Les centrales d’éclusée

Les centrales d’éclusée, également appelées centrales de moyenne chute, sont surtout présentes en moyenne montagne et dans les régions au relief modéré. Cette énergie un rôle important en matière de régulation de la production d’électricité.

Une centrale intermédiaire

 

La centrale d’éclusée constitue une catégorie spécifique d’ouvrage hydroélectrique. Elle se situe généralement en amont d’une centrale de lac et occupe donc une position intermédiaire. Le rôle de ces centrales est surtout de réguler la production électrique, sur une journée ou une semaine. En cas de pic de consommation, on procède à un lâcher d’eau et à un turbinage. Le stock d’eau est ensuite renouvelé en période creuse, de façon à être disponible pour le pic suivant.

La hauteur de la chute d’eau permettant de générer de l’énergie peut être comprise entre 30 et 300 mètres. L’usine de production d’électricité est située au pied du barrage. La durée de remplissage du réservoir est très rapide, de 2 heures à une quinzaine de jours maximum. Il existe également des centrales d’éclusée sur les fleuves à forte pente comme le Rhin et le Rhône. Le barrage est alors placé sur le fleuve ou sur un canal parallèle. Pour limiter les perturbations, des digues sont construites en bordure du cours d’eau. L’eau utilisée pour produire de l’énergie est réinjectée dans le fleuve grâce à un canal de fuite.

Un principe de fonctionnement simple

 

Chaque centrale d’éclusée est dotée de turbines Francis. Celles-ci permettent de s’adapter facilement aux différences de hauteur au niveau de la chute et à un débit souvent important. Un distributeur en spirale achemine l’eau au niveau de la roue horizontale. Celle-ci est munie d’aubes mobiles qui permettent de moduler le débit et, par conséquent, l’intensité de la production d’énergie. La turbine tourne à une vitesse moyenne de 300 à 350 tr/min. Son profil large permet de recevoir de gros débits, jusqu’à 30 000 litres/s. Le principe de production d’énergie est identique à celui utilisé dans toutes les centrales hydroélectriques. La turbine entraîne un alternateur qui produit de l’électricité. Celle-ci peut ensuite circuler dans le réseau de transport grâce à un transformateur.

Des centrales totalement intégrées au réseau

 

Il existe 140 centrales d’éclusée en France pour une puissance totale de 4200 MW, ce qui correspond à une production moyenne annuelle de près de 14 TWh, soit 16 % de la production hydroélectrique totale. Ces ouvrages sont considérés comme cruciaux car ils permettent de sécuriser l’approvisionnement en électricité, notamment lors des pics de consommation. Grâce à la souplesse de fonctionnement d’une centrale d’éclusée, plusieurs milliers de mégawatts peuvent être injectés dans le réseau en seulement quelques minutes. La production électrique repose de plus en plus sur un équilibre permanent entre l’offre et la demande au niveau européen. La centrale d’éclusée constitue un indispensable maillon de la chaîne de production. Dans un avenir très proches, les centrales de moyenne chute vont sans doute être amenées à être de plus en plus sollicitées en raison du développement des énergies renouvelables intermittentes.

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