterré. Et de nombreux habitants et
touristes ne devineront jamais leur existence.
L’aménagement des Bois répond, aujourd’hui
comme
hier,
aux
forts
engagements
environnementaux d’EDF.
• Le mode de production hydroélectrique est
totalement renouvelable.
• Il ne provoque aucune émission de gaz à
effet de serre. L’aménagement des Bois permet
chaque année une économie de plus de
100 000 tonnes de CO2 (en comparaison avec
une centrale au charbon), ce qui correspond à
l’émission
moyenne
50 000 véhicules.
Le
annuelle
complexe
des
de
Bois
participe ainsi, comme toutes les installations
hydroélectriques d’EDF, aux objectifs français et
européens en la matière.
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3.
De la prise d'eau sous-glaciaire…
Le splendide site de la Mer de Glace, à Chamonix,
recèle un trésor bien caché. Sous ses tonnes de glace,
plusieurs kilomètres de galeries recueillent et
acheminent l’eau de la fonte du glacier pour la
transformer en électricité.
L’accès à la prise d’eau, difficile à pied étant
donné la topographie des lieux, se fait via le
téléphérique installé par EDF au début des
années 60. L’entrée se trouve à flanc de
falaise, à 1 415 m d’altitude.
Cavité sous le glacier
Il faut ensuite parcourir environ 1 km de galeries souterraines, à
pied ou à vélo. Et enfin, il faut monter 320 marches, soit 25 étages,
d’un escalier particulièrement raide, en ayant pris soin de s’encorder
pour des raisons de sécurité.
L'escalier d'accès au captage
À
environ
1 500 m
d’altitude, le captage
recueille toute l’année
une partie des eaux
de la fonte.
Ces
eaux
sont
captées à partir d’une
cavité
creusée
par
Téléphérique EDF
l’homme. Elles sont
ensuite dirigées dans la galerie d’amenée, et après un voyage de 1,7
kilomètre, s’engouffrent dans un puits blindé de 291 mètres de haut,
puis dans une conduite forcée horizontale.
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4.
… à la centrale souterraine
On devine difficilement la centrale des Bois. Pourtant,
sous la terre, à quelque 500 mètres du petit bâtiment
d’entrée, EDF produit les précieux kWh pour
l’équivalent d’une ville comme Annecy.
Au total, avec une puissance installée de 42 MW, elle produit chaque année 115 millions de kWh d'une énergie
entièrement renouvelable, la consommation résidentielle de 50 000 habitants.
L’installation est nichée dans une excavation de 36 mètres de long, 20 de large et 20 de haut, aménagée lors des
travaux. On y accède par une galerie, piétonne ou cyclable, de 500 mètres de long. Elle est équipée d’un groupe de
production et d’un alternateur qui transforme l’énergie mécanique en énergie électrique.
Cette énergie passe ensuite par un transformateur souterrain, installé dans la centrale, pour alimenter le réseau
63 000 V.
Enfin, les eaux turbinées (15 mètres-cubes par seconde) sont restituées à l’Arveyron par une galerie de plus de
400 mètres de long et 5 de diamètre, à 1 069 mètres d’altitude.
La centrale turbine l’eau de la fonte du glacier de la Mer de Glace. La plus grande partie de la production se fait donc
en période de fonte, de mai à octobre. Ce qui en fait un outil précieux, car les kWh produits par l’hydraulique en été
permettent à EDF de réaliser l’entretien de ses centrales nucléaires.
En hiver, avec la baisse des températures, les très faibles débits ne permettent pas une production suffisante. EDF
privilégie alors à cette période l'entretien et la maintenance de l'installation.
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5. Une maintenance particulière pour un
aménagement particulier
Les particularités des Bois en font un aménagement qui
demande un savoir-faire particulier pour assurer une
maintenance permanente et rigoureuse.
Comme tout glacier, la Mer de Glace vit et sa configuration évolue sans cesse. Elle avance en moyenne de 90 mètres
par an, avec un maximum de 850 mètres aux Séracs des Géants. Ce mouvement perpétuel provoque l’abrasion du
rocher. On retrouve donc dans l’eau sable, graviers et rochers.
Au niveau de la prise d’eau, des grilles détournaient les plus gros blocs de pierre. L’eau passait ensuite dans un
dégraveur (décanteur), bassin de 100 mètres de long, creusé dans le rocher, permettant qu’une partie des matériaux
encore en suspension se dépose au fond de l’ouvrage.
L’eau du site est très chargée, et provoque une usure rapide des matériels par lesquels elle transite, ce qui implique
une surveillance et un entretien plus fréquents que sur une installation classique.
La vie et la morphologie de la Mer de Glace peuvent générer des chutes de pierre ou ensevelissements de glace. EDF
doit alors mandater ses équipes spécialisées pour intervenir sur des chantiers rendus complexes par les difficultés
d’accès, pour les hommes mais aussi pour les outils et matériels, ainsi que par les conditions de travail délicates
(obscurité, exiguïté, humidité, froid,…).
.
La roue Pelton et ses 6 injecteurs : la roue Pelton doit être changée tous les 7 mois comptetenu de son usure induite par la fonte des neiges chargée de sables et de graviers.
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6.
Le glacier de la Mer de Glace
Longtemps, les hommes ont eu peur des glaciers. Aujourd’hui,
celui de la Mer de Glace est l’objet de toutes les attentions,
touristiques mais aussi scientifiques.
La Mer de Glace est le plus grand glacier
français, deuxième des Alpes avec ses 12 km
de long, 40 km² de superficie et 4 milliards de
m3 de glace, sur un dénivelé de plus de
2 500 mètres. Son épaisseur est en moyenne
de 200 mètres, mais peut parfois dépasser 400
mètres.
Comme tous les glaciers, la Mer de Glace vit et
bouge constamment. Elle avance en moyenne
de 90 mètres par an, et même plus à certains
endroits.
Aux XVIIIe et XIXe siècles, le glacier descendait
jusque dans la vallée, au niveau du village des
Bois. Il a donc longtemps gardé l’appellation de
"Glacier des Bois". L'Arveyron sortait alors du
glacier au niveau d'une imposante grotte naturelle,
située dans sa langue terminale. À la même époque,
l'épaisseur du glacier était également beaucoup plus
importante.
Après avoir longtemps craint ces "monstres blancs",
les hommes en ont fait des lieux de découverte et de
loisirs. L’admirable panorama de la Mer de Glace attire
chaque année plus de 700 000 touristes. Elle est aussi,
depuis 1870, très surveillée par les scientifiques et
objet de nombreuses études.
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7.
Une évolution inéluctable
Le glacier de la Mer de glace fait l'objet d'observations
attentives depuis 1970. Depuis quelques années, son recul
s‘est accéléré menaçant ainsi le captage sous-glaciaire de
l'aménagement hydroélectrique des Bois.
Entre 2003 et 2005, le glacier a reculé
d'environ 30 mètres par an. Ce recul a
été particulièrement rapide ces dernières
années en raison du vêlage(1) du
glacier dans le lac qui s'est formé à
l'aval. Au niveau des Mottets, l'épaisseur
de glace a diminué de 8 à 10 mètres par
an de 2004 à 2006.
Évolution de front glaciaire depuis 1970
Le captage sous-glaciaire doit être déplacé
Au printemps 2009, et suite à des épisodes orageux, le captage de
la mer de glace a été enseveli sous les chutes de moraines. EDF
ayant anticipé cet événement a décidé le déplacement vers l’amont
de ce captage afin de conserver l’intégration paysagère du site.
1916
2001
(1) En glaciologie, ce terme décrit la perte par un glacier de fragments, sous forme d‘icebergs, qui lui sont le plus faiblement attachés. On dit alors que le glacier vêle.
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8.
Comment préserver l'installation ?
Plusieurs alternatives avait été étudiées. La solution retenue
est celle qui présente le moindre impact environnemental et
paysager : déplacer le captage vers l'amont.
Plusieurs solutions ont été étudiées dont deux examinées plus particulièrement. Tout d'abord, il a été envisagé de
construire un captage à l'aval de la langue terminale du glacier, à l'entrée des Gorges du Mauvais Pas. Cette solution
a été abandonnée en raison du contexte géologique instable et de l'impact paysager inconcevable sur un tel site
touristique.
La solution finalement retenue a été le déplacement du captage vers l'amont, sous 100 m de glace. L'ouvrage actuel a
en effet parfaitement fonctionné depuis sa mise en service. De plus, cette solution présente l'avantage de ne pas avoir
d'impact paysager, et ce dans un site naturel classé.
Des études de reconnaissance en surface ont été menées en collaboration avec le Laboratoire de glaciologie et de
géophysique de l'environnement (LGGE) et du service de Restauration des terrains en montagne (RTM) de l'Office
National des Forêts. La glacier a été sondé afin d'en reconstituer le profil de fond. EDF a ainsi pu déterminer trois
points de captage envisageables.
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9.
Déplacement du captage vers l’amont
2008 à 2011 : Trois grandes phases de travaux , 24h/24h et 7j/7j
Lors de ces trois ans de travaux, EDF a procédé en trois
étapes pour déplacer le captage historique des années 1970
vers un nouveau captage, 800 m en amont à l’aplomb du
Montenvers.
Après
une
phase
d’études
et
de
conception en 2006/2007, EDF a préparé
en 2008 les installations en remettant à
neuf
le
téléphérique
d’accès
à
l’aménagement et en faisant creuser une
galerie (dite de marinage*) pour déposer
les déblais rocheux à l’aval du glacier,
dans des conditions difficiles liées à la fois
à l’accès et à la glaciologie.
En 2008/2009, EDF a fait creuser un
captage « provisoire », 150 m en amont
du
captage
historique.
Ce
captage
provisoire permettait de récupérer l’eau du
torrent sous-glaciaire entre 2009 et 2011
et d’assurer le fonctionnement de l’aménagement.
Entre 2009 à 2011, EDF a réalisé un nouveau captage à 1560 m d’altitude, à l’aplomb du Montenvers. Ce captage,
mis en service en avril 2011, est relié à la prise d’eau par une galerie de dérivation permanente d’1 km environ.
Un défi technique et des procédés originaux
Pour trouver le torrent sous le glacier, EDF a procédé à des vérifications directes au contact du glacier afin de retenir
le meilleur positionnement des nouveaux captages.
L’évacuation des déblais rocheux des 3 km de nouvelles galeries, a été faite par marinage* hydraulique dans
l'Arveyron, à l'entrée des Gorges du Mauvais Pas. En hiver, la période d'étiage ne permettant pas ce procédé, les
matériaux issus de l’excavation des galeries ont été déposés et étalés à l’aval immédiat du glacier.
Entièrement souterrain, tous les aménagements et en particulier le nouveau captage n'auront aucune incidence
paysagère ni touristique, notamment vis-à-vis du site du Montenvers. La commune de Chamonix partage l'enjeu lié à
cet aménagement 100% énergie renouvelable, et a tout mis en œuvre pour contribuer, aux côtés d’EDF, à la bonne
réalisation de ce projet.
*Marinage : opération comprenant le chargement et l'évacuation à l'extérieur du tunnel des déblais provenant de l'abattage,
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10. Un chantier et des Hommes
EDF UPA (Unité de Production Alpes) est maître d’ouvrage
sur ce chantier. L’aménagement hydroélectrique des Bois
dépend du groupement d’usines de Passy.
Études et ingénieries
Les études et ingénieries pour ce chantier ont été réalisées par le Centre d’Ingénierie Hydraulique d’EDF (CIH) basé
au Bourget du Lac en Savoie.
En France, le CIH, organisé en réseaux avec ses 6 sites permanents, exerce son activité sur l'ensemble du territoire,
au plus près de ses clients. A l'international, le CIH est présent à travers une cinquantaine de contrats dans plus de 30
pays (Asie, Afrique, Amériques, Europe, Russie, Moyen-Orient).
L’expertise du CIH, fondée dans la connaissance poussée de la construction des ouvrages ainsi que de leur conduite
et leur maintenance, s’exerce dans la maîtrise d’œuvre de projets hydrauliques et éoliens.
Les travaux
Le marché d’excavation des galeries a été attribué à l’entreprise SPIE BATIGNOLLES SOTRABAS.
Il s’agit d’un travail à postes : 7 jours/7, 24 heures/24. Ce chantier a mobilisé pendant 3 ans environ 45 personnes qui
constituent 5 équipes de minage.
La sécurité sur le chantier
La sécurité du chantier et du personnel y travaillant est assurée par un ingénieur du CIH, coordinateur sécurité et
protection de la santé ainsi qu’un correspondant du groupement d’usines de Passy.
EDF met en œuvre toutes les mesures nécessaires à la bonne tenue et à la sécurité de ce chantier. Aucun accident
grave n’est à déplorer pendant les 200 000 heures de travail sur le site, en galerie souterraine et sous le glacier.
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11. L’eau, première source d'énergie
renouvelable
La production hydraulique est la première source renouvelable
d’électricité. Les 120 centrales rhônalpines produisent plus du
tiers de l’hydroélectricité d’EDF France.
EDF Unité de production Alpes produit une énergie 100% hydraulique, 100 % renouvelable, grâce à ses 120
centrales, 132 barrages (dont 24 d’une hauteur supérieure à 20 mètres) et 300 prises d’eau, répartis sur les
départements de l’Isère, la Savoie, la Haute-Savoie, la Drôme et le Rhône (usine de Cusset).
Elle dispose d’une puissance installée d’environ 8000 MW, soit l’équivalent de 8 tranches nucléaires. 15000 GWh sont
produits chaque année, soit la consommation domestique de plus de 6 millions d’habitants (représentent la population
de la Région Rhône-Alpes)
Cette production génère une économie 8 millions de
tonnes de CO2 en comparaison à une production
thermique. Elle permet à EDF de s’inscrire dans les
objectifs de réduction des émissions de gaz à effet de
serre et d’augmentation de la part des énergies
renouvelables que se sont fixés la France et l’Union
européenne.
La production hydraulique est essentielle à l'équilibre
du système électrique européen. Souple et réactive,
elle permet de répondre quasi instantanément aux
pointes de consommation. Elle peut aussi, à tout
instant, soutenir l’équilibre du système en cas
d’incident sur le réseau de transport électrique.
En France, l’énergie hydraulique constitue 97% de
l’électricité
de
source
renouvelable.
Premier
producteur français d’électricité, EDF exploite 447
centrales hydroélectriques, produisant presque 10%
de la production française totale, ce qui place le pays
au
premier
rang
des
producteurs
européens
d’énergies renouvelables (20 000 MW de puissance
installée, soit environ 20 tranches nucléaires).
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