Les centrales hydroélectriques gravitaires, c’est quoi?

L’hydroélectricité est l’énergie issue de la transformation de la puissance qui se dégage des flux d’eau (fleuves, chutes d’eau, courants marins, etc.). Celle-ci résulte de la reconversion de l’énergie cinétique en énergie mécanique sous l’action d’une turbine, puis en énergie électrique par un alternateur. En 2011, la production en hydroélectricité représentait 16,3 % de toute la production électrique mondiale. Un chiffre qui permet de classer l’hydroélectricité au premier rang des sources renouvelables et au 3ème rang des sources générales derrière le charbon (40,6 %) et le gaz (22,2 %). Le processus qui conduit à la production de l’hydroélectricité s’opère par le biais des centrales hydroélectriques dont les centrales hydroélectriques gravitaires constituent l’une des catégories.

 

Les types de centrales gravitaires

 

Les centrales hydroélectriques gravitaires, dans le processus de la production de l’électricité hydraulique, peuvent être perçues comme un dispositif technique permettant de profiter de l’écoulement de l’eau et d’un dénivelé. Elles sont généralement classées en fonction du débit turbiné et de la hauteur de chute. On distingue trois types de centrales gravitaires dont les centrales au fil de l’eau, les centrales-éclusées et les centrales-lacs.

 

1) Les centrales au fil de l’eau

 

Les centrales au fil de l’eau sont généralement situées sur les étendues d’eau qui se caractérisent par une topographie plane. Elles exploitent les cours d’eau dont le débit est relativement constant. Elles s’appuient sur des aménagements simples et beaucoup moins onéreux que les centrales de forte puissance. Il s’agit plus concrètement de petits ouvrages de dérivation, de petits barrages dont le but est d’orienter le débit disponible vers la rivière centrale. Ces centrales hydroélectriques gravitaires sont généralement constituées d’une prise d’eau, d’un tunnel ou d’un canal, d’une conduite forcée et d’une usine hydroélectrique située en bordure de la rivière. Elles produisent de l’électricité à un tarif relativement bas pour la consommation de base.

 

2) Les centrales d’éclusées

 

Les centrales d’éclusées s’appuient sur les grands fleuves avec des pentes relativement fortes comme le Rhin ou le Rhône. Elles prennent leurs quartiers sur les montagnes moyennes et traînent derrière elles leurs barrages constitués d’une réserve de turbinage de 200 heures maximum. Cette catégorie de centrales hydroélectriques gravitaires est capable de moduler une production en électricité à l’échelle hebdomadaire. Ces centrales répondent de façon très dynamique aux besoins de consommation journalière et hebdomadaire.

 

3) Les centrales-lacs

 

Dans cette catégorie, les centrales-lacs sont les plus imposantes et se situent sur les montagnes élevées. Également associées à une retenue d’eau créée par un barrage, leurs immenses réserves dépassent largement les 200 heures de fonctionnement. Elles sont très sollicitées pendant les heures de forte consommation d’électricité et permettent de couvrir efficacement la demande maximale. La forte demande en énergie électrique obéit aux besoins de chauffage en hiver et aux besoins de ventilation en été.

 

Très présentes en France, les centrales gravitaires utilisent le flot d’eau amené par la gravité et le cycle de l’eau. Cette eau est utilisée directement (centrales au fil d’eau) ou après stockage (centrales-écluses ou centrales lacs) derrière un barrage en vue d’équilibrer les besoins en énergie des consommateurs.

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