L’énergie hydraulique est une source d’énergie renouvelable qui utilise la force de l’eau en mouvement pour produire de l’électricité. Elle est produite dans divers types de centrales, hydrauliques ou hydroélectriques, qui exploitent la puissance de l’eau issue des réservoirs, des rivières, des chutes d’eau ou des marées. Voyons comment fonctionne l’énergie hydraulique en pratique et dans quelle mesure elle joue un rôle dans la gestion de l’eau.
Le fonctionnement de l’énergie hydraulique
Le principe de base est le même pour tous les types de centrales hydrauliques : l’eau est acheminée vers une turbine, qui fait tourner un alternateur, qui produit du courant électrique. La puissance de la centrale dépend de la quantité et de la vitesse de l’eau disponible. Plus le débit et la hauteur de chute sont importants, plus la puissance est élevée.
Il existe plusieurs types de centrales hydrauliques, selon la source et le mode de stockage de l’eau :
- Les centrales au fil de l’eau : elles sont implantées sur des cours d’eau naturels, sans réservoir. Elles utilisent directement le débit du cours d’eau pour faire tourner la turbine. Elles sont généralement de petite taille et ont une puissance modeste.
- Les centrales à accumulation : elles sont construites en montagne, avec un barrage qui crée un réservoir d’eau. L’eau est stockée dans le réservoir puis libérée selon la demande en électricité. Elles ont une grande capacité de stockage et peuvent fournir une puissance importante.
- Les centrales marémotrices : elles exploitent l’énergie des marées, c’est-à-dire la différence de niveau entre la haute et la basse mer. Elles sont situées sur des zones côtières où l’amplitude des marées est importante. Elles ont une puissance variable selon le cycle des marées.
- Les stations de transfert d’énergie par pompage (STEP) : elles sont constituées de deux réservoirs situés à des altitudes différentes. Elles peuvent fonctionner dans les deux sens : soit pomper de l’eau du réservoir inférieur vers le réservoir supérieur quand la demande en électricité est faible, soit turbiner l’eau du réservoir supérieur vers le réservoir inférieur quand la demande en électricité est forte. Elles permettent ainsi de réguler le réseau électrique.
Quels sont les avantages et les inconvénients de l’énergie hydraulique ?
L’énergie hydraulique possède de nombreux avantages :
- C’est une énergie verte et sa production n’émet aucun gaz à effet de serre, et permet donc de lutter contre le réchauffement climatique. De plus, elle ne produit aucuns déchets – contrairement aux énergies polluantes comme nucléaire.
- C’est une énergie fiable, qui peut fournir une production d’électricité stable et à grande échelle. Les centrales hydroélectriques peuvent s’adapter rapidement à la demande en augmenter ou en diminuant le débit d’eau.
- L’énergie hydraulique est une énergie économique, qui ne nécessite pas de carburant ni d’entretien coûteux. Les centrales ont d’ailleurs une grande durée de vie, qui peut dépasser les 100 ans.
- L’énergie hydraulique a d’autres usages que la production d’électricité, puisqu’elle peut contrôler les crues ainsi que la navigation fluviale. Elle est aussi une grande source de tourisme.
Mais également des inconvénients socio-culturels et écologiques :
- L’énergie hydraulique implique la construction de barrages et de réservoirs qui peuvent avoir des impacts négatifs sur les écosystèmes aquatiques et terrestres. C’est par exemple le cas au barrage de la Rance, en Bretagne, qui a accéléré l’envasement de la baie de la Rance. La modification des cours d’eau ou de la structure des sols peuvent entraîner la disparition d’espèces animales et végétales, ainsi que la fragmentation des habitats et la sédimentation.
- L’énergie hydraulique peut être affectée par les variations climatiques, influençant ainsi le niveau et le débit de l’eau. Cela peut créer des déséquilibres sur le réseau électrique.
- Parfois, l’énergie hydraulique peut nécessiter le déplacement de populations ainsi que leur relocalisation. Ces populations peuvent en effet vivre dans des zones qui vont être inondées par les réservoirs. Ces populations peuvent donc perdre leurs terres, leurs habitations ainsi que leur patrimoine culturel.
Les chiffres de l’énergie hydraulique dans le monde
À l’échelle mondiale, l’énergie hydraulique est encore aujourd’hui l’une des plus puissantes dans le monde. Elle représente 16 % de la production électrique mondiale, ce qui équivaut à une production d’environ 3400 TWh annuellement. Grâce à son ancienneté et à sa technologie prouvée et efficace, l’hydroélectricité est considérée comme la première source d’énergie renouvelable dans le monde. Elle représente environ 83 % de l’ensemble de la production d’énergie renouvelable.
Une vingtaine de pays produisent la moitié de leur énergie grâce à l’énergie hydraulique, dont six en Europe. La Norvège arrive en première position mondiale avec une part de 94,9 % de part de l’électricité produite par l’énergie hydraulique. Viennent ensuite l’Éthiopie (84,4 %), le Brésil (80 %) et l’Uruguay (78,1 %). Ce sont généralement des pays traversés par de grands fleuves et disposant d’une réserve d’eau très importante.
Malgré son absence du classement, c’est la Chine qui est le plus gros producteur d’hydroélectricité dans le monde, avec une part de 21 % dans la production d’énergie hydraulique. Elle a vu son taux croissance de la production augmenter annuellement de plus de 12 % en dix ans.

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