Hydroélectricité
 
Principes / Applications / Coûts / Impacts / Limites / Projets
 
 
 
Principes

Le cycle de l’eau dans la biosphère est fondé en particulier sur l’évaporation d’une infime partie de l’eau des océans par l’énergie solaire. Cette eau forme les précipitations, dont une partie tombe sur les continents et permet la croissance de la biomasse et la formation des rivières et des fleuves. L’énergie potentielle de ces précipitations entre leur point de chute sur les continents et le niveau de la mer est de l’ordre de 80 000 TWh/an. Sur ce total, le potentiel techniquement exploitable est de l’ordre de 15000 TWh/an, alors que seulement 2 300 TWh/an sont actuellement exploités sous forme d’électricité produite par des centrales hydroélectriques.

Applications
En assurant 18% des 12 800 TWh d’électricité produites dans le monde en 1994, l’hydroélectricité est la principale filière de production mondiale d’électricité propre.
Le "parc installé mondial" augmente de 10 GW par an de façon régulière.
L'exemple de la chine : de 1984 à 1992, plus de 90 millions d’habitants ont eu accès à l’électricité grâce à de petites centrales hydroélectriques villageoises autonomes, qui assurent à la fois les besoins domestiques et productifs (pompes d’irrigation, ateliers, petites industries locales).
Au total, la production mondiale des Petites Centrales Hydroélectriques peut être évaluée en 1993 à 80 TWh/an (dont 43 pour la Chine), alors que le potentiel technique et économique mondial est de plus de 500 TWh/an.


Coût
Le coût du kilowattheure hydroélectrique est compétitif vis-à-vis de l’électricité d’origine fossile (charbon et hydrocarbures), surtout si l’on prend en compte le fait que très souvent les aménagements hydroélectriques sont à buts multiples: énergie, irrigation, contrôle des crues, etc. Par ailleurs, une fois les emprunts initiaux remboursés, soit après vingt ou trente ans, le coût du kilowattheure hydroélectrique tombe de 0,3 F/kWh à beaucoup moins de 0,1 F/kWh (puisque seules les dépenses d’exploitation et d’entretien-maintenance sont à assurer, ainsi que des provisions pour de grosses réparations). Sur le long terme, on assiste ainsi à la création d’une «rente hydroélectrique», qui peut être très importante qualitativement et quantitativement.

Impacts
L'énergie hydroélectrique est "sans problèmes majeurs de coût et d’environnement" (source : Encyclopedie Universalis).
Il est évident que l'hydroélectricité est une aubaine pour l'environnement si on la compare aux énergies fossiles et nucléaire (l'hydroélectricité ne rejette en effet pas de gaz à effet de serre et ne produit aucun dechet). On précisera simplement ici que l'installation d'un barrage entraine nécessairement la création d'un lac en amont... Il faut donc proceder au préalable à une étude définissant les espèces vivante dans cette zone afin de ne pas faire disparaitre d'espèces endémiques.


Limites

Des facteurs négatifs peuvent freiner le développement futur de l’hydroélectricité :

> La déréglementation du secteur électrique conduit les compagnies d’électricité à faire des calculs économiques sur le court terme et donc à privilégier les centrales au faible coût d’investissement (centrales au gaz naturel à cycles combinés), même si le coût de l’hydroélectricité est plus intéressant sur le long terme.
> La décision de pays industrialisés de «geler» tout ou partie de leur potentiel hydroélectrique inexploité afin de laisser les rivières et les fleuves non aménagés à l’état naturel (Suède). Cette position peut se justifier tant que la nécessité de lutter contre les émissions de gaz à effet de serre n’apparaît pas clairement. En cas contraire, elle serait difficilement justifiable et ouvrirait plutôt la voie à des positions aussi radicales concernant d’autres filières d’énergies renouvelables (exemple : laisser libres de toute intrusion d’aérogénérateurs les grands espaces ventés et sauvages)


Projets
Dans le futur la croissance de la part de l'energie hydroelectrique va continuer, explication :
> Seulement 15% du potentiel technique est équipé (avec suivant les pays : France et Suisse, plus de 90%. Asie et l’Amérique latine 20%. Afrique 5%).
> Le coût du kilowattheure hydroélectrique est compétitif vis-à-vis de l’électricité d’origine fossile (charbon et hydrocarbures), avec de plus, des applications multiples : énergie, irrigation, contrôle des crues, etc... Par ailleurs, après remboursement de l'investissement initial, le coût du kW/h hydroélectrique tombe de 0,3 F/kWh à beaucoup moins de 0,1 F/kWh (dépenses d’exploitation, d’entretien-maintenance et provisions d'argent pour de grosses réparations éventuellent). Sur le long terme, on assiste ainsi à la création d’une «rente hydroélectrique», qui peut être très importante qualitativement et quantitativement.
> Réserves de puissance mobilisables en quelques minutes, l'hydroélecticité permet d’adapter finement l’offre à la demande d’électricité sur un réseau.
> Les technologies de fabrication des équipements (turbines, alternateurs) et de réalisation des ouvrages sont déjà maîtrisées par les grands pays en développement ou émergents (Chine, Inde, Brésil...).
> Les tailles des aménagements hydroélectriques sont adaptées aux différents besoins des communautés humaines:
on peut ainsi créer des centrales produisant, soit quelques kW, soit plus de 1000 MW...
> Les solutions pour intégrer au mieux les aménagements hydroélectriques dans l’environnement local sont connues, et les méthodes d’analyse et les équipements adéquats sont disponibles (méthodes de détermination des débits réservés à laisser en permanence dans les rivières, conception des passes à poissons, turbines sur de très faibles chutes permettant d’éviter les barrages et les dérivations de fleuves...).
> Les progrès, en cours et à venir, sur le transport à longue distance de l’électricité permettront de plus en plus de mettre en valeur des «mégagisements» hydroélectriques encore inexploités (Himalaya, Andes, bas Zaïre, etc.).
À plus long terme, si la production de nouveaux vecteurs énergétiques (hydrogène, par exemple) à partir de sources énergétiques ne produisant pas de gaz à effet de serre venait à se révéler nécessaire, l’hydroélectricité sur ce type de gisements serait sans doute la filière la mieux adaptée du fait de son faible coût et de sa disponibilité.
Les projets d'avenir :
- Le Mega "barrage des Trois Gorges" en Chine, commencée en 1993 et dont l’achèvement est prévu pour 2009 permettra de maintenir les crues et de produire de l'électricité grace à 12 turbines (les plus grosses jamais construites)
- Les «mégagisements» potentiels (Himalaya, Andes, bas Zaïre, etc.)

Les Sources d'Energie :


Energies
Renouvelables:
Biomasse
Eolien
Géothermie
Hydroélectricité
Marémotrice
PàC : Pile à Combustible
Solaire

Energies
Fossile Fissile:
Nucléaire
Charbon
Pétrole
Gaz Naturel