L’hydroélectricité est aujourd’hui la première source d’énergie renouvelable en France et la deuxième source de production d’électricité derrière le nucléaire en France. Concrètement, l’énergie est transformée en électricité grâce à la force hydraulique. Voyons les chiffres de l’hydroélectricité en France, ainsi que les enjeux pour l’avenir de la filière et pour l’eau dans le monde.
Qu’est-ce que l’hydroélectricité ?
Les centrales d’hydroélectricité en France sont constituées d’un barrage qui retient l’eau et l’oriente vers l’usine de production constituée de grandes turbines. Ces dernières sont reliées à des alternateurs qui transforment l’énergie cinétique de la rotation en électricité. Cette énergie est ensuite évacuée sur le réseau et transportée jusqu’aux consommateurs.
Il existe plusieurs types d’installation hydrauliques sur le territoire français actuellement :
- Les centrales gravitaires dont les apports d’eau sont issus de cours d’eau par gravitation (qui est drainée à travers le sol par action gravitationnelle). Ces centrales reposent sur la force de la gravité de l’eau. C’est notamment le cas des centrales dites “au fil de l’eau” qui turbinent le débit d’un cours d’eau en continu.
- Les stations de transfert d’énergie par pompage (STEP) qui fonctionnent sur le principe d’une double retenue d’eau. L’eau d’un bassin en amont de la station est turbinée aux heures de très forte consommation, puis transférée dans une retenue en aval. La puissance de cette centrale dépend de la hauteur de la chute d’eau entre le bassin supérieur et le bassin inférieur.
- Les usines marémotrices comme le barrage de la Rance en Bretagne, qui utilisent l’énergie du mouvement des mers, notamment des marées. L’électricité est produite grâce au dénivelé créé par l’amplitude des marées. Plus cette amplitude est importante, plus la production augmente.
L’hydroélectricité est une énergie renouvelable et propre qui repose sur le mouvement de l’eau. Ainsi, elle n’émet que très peu de gaz à effet de serre et est donc particulièrement écologique.
L’hydroélectricité en France
La France est particulièrement bien équipée en matière d’hydroélectricité. Le pays compte en effet une puissance installée de 25.7 Gw, ce qui représente 20 % de la puissance électrique totale installée sur le territoire. En 2021, les centrales hydroélectriques françaises avaient produit 62.5 Thw, ce qui représente 12 % de la production métropolitaine. L’hydroélectricité représente ainsi 53 % de la production d’électricité en France.
En 2021, la France était d’ailleurs le troisième pays Européen en matière de production d’électricité hydraulique, derrière la Norvège et la Suède.
Pour autant, une des spécificités de l’énergie hydraulique est qu’elle dépend fortement du débit des cours d’eau et qu’une année sèche entraine une baisse de la production. Par exemple, en 2017, la France avait produit 50 Thw d’électricité, alors qu’en 2013 (considérée comme une année pluvieuse), elle en avait produit 72.
À l’échelle mondiale, l’hydraulique est considérée comme la troisième source de production électrique mondiale, puisqu’elle représente 16 % de la production. La Chine est le plus gros producteur d’hydroélectricité avec une part de 21 % dans la production mondiale.
Quels sont les enjeux de demain pour la production d’hydroélectricité en France ?
L’hydroélectricité fait face à des défis importants pour l’avenir : elle doit s’adapter au changement climatique qui affecte les ressources en eau et les régimes hydrologiques. De plus, elle doit concilier ses usages avec ceux des autres acteurs de l’eau (agriculture, industrie, tourisme, environnement). Elle doit également renouveler ses installations vieillissantes et optimiser leur performance. Enfin, elle doit respecter les normes environnementales et sociales qui encadrent son activité.
Pour relever ces enjeux, l’hydroélectricité en France doit innover et se moderniser. Plusieurs pistes sont envisagées :
- Développer les petites centrales hydroélectriques qui exploitent le potentiel des cours d’eau sans barrage ni réservoir ;
- Améliorer l’efficacité énergétique des turbines et des alternateurs ;
- Intégrer les technologies numériques pour optimiser la gestion des installations et des données ;
- Renforcer la concertation avec les parties prenantes pour assurer une meilleure acceptabilité sociale ;
- Préserver la biodiversité aquatique par des mesures compensatoires ou restauratoires.
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