• L'énergie hydraulique

    C'est la plus puissante des énergies renouvelables.

     

    L'énergie hydraulique a été l'une des premières énergies domestiquée par l'homme. Au milieu du XIXème siècle est apparue l'hydroélectricité. En Europe, la France est le pays le plus équipé en installations hydroélectriques après l'Italie. Il y a environ 1 730 petites centrales hydroélectriques (PCH) de moins de 8 MW ce qui permet de couvrir 1,5 % de la production électrique nationale.

    Elle représente aujourd'hui 19 % de la production totale d'électricité dans le monde et 13 % en France. La France compte 399 barrages soit plus de 95 % au total de la puissance hydroélectrique installée. En 2008, 80 % d'entre eux étaient exploités par EDF.

    Qu'est ce que l'énergie hydraulique ?

    Cette énergie utilise l'énergie fournie par le mouvement de l'eau sous toute ses formes (que ce soit chute d'eau, cours d'eau, marée,...) pour  transformer la force motrice en électricité. Ce mouvement peut être utilisé directement (moulin à eau) ou converti (énergie électrique dans une centrale hydroélectrique).

    Principe de fonctionnement :

    Utilise la force de l'eau au niveau des barrages pour faire tourner des turbines couplées à des alternateurs. Le but est de produire de l'électricité.

    La quantité d'énergie hydraulique produite dépend de 2 facteurs : le débit de la rivière et la hauteur de chute. Ainsi une faible masse d'eau tombant de haut produira donc la même quantité d'électricité que beaucoup dévalant un faible dénivelé.

    Centrale hydro-électrique

    source : ADEME

    Il existe différents types de barrages :

    - les barrages de chutes ou de lacs en montagne,

    - les barrages au fil de l'eau dans les zones de plaine.

    Deux types d'énergies hydrauliques :

    On peut aussi distinguer les usines marée motrices et hydroliennes. Pour les premières on utilise le phénomène d'attraction/répulsion entre la terre et la lune. Les autres sont des sortes d'éoliennes installées sous l'eau.

    - l'énergie hydraulique issue de la hauteur de chute et du débit d'un cours d'eau (barrages) :

    De nos jours, à l'image des moulins à eau d'autrefois, l'eau fait tourner une turbine qui entraîne un générateur électrique qui injecte les kilowattheures dans le réseau. Ces derniers sont ensuite convertie dans une centrale hydroélectrique en énergie électrique.

    Ces centrales ont cependant de nombreux inconvénients, en effet, leurs coûts de construction est important, le nombre de site permettant leur installation est limité, de plus lors de fortes tempêtes le risque zéro au niveau de la rupture des barrages n'existe pas. De plus, elles ont un impacts sur l'environnement :

                         * Le barrage peut être un frein à la migration des espèces aquatiques. C'est ce qu'on appelle la fragmentation écologique. Cependant sur les constructions récentes la loi oblige à présent de créer des échelles à poissons (dispositif permettant aux poissons de franchir un obstacle créé par l'homme sur un cours d'eau).

                        * Les modifications hydrauliques (barrages) bouleversent le débit naturel et saisonnier des cours d'eau, ils ont donc un impact sur le niveau des nappes phréatiques mais aussi sur les écosystèmes présent en amont et en aval du barrage. Elles entrainent aussi une modification de la qualité des eaux.

                        * Le barrage modifie les structures écologiques et facilite les "invasions biologiques"(terme défini en 1966 par Williamson). Les écosystèmes qui sont en présence d'un barrage se reconstituent plus ou moins rapidement (un écosystème serait recréé à 99 % sur une période d'environ 30 ans) mais jamais à l'identique. Ils y a donc une modification des écosystèmes originels.

    - les énergies marines (énergie des marées, des vagues et des courants marins)

    Ces énergies sont basées sur l'énergie marémotrice. C'est l'énergie issue des mouvements de l'eau, créés par les marées. Pour capter cette énergie il faut utiliser des hydroliennes qui fonctionnent sur le même principe que les éoliennes à une différence près qu'elles sont sous l'eau. Ce sont des turbines sous-marines qui utilisent l'énergie cinétique des courants marins pour produire de l'électricité. La turbine de l'éolienne permet la transformation de l'énergie hydraulique en énergie mécanique qui est ensuite transformée en énergie électrique par un alternateur.

    Ces hydroliennes ont des avantages mais elles ont aussi des inconvénients. Principal avantage, en utilisant l'énergie marémotrice, elles exploitent une énergie inépuisable, non polluante et prédicitve. Leurs inconvénients : leur accessibilité n'est pas toujours très facile (dépend du degré des marées), elles peuvent provoquer des perturabtions mineures pour les poissons.

    Bien que les coûts de construction soit élevé l'énergie hydraulique a un bilan assez positif, en effet par exemple les coûts de maintenance sont raisonnables et les installations prévues pour durer. De plus l'énergie hydroélectrique est stockable mais la production d'hydroélectricité est limitée par la réserve d'eau disponible. 

     



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