Rapport CAS Technologies competitives - D'Dline 2020

Des technologies compétitives au service du développement durable
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le poids de l’hydroélectricité dans la production d’électricité est très variable d’un
pays à l’autre : 98 % en Norvège, 87 % au Brésil, 54 % en Suisse, 12 % en France...
Malgré ce pourcentage comparativement faible, l’hydroélectricité constitue la
première source d’électricité renouvelable en France. Avec une production annuelle
moyenne de 70 térawattheures par an et une puissance installée de 25 000 MW, notre
pays dispose du deuxième parc installé en Europe (après la Norvège).
2 Les différents types de centrales hydroélectriques
et leur contribution à la régulation des systèmes électriques
On distingue schématiquement :
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les aménagements hydroélectriques avec réservoir : ils permettent de stocker de
l’eau et donc de produire de l’énergie électrique au moment où elle est la plus
utile. Suivant le rapport entre la capacité du réservoir et la puissance installée dans
l’usine, on parlera de réservoirs journaliers ou hebdomadaires (« éclusées »),
saisonniers (« usines de lac ») ou même interannuels. Dans tous les cas, un point
important est que l’on dispose, grâce à ce type d’aménagements, de puissances
immédiatement mobilisables pour assurer l’équilibre entre la demande et la
production d’électricité et, plus généralement, la régulation du système
électrique 1 ;
les aménagements hydroélectriques « au fil de l’eau ». Ils ne disposent que de très
faibles capacités de stockage et produisent donc de l’électricité en raison directe
des flux hydrauliques qu’ils reçoivent. À noter cependant que ces flux dépendent
des décisions de turbinage prises sur les aménagements avec réservoirs situés
éventuellement en amont. D’où l’importance d’une gestion optimale de l’eau, non
au niveau d’un aménagement isolé, mais d’une vallée, voire d’un bassin versant ;
les stations de transfert d’énergie par pompage (STEP) : elles permettent de
monter de l’eau d’un réservoir inférieur vers un réservoir supérieur dans les
périodes où le coût de production du système électrique est faible (pompage) pour
produire des kilowattheures (turbinage) aux moments où le coût de production du
système électrique est élevé, voire aux moments où l’on a impérativement besoin
de puissance pour assurer l’équilibre du réseau. Le rendement de telles
installations (énergie produite/énergie de pompage) est d’environ 80 %. En France,
la capacité des usines de pompage/turbinage est de 4 300 MW environ.
3 Des enjeux très différents d’un pays à l’autre
Dans les pays qui possèdent encore un important potentiel hydroélectrique non
exploité, il est encore possible d’envisager de construire des aménagements
hydroélectrique de forte taille, tant en capacité de réservoir que de puissance
(1) Sous réserve, bien sûr, qu’il reste suffisamment d’eau dans le réservoir. Cette remarque permet
d’évoquer la gestion extrêmement complexe des réservoirs hydroélectriques. À chaque instant se
pose la question : est-il plus judicieux d’utiliser un mètre cube d’eau tout de suite avec les
avantages immédiats qui s’y attachent ou de le conserver pour l’utiliser à un moment plus propice ?
Centre d’analyse stratégique - 124 - Août 2012
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