De l'eau, de l'eau partout - L'hydroélectricité est la source d'énergie renouvelable par excellence

L'hydroélectricité est actuellement la source d'énergie renouvelable par excellence d'après le Conseil mondial de l'énergie. Mais de quoi il s'agit ?

En simplifiant, il s'agit d'une forme d'énergie renouvelable générée par l'eau stockée derrière des barrages ou par l'écoulement de cours d'eau pour créer de l'électricité dans les centrales hydroélectriques. Comme d'autres formes de production d'électricité, elle utilise une turbine pour convertir l’énergie de l’eau qui coule ou qui chute pour faire tourner les pales qui, à leur tour, convertissent cette énergie mécanique en énergie électrique. L’hydroélectricité représente désormais plus de 70 % de l’ensemble des énergies renouvelables générées dans le monde (bien qu’un pourcentage très élevé de cette énergie provienne de Chine) et près de 20 % (un cinquième) de la production mondiale totale d’électricité (selon la même source). Ce qui est quand même pas mal.

L'hydroélectricité dépend certes des précipitations mais, malgré cela, elle reste sans doute la plus flexible et la plus cohérente des sources d’énergie renouvelables.

Il existe trois types de centrales hydroélectriques :

Au fil de l'eau – où l'électricité est générée par l'écoulement du fleuve
De lac ou de haute chute– où l'électricité est générée à travers le relâchement de l'eau stockée
D'éclusée ou de moyenne chute – où l'eau stockée est recyclée en la pompant vers un réservoir plus haut avant d'être relâchée à nouveau.

Ainsi, l'hydroélectricité peut répondre à la fois aux demandes de charge de base, aux demandes excessives et aux demandes imprévues, et représente un pourcentage considérable de la capacité électrique installée dans de nombreuses régions du monde. L'hydroélectricité n'est pas récente, en effet, il existe des centrales hydroélectriques qui sont en service depuis plus de cinquante ans. En tant que société, Eland Cables est fortement présent dans le secteur des énergies renouvelables ainsi que fortement impliqué dans la modernisation et la mise aux normes de centrales dans le monde entier.

Quand et où tout a commencé ?

La première centrale hydroélectrique au monde est entrée en service en 1882 dans le Wisconsin, aux USA, sur le fleuve Fox, à Appleton. La centrale - mieux connue ensuite sous le nom d'Appleton Edison Light Company – a été créée par H.J. Rogers (un fabricant de papier local) qui s'est inspiré des dessins de Thomas Edison pour New York. Contrairement aux dessins d'Edison (qui portaient eux sur une centrale à vapeur), la centrale d'Appleton exploitait l'énergie naturelle du fleuve Rox, une technique utilisée aujourd'hui encore dite « Au fil de l'eau ». À sa mise en service, elle ne générait de l'électricité que pour éclairer la maison de Rogers, un bâtiment voisin et la centrale même, mais le concept d'une « énergie abordable et infinie » a séduit et, au début du XX^e siècle, des centrales hydroélectriques ont été construites un peu partout aux États-Unis, générant des quantités significatives d'électricité. Ce développement a stimulé la croissance industrielle dans grand nombre de régions et a amené le gouvernement américain à décider de construire des barrages visant à exploiter davantage l'énergie provenant de sources naturelles, en contrôlant le relâchement d'eau en fonction de la demande et des délais de production.

Qui utilise cette technologie aujourd'hui ?

La plus grande centrale hydroélectrique au monde (en termes de capacité installée) est le barrage des Trois-Gorges situé sur le fleuve Yangzi Jiang, en Chine. Ce barrage poids de 2 335 m de long et de 185 m de haut est le plus grand projet d'ingénierie jamais réalisé en Chine, dont la construction a commencé en 1994. L'ouvrage est fait de 28 millions de m³ de béton et de 463 000 tonnes d'acier. Il a commencé à produire de l'énergie hydroélectrique en 2003 et n'a cessé de s'agrandir jusqu'en 2012 lorsque le dernier générateur à turbine est entré en service. Avec son total de 32 générateurs à turbine (ainsi que deux générateurs supplémentaires), la centrale peut produire 23 500 Mégawatts d'électricité, ce qui permet, d'après energy.gov, d'alimenter environ 12 millions de foyers.

Quels sont les avantages de l'hydroélectricité ?

Les avantages de produire de l'énergie avec l'hydroélectricité sont multiples :

Il s'agit d'une source d'énergie domestique - puisqu'elle permet à chaque état, région ou pays de produire sa propre énergie au lieu de dépendre de sources d'énergie fossiles d'autres pays.
L'énergie est produite par l'eau : elle dépend du cycle de l'eau, lui-même alimenté par le soleil, ce qui la rend renouvelable et donc plus fiable que d'autres formes de combustibles, tels que les combustibles fossiles en voie d'épuisement.
Lorsque les centrales agissant de « retenue » sont construites, la masse d’eau créée est souvent utilisée à des fins récréatives et offre donc d’autres sources de revenu commercial.
Comme l'hydroélectricité peut être produite « immédiatement », elle peut fournir une alimentation de secours essentielle en cas de panne majeure ou de perturbation.

Et ses inconvénients ?

La construction de grands barrages implique souvent l’inondation contrôlée de zones, la submersion de terres arables, de campagne ouverte et le déplacement potentiel de communautés locales (et les plus pauvres). Le processus qui génère de l'électricité produit aussi du CO₂ (dioxyde de carbone) pour faire tourner les turbines et les générateurs, ce qui n'en fait pas le plus « vert » des carburants « propres ». Cependant, son utilisation généralisée et les volumes d'électricité constants qu’elle crée lui confèrent un attrait général et peuvent éviter le déclin économique dans des pays aussi peuplés que la Chine, où la demande est insatiable et l’urbanisation croissante.

A-t-elle encore un futur ?

Les centrales plus anciennes sont en train d'être modernisées pour augmenter leur production de manière à refléter les nouvelles technologies et la demande, et de nouvelles centrales hydroélectriques sont en cours de mise en service. Il y a donc de bonnes raisons de choisir l'hydroélectricité plutôt que les combustibles fossiles traditionnels. Même si sa longévité en tant que solution de production d'énergie a déjà été démontrée, il reste à savoir si elle peut être adaptée pour devenir plus écologique. Comme toujours, chaque site doit être considéré individuellement et la production d’énergie renouvelable à partir de sources hydroélectrique, solaire, éolienne, marémotrice ou autres est dans tous les cas appelée à devenir la norme.