Hydroélectricité : l’Ademe fait le point (7)

Seconde source de production d’électricité, l’hydroélectricité présente plusieurs atouts : source d’énergie renouvelable, locale et modulable, elle participe largement aux objectifs de production d’une électricité à moindre émission de gaz à effet de serre.

Enjeux

L’énergie hydraulique constitue la seconde source de production d’électricité en France. Elle présente plusieurs atouts : 

Il s’agit d’une source d’énergie renouvelable et locale. Associée à un barrage, elle permet un stockage de l’énergie et la modulation de la production électrique, apportant ainsi une contribution appréciable à la stabilité du système électrique. Enfin, elle n’est pas productrice de gaz à effet de serre, ni d’autres gaz polluants.

L’énergie hydraulique joue donc un rôle important dans le bouquet énergétique français, souligne l’Ademe. Dans le cadre du Grenelle de l’Environnement, un objectif de production d’électricité hydraulique supplémentaire de 0,6 Mtep a été fixé afin d’atteindre une part de 20% des énergies  renouvelables dans la consommation nationale en 2020.

Alors que la plus grande partie du potentiel hydroélectrique est exploitée depuis de nombreuses années, la logique est aujourd’hui celle de l’optimisation du parc de production électrique français et le renforcement des capacités. Ce développement devra se faire dans le respect de
l’environnement et notamment des cours d’eau et milieux aquatiques, préconise l’Agence.

Marché

L’hydraulique représente 12 % de la production totale d’électricité française avec une capacité de production de 70 TWh en année moyenne. La puissance installée est de 25,4 GW, soit 22 % de l’ensemble des centrales contribuant à l’alimentation des réseaux publics d’électricité.

Elle se répartit entre les grands barrages et centrales et les installations domestiques dite de petite hydroélectricité.

Avec près de 2 000 petites centrales réparties sur tout le territoire, la petite hydroélectricité représente une puissance installée de 2 GW. Ces installations produisent en moyenne 6 à 7 TWh/an, soit environ 10 % de la production d’origine hydraulique, ce qui équivaut à la consommation électrique annuelle, hors chauffage, de plus de deux millions de foyers et permet l’économie de 2,5 millions de tonnes de CO2.

Le potentiel de développement de l’hydroélectricité se décompose en deux axes :

  • augmentation des capacités de production de pointe afin de substituer l’énergie hydraulique aux énergies fossiles, fortement émetteurs de CO2.
  • augmentation du productible, notamment pour compenser la réduction des capacités de production consécutive à la mise à niveau des débits réservés et à l’application de certaines dispositions relatives à la politique de l’eau.

Augmenter la production de pointe

L’hydroélectricité, lorsqu’elle est associée à un réservoir (lac, barrage, etc.), est modulable, avec la possibilité de faire monter très rapidement la puissance électrique produite. Elle joue un rôle crucial dans la sécurité et l’équilibre de notre système électrique en permettant l’injection
d’énergie lors des périodes de pointe. Pour l’Ademe, il apparaît nécessaire d’augmenter les capacités de production de pointe par suréquipement des installations de lacs existantes et par la mise en œuvre de nouveaux projets de Stations de Transfert d’Energie par Pompage.

Les centrales de pompage-turbinage (STEP) utilisent un réservoir amont et un réservoir aval entre lesquels l’eau est pompée vers l’amont en période de basse consommation quand l’électricité est peu chère et turbinée vers l’aval en période de pointe de consommation. Ces centrales au rendement global de l’ordre de 75 % produisent environ 5 TWh par an. Les STEP sont un instrument permettant le bon fonctionnement du réseau électrique.

Leur intérêt devrait croître alors que de plus en plus de sources d’énergie intermittentes sont appelées à se connecter au réseau. Le Comité Opérationnel sur le plan de développement des énergies renouvelables (COMOP 10) a ainsi envisagé le développement de 2 GW à 3 GW de STEP à l’horizon 2020.

Augmenter le productible

Le rapport Dambrine (20) fait le point sur les perspectives de développement de la production hydroélectrique en France dans une problématique d’optimisation globale du système électrique et dans le souci de la préservation des milieux aquatiques. Il met en évidence un potentiel de développement des installations hydroélectriques de 7 TWh par an d’ici 2015 dont 4,6 TWh pour les projets neufs, 2 TWh par optimisation des installations existantes et 0,4 TWh par le turbinage des débits réservés.

Ce renforcement devra se faire dans le respect des politiques européennes et françaises de protection des milieux aquatiques et de la faune piscicole, prévient l’Ademe.

Avis et actions de l’Ademe

La filière hydroélectrique a un potentiel de développement technique important et doit jouer son rôle pour atteindre les objectifs nationaux en matière de développement des énergies renouvelables, indique l’Ademe.

Elle recommande un effort particulier de R&D sur quatre thèmes principaux:

 

  • L’évaluation du potentiel : développer et diffuser en région les outils nécessaires à l’évaluation du potentiel de développement de la filière. Les outils développés dans le cadre du projet européen SPLASH (21) pourront être mis en œuvre. L’utilisation d’une méthode unique d’évaluation permettra une évaluation cohérente. Les travaux actuels dans le cadre de l’étude nationale du potentiel hydraulique vont dans ce sens.
  • La limitation des impacts environnementaux : développer les outils et les méthodes permettant une évaluation globale des impacts environnementaux des projets sur une rivière ou un bassin versant. Les objectifs sont, premièrement, de rendre compatible l’hydroélectricité avec l’objectif de bon état écologique fixé par la Directive européenne. Ensuite, d’élaborer les modes de gestion des ouvrages hydroélectriques pour assurer la continuité du transit sédimentaire.Enfin, proposer de nouvelles techniques de conception pour les futures centrales (nouveau type de prises d’eau, turbines ichtyophiles, etc.) qui répondront à l’ambition nouvelle de bon état des cours d’eau à l’horizon 2015.
  • le développement de matériels adaptés au nouveau contexte de l’hydroélectricité : poursuivre les efforts de développement pour la mise sur le marché d’équipements performants à faible coût pour le turbinage des débits réservés ou l’équipement des basses chutes. L’accent devra être mis sur les opérations de démonstration dans une logique de pénétration du marché à court terme. Les technologies de turbines immergées à aimant permanent pourront être privilégiées. Dans ce cadre, l’Ademe finance la société Alstom, leader mondial sur ce marché, pour améliorer la performance des turbines sur les grands ouvrages hydrauliques en considérant les contraintes dimensionnelles des présents ouvrages. L’agence accompagne également les projets de microturbinage.
  • la définition d’une ZDH (zone de développement hydraulique) : développer dans le cadre d’une réflexion territoriale un document de planification des ouvrages (potentiel hydraulique, connexion au réseau électrique, impact environnemental). De son côté, l’Ademe poursuivra sa politique d’accompagnement des professionnels de la filière avec la réalisation de cahiers des charges techniques type, l’organisation de formations et d’actions de communication. Des actions d’accompagnement au management environnemental seront mises en œuvre, en partenariat avec France-Hydroélectricité, avec notamment l’actualisation du guide d’accompagnement des producteurs d’hydroélectricité vers la certification ISO 14001. Une réflexion est également en cours avec l’observatoire de l’énergie pour la construction d’une base de données nationale des installations.

Pour en savoir plus

Tout ce que vous voulez savoir sur la petite hydroélectricité, (réf 4832)

Le guide pour le montage de projets de petite hydroélectricité (réf 4803)

(20) Rapport sur les perspectives de développement de la production hydroélectrique en France, Ministère de l’Économie, des Finances et de l’Emploi, DGEMP, Mars 2006
(21) Spatial Plans and Local Arrangement for Small Hydro, projet mené de 2003 à 2005

Voir aussi : Le bilan de l’Ademe concernant :

Les pompes à chaleur,

la géothermie,

le bois énergie,

le solaire thermique,

le solaire photovoltaïque,

l’énergie éolienne.

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1 Commentaire sur "Hydroélectricité : l’Ademe fait le point (7)"

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Porco
Invité

par l’energie des aimants et du déplacement cinetique c’est bien aussi comùme hitachy magnetique sait le faire mais il n ‘ y aura pas d”energie gratuite ..   puisque l’on met un compteur kilometrique + un densimetre sur chaque équipement et ce ne sera pas gratuit ..  

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