l’énergie hydroélectrique

1: origine de l’énergie

L'énergie hydraulique permet de fabriquer de l'électricité, dans les centrales hydroélectriques, grâce à la force de l'eau. Cette force dépend soit de la hauteur de la chute d'eau, soit du débit des fleuves et des rivières.

L’énergie hydroélectrique est une énergie électrique renouvelable qui est issue de la conversion de l'énergie hydraulique en électricité. Elle permet de produire de l'électricité en utilisant la force des cours d'eau.

2: principe de fonctionnement

Un barrage hydroélectrique fonctionne en plusieurs étapes:

 La retenue de l'eau: 

Le barrage retient l'écoulement naturel de l'eau d'un fleuve ou d'une rivière. De grandes quantités d'eau s'accumulent en haut du barrage et forment un lac de retenue.

La conduite forcée de l'eau

Une fois l'eau stockée dans ce lac de retenue, des vannes sont ouvertes pour que l'eau passe dans de longs tuyaux métalliques appelés conduites forcées. Ces tuyaux conduisent l'eau vers la centrale hydraulique, située en contrebas du barrage.

La plupart des centrales hydrauliques en France sont automatisées. Chaque centrale se met en marche selon un programme pré-défini en fonction des besoins d'électricité.

La production d'électricité

À la sortie de la conduite, dans la centrale, la force de l'eau fait tourner une turbine qui fait à son tour fonctionner un alternateur. Grâce à l'énergie fournie par la turbine, l'alternateur produit un courant électrique alternatif.

La puissance de la centrale dépend de la hauteur de la chute et du débit de l'eau. Plus ils sont importants, plus cette puissance est élevée.

L'adaptation de la tension

Un transformateur élève la tension du courant électrique produit par l'alternateur pour qu'il puisse être plus facilement transporté dans les lignes à haute tension.

L'eau turbinée qui a perdu de sa puissance rejoint la rivière par un canal spécial appelé canal de fuite.

il existe plusieurs types de barrages hydroélectrique 

Le barrage-poids

En béton ou en pierre, c'est le plus simple et le plus lourd.

Il est vertical par rapport à la retenue et incliné par rapport à la vallée. Il s'appuie uniquement sur le sol.

Ainsi, il oppose toute sa masse à la pression de l'eau.

Le barrage-voûte

En béton, il s'appuie en partie sur des parois rocheuses. Grâce à sa forme courbe, il reporte la pression de l'eau sur les rives. Il peut aussi être soutenu par des contreforts.

Il est incliné par rapport à la retenue et vertical par rapport à la vallée. Il est souvent utilisé dans des vallées étroites.

Le barrage à contreforts

Ses contreforts triangulaires en béton lui permettent de reporter la pression de l'eau vers le sol.

Il est très léger car son poids se réduit seulement à celui des contreforts.

3 : domaine d'utilisation

 L’énergie hydroélectrique est utilisée pour générer de l’électricité dans le monde. cette source d’énergie est la 2nd source d’énergie française et mondiale.

4 : avantages

L'eau qui est la source de l’énergie hydroélectrique est stockable, la production d’électricité peut donc être stockée pendant les heures creuses pour être utilisée en heure de pointe, quand la demande est la plus forte sur le réseau public de distribution électrique. L'hydroélectricité est considérée comme une énergie propre et inépuisable, contrairement au pétrole ou au gaz naturel. Malgré des coûts de mise en œuvre généralement élevés, les coûts de maintenance sont raisonnables, les installations sont prévues pour durer longtemps, il n'y a pas de coût de combustible et l'énergie de l'eau est renouvelable si elle est bien gérée.

5 : inconvénients

La production d'hydroélectricité est limitée par le débit et les réserves d'eau disponibles . Ces réserves dépendent du climat, des pompages réalisés en amont des bassins de retenue (par exemple pour l'irrigation) et de la taille des retenues d’eau. Cette énergie est donc très instable quant aux performances de générations d'électricité. Certaines recherches émettent des doutes sur l’émission en gaz à effet de serre des systèmes hydroélectriques. L'activité bactériologique dans l'eau des barrages, surtout en régions tropicales, relâcherait d'importantes quantités de méthane (gaz ayant un effet de serre 20 fois plus puissant que le CO₂).

6 : avenir de cette énergie

Cette énergie est presque inépuisable puisque l'eau est la 3eme matière la plus abondante sur la croute terrestre après le sable et l'air, l’énergie hydroélectrique ne sera donc plus utiles si il n'y a plus d'eau, ce qui est impossible.