Les centrales-lacs

Une centrale hydroélectrique, permet de produire de l’électricité au moyen de grandes quantités d’eau. En effet, il s’agit d’utiliser la force motrice potentielle des cours d’eau, l’énergie cinétique, pour la convertir en énergie mécanique à travers une série de turbines qui actionneront des alternateurs produisant de l’électricité. L’eau offre potentiellement de grandes capacités énergétiques pour répondre aux besoins des hommes. En effet, l’énergie hydraulique est utilisée et convertie en d’autres sources énergétiques depuis le début de notre ère, comme en atteste l’utilisation des moulins hydrauliques au Moyen-Âge par exemple.

 

Deux grands types de centrales hydroélectriques

 

On peut distinguer deux grands types de centrales hydroélectriques :

Les centrales dites « au fil de l’eau » ;

Les centrales à barrage de retenue.

 

La différence essentielle entre ces deux types de centrale provient du fait que les centrales au fil de l’eau ne disposent pas d’un système de retenue d’eau. Ces centrales ne peuvent donc pas adapter leur production en fonction de nouveaux paramètres comme une évolution de la demande des consommateurs ou des besoins de l’opérateur. Les centrales à barrage, elles, sont dotées d’un système de retenue d’eau et d’un réservoir important pour garantir un approvisionnement énergétique lors des périodes de pointe de consommation. Les centrales-lacs, ou centrales « de lac », font partie de cette catégorie de centrales hydroélectriques avec système de retenue. Ces centrales sont constituées d’un ou plusieurs barrages, d’un ou plusieurs canaux de dérivation et d’un système de transformation énergétique permettant de convertir l’eau en électricité. Qui plus est, le barrage d’une centrale permet de retenir et de contenir une partie de l’eau qui s’écoule afin de créer un lac de retenue, d’où le nom centrale-lac. Ce lac offre donc un stock d’eau immense qui permet aux gestionnaires de la centrale-lac de contrôler le débit de l’eau selon les besoins de consommation, au contraire des centrales au fil de l’eau qui ne disposent pas de cette capacité de modulation du débit. Il s’agit donc d’un atout majeur de l’hydroélectricité car elle peut être conservée et, surtout, mobilisée en très peu de temps.

 

Fonctionnement d’une centrale-lac

 

L’une des spécificités d’une centrale-lac est sa capacité à profiter de la hauteur de chute d’eau générée par le barrage pour faire fonctionner les générateurs d’électricité à plein régime. En effet, l’eau est conduite dans un canal de dérivation après l’ouverture des vannes du barrage. Ce conduit mène alors aux turbines électriques qui vont produire de l’électricité. Dès lors, plus la hauteur de chute d’eau sera grande, plus la centrale sera capable de produire de grandes quantités d’électricité. Une fois arrivée aux turbines, l’eau va actionner les turbines qui actionneront elles-mêmes une série d’alternateurs qui produiront un courant électrique. En sortie, l’électricité produite est conduite dans le réseau grâce à un transformateur. Cette électricité est ensuite injectée dans les habitations grâce aux lignes à haute tension reliées au transformateur. Néanmoins, les centrales à barrages et les centrales-lacs peuvent présenter des inconvénients en fonction du contexte et de la situation géographique. En effet, une fois le processus de transformation de l’’eau en électricité terminé, l’eau rejoindra le cours d’eau et son chemin d’écoulement naturel. Cependant, son débit peut être modifié à cause du passage dans le barrage, ce qui peut avoir une incidence négative sur les écosystèmes, les environnements de la zone, la navigation ou encore engendrer des risques de noyade.

 

Renouvelable, compétitif et stabilisateur

 

Une centrale-lac permet donc de bénéficier des avantages offerts par les énergies renouvelables pour répondre aux besoins des grands centres urbains et des grandes exploitations agricoles. De plus, les centrales hydroélectriques en général ont un coût d’entretien faible pour une durée de vie très longue, ce qui rend l’hydraulique encore plus compétitive que les énergies fossiles ou les renouvelables. Rappelons encore que grâce à sa capacité de contrôle et de modulation, l’énergie hydroélectrique contribue grandement à la stabilité des systèmes électriques nationaux.

 

Pour de plus amples informations, voir les sites :

http://www.cnrs.fr/rechercher/

http://www.engie.com/activites/electricite/hydroelectricite/

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