La force hydraulique l'indétrônable

De nos jours, impossible de penser au bouquet énergétique sans parler de la force hydraulique. En 2020, elle a permis la production de 4300 TWh d’électricité à travers le monde, et ainsi couvert près de 16% des besoins de la planète – c’est pour cette raison qu’elle est actuellement l'énergie renouvelable la plus importante. Son potentiel annuel global est estimé à 26 000 TWh, soit presque assez, en théorie, pour couvrir l’ensemble des besoins en électricité du monde entier.

L’utilisation de la force hydraulique ne date pas d’hier: l’Homme s’en est servi dès l’Antiquité, p.ex. pour exploiter des moulins à eau ou des ateliers de forge.

Centrales hydrauliques

 Même si le mode de fonctionnement de base n’a quasiment pas changé depuis des millénaires, les progrès techniques ont permis de l'améliorer. Certes, des centrales hydrauliques utilisent encore l'énergie potentielle de l’eau et la convertissent en énergie utile aux êtres humains, mais dans la plupart des cas, cette énergie est aujourd'hui électrique plutôt que mécanique, et générée par des turbines. Des turbines que l’on trouve tant dans des centrales d'électricité hydrauliques que dans des centrales d’accumulation, à ceci près que les premières ne sont utilisées que pour couvrir la charge de base.

Les centrales d’accumulation sont celles auxquelles on pense généralement en premier lorsqu’on entend parler de «centrale hydraulique». Elles renferment en principe des réservoirs d’eau et le flux hydraulique peut être géré par l’exploitant, de sorte que la puissance soit adaptée aux besoins en électricité du moment. Pouvant tourner à haute puissance en quelques minutes seulement, elles conviennent parfaitement pour couvrir les pics de consommation dans le réseau. Les centrales d’accumulation sont par ailleurs classées, selon leur taille, en accumulateurs à court terme – journaliers et hebdomadaires – et à long terme annuels.

Les installations de pompage-turbinage constituent une forme particulière de centrales hydrauliques. Elles recourent au surplus d'énergie du réseau afin de pomper l’eau des bassins de réserve et de la réemployer pour générer de l’électricité en cas de pic de consommation. Il est ainsi de stocker provisoirement de l’électricité tout en préservant l’environnement.

En Suisse, seules les centrales susceptibles d’emmagasiner au moins 25% de la production hivernale (et qui comptent donc parmi les accumulateurs annuels) sont considérées comme des centrales d’accumulation. D'après cette définition, tous les autres accumulateurs sont par conséquent des centrales hydroélectriques.

La force hydraulique en Suisse

Grâce à ses nombreux lacs, fleuves, glaciers et autres montagnes, la Suisse est comme prédestinée à l’utilisation de la force hydraulique. C’est pour cela que nous exploitons plus de 677 centrales hydrauliques d’une puissance supérieure à 300 kW et que nous produisons par ce biais environ 36 741 GWh de courant par an – soit près de 60% de notre électricité.

Par comparaison avec le reste du monde, nous sommes déjà très en avance et utilisons aux alentours de 95% de nos capacités. Malgré tout, la Confédération souhaite encore augmenter ces chiffres à travers la Stratégie énergétique 2050 qui stipule de faire passer la production à 38 600 GWh par an d'ici 2050. Pour y parvenir, la Confédération promeut différentes mesures, tant pour la construction de nouvelles installations que pour la rénovation et l’agrandissement de celles déjà en place. Les conditions cadres qui régissent la force hydraulique devraient également être améliorées.

Avantages et inconvénients

L’idée d’extension du réseau repose sur de bonnes raisons, notamment sur le fait que la force hydraulique fait partie des énergies renouvelables, nuit pas au climat et ne rejette pas d’émissions de CO₂. L’un de ses grands atouts par rapport aux autres sources d'énergie régénératives telles que le soleil et le vent tient au fait qu'on peut la gérer en toute flexibilité.

Elle présente cependant quelques inconvénients aussi. Les interventions qui doivent être effectuées au sein de la nature et de l’environnement ont une grande influence sur l’habitat des poissons, dont la migration est perturbée. Les plans d’eau à faible débit avec une température d’eau plus élevée nuisent aussi à la faune piscicole. Pour l’Homme, le seul vrai danger serait en principe avéré si un barrage se rompait.

Des perspectives radieuses

Les avantages l’emportent cependant, et l'avenir sourit à la force hydraulique. Sur le plan technique, nous pouvons progresser aussi. Nous ne cessons de développer de nouvelles turbines pour augmenter encore le rendement énergétique et améliorer le rayon d'action des centrales hydrauliques. Source d'énergie stable et fiable, elle est l’une des pierres angulaires du passage à l’énergie renouvelable à 100%, et il n’est plus possible de faire sans elle.