L’énergie Hydraulique

1. L’énergie Hydraulique Réalisé par : Aurore Carles Floriane Colombon Thomas Tequi

2. Sommaire : • Introduction • Qu’est-ce que l’énergie hydraulique ? • Comment l’alternateur des centrales hydrauliques fonctionne-t-il ? • Deux types de barrages • Quels sont les avantages et les inconvénients de l’énergie hydraulique ? • Les centrales hydrauliques implantées dans la zone Sud-Ouest de la France • L’avis de la population quant à l’installation de barrages • Conclusion • Annexes

3. Introduction Dans ce fichier documentaire, il va vous être présenté l’énergie hydraulique qui représente 12,5 % de l’électricité consommée en France. En France, 500 barrages sont destinés à produire de l’hydroélectricité. Il va donc vous être présenté le fonctionnement des barrages et des centrales hydrauliques, les avantages et les inconvénients de cette production d’électricité, l’implantation de ces centrales dans la région et pour finir, l’opinion de la population à ce sujet. Le Barrage de Vouglans à gauche, et le barrage de Tignes à droite.

4. Qu’est-ce que l’énergie hydraulique ? • L’énergie hydraulique est une énergie renouvelable qui utilise la force de l’eau qui tombe (barrages de montagne) ou le débit de l’eau (barrages de vallée) afin de produire de l’électricité. L’eau déviée vers les centrales hydrauliques par le biais le tuyaux appelés « conduites forcées » fait tourner une turbine qui entraine un axe afin de mettre en action un alternateur qui produit de l’électricité. Schéma de fonctionnement d’une centrale hydraulique

5. A quoi le barrage sert-il ? • Le barrage crée une réserve d’eau qui peut être comparée à une batterie ou une pile : une vanne se situe au début des conduites forcées. Lorsqu’on veut de l’électricité, on ouvre cette vanne; quand on en veut plus, on la ferme. Lorsque la vanne est ouverte, l’eau du barrage est acheminée jusqu’à la centrale hydraulique par le biais des conduites forcées, la turbine met en marche l’alternateur et le courant électrique est produit. Lorsque la vanne est fermée, l’eau n’est pas acheminée jusqu’à la centrale, la turbine ne tourne pas, il n’y a donc pas de production de courant. On peut donc réguler la production d’énergie à volonté. En effet, l’électricité ne se stocke pas, la production doit donc s’adapter à la consommation notamment aux heures de pointe.On fait donc appel aux centrales hydrauliques car elles se mettent en marche beaucoup plus vite que les centrales nucléaires, par exemple.

6. Comment l’alternateur des centrales hydrauliques fonctionne-t-il ? Pour fabriquer de l’électricité, il faut mettre des électrons en mouvement : l’eau entraîne une turbine fixée à un axe qui fait tourner, à son autre extrémité, un aimant avec un pôle sud et un pôle nord. L’aimant est le « rotor » car il tourne. Ce rotor tourne à l’intérieur d’une bobine de fil conducteur qui elle, ne bouge pas : c’est le « stator ». On se sert du champ magnétique de l’aimant : quand le pôle nord circule à l’intérieur de la bobine, son champ magnétique met les électrons en mouvement. Quand le pôle sud circule à l’intérieur de la bobine, le champ magnétique varie et les électrons circulent dans l’autre sens. En réalité, l’aimant tourne à toute vitesse : le champ magnétique varie sans cesse, les électrons vont dans un sens puis dans l’autre. On obtient un courant alternatif. 1- Turbine 2- Aimant (rotor)Schéma de fonctionnement d’un alternateur3- Bobine de fil de cuivre (stator)

7. Deux types de barrages • Les centrales hydrauliques implantées en montagne utilisent des barrages « de haute chute ». • Avec les barrages de haute chute, il faut 1 m3 qui chute 450 mètres pour produire un kilowatt. • Les barrages de haute-chute, ne fonctionnent qu’en hiver et se remplissent au printemps et en été. Barrage de haute-chute, Roseland • Les centrales hydrauliques situées à proximité d’un fleuve ou d’une rivière de plaine utilisent des barrages « de vallée » • Avec les barrages de vallées, il faut 100 m3 qui tombent de 4 mètres 50. • Les barrages de vallées peuvent produire de l’électricité en toute saison. Barrage de rivière, Toulouse

8. Quels sont les avantages et les inconvénients l’énergie hydraulique ? Les avantages Les inconvénients La construction de barrages peut bouleverser certains écosystèmes. Ils constituent également une forme de pollution visuelle. L’installation de centrales hydrauliques entraîne souvent d’importants déplacements de population ainsi que la disparition de surfaces agricoles. L’installation d’une centrale hydraulique est très coûteuse et doit répondre à une cahier des charges très strict. Sans oublier toute la maintenance que les centrales et les barrages nécessitent. • L’énergie hydraulique est une énergie renouvelable : sa production n’entraîne donc pas d’émission de gaz à effet de serre et ne génère pas de déchets toxiques. • L’énergie hydraulique est modulable : en cas de panne générale d’électricité ou lors des heures de pointe, il est possible d’augmenter très rapidement sa production d’électricité.

9. Le barrage de Malpasset, détruit en 1959 Les vestiges du village de Tignes ayant été détruit lors de la construction du barrage de Tignes Maintenance des barrages EDF

10. Les centrales hydrauliques implantées dans la zone Sud-Ouest de la France Le Groupe d’Exploitation Hydraulique (GEH) Garonne dont le siège est basé à Estancarbon, près de Saint-Gaudens (Haute-Garonne), exploite 37 centrales hydroélectriques situées sur les départements du Tarn-et-Garonne, de la Haute-Garonne, de l’Ariège et des Hautes-Pyrénées. Elles sont gérées par 6 Groupements d’Usines : • Nestes, basé à Saint-Lary, exploite les centrales hydroélectriques de Fabian, Les Echarts, Maison- Blanche, Saint-Lary, Guchen, Bordères, Loudenvielle et Beyrède (situées sur la vallée des Nestes, Hautes-Pyrénées), • Luchon-Cierp, basé à Bagnères-de-Luchon, exploite les centrales hydroélectriques du Portillon, Pique Supérieure, Pique Inférieure, Mousquères, Lac d’Oô, Cierp (vallée de la Pique, Haute-Garonne), Fos, Arlos et Caubous(vallée de la Garonne, Haute-Garonne), • Saint-Gaudens, basé à Camon, exploite les centrales hydroélectriques de Pointis, Camon, Valentine, La Gentille et Saint-Sernin (vallée de la Garonne, Haute-Garonne), • Couserans, basé à Bordes-sur-Lez, exploite les centrales hydroélectriques du Bocard, Eylie, Bordes, Arrout, Erce et Lacourt (vallée du Salat et du Lez, Ariège), • Palaminy, basé à Palaminy, exploite les centrales hydroélectriques de Mancioux, Palaminy, Saint-Julien, Carbonne et Bazacle(vallée de la Garonne, Haute-Garonne), • Golfech, basé à Golfech, exploite les centrales hydroélectriques de Golfech (vallée de la Garonne en Tarn-et-Garonne) et Sapiac, Albarèdes, Lagarde (vallée du Tarn en Tarn-et-Garonne).

11. Le GEH Garonne gère également 11 barrages, d’une capacité totale de stockage d’environ 50 millions de m3. La production moyenne annuelle est de 1800 gigawatt-heure (= 1 million de kilowatt-heure), soit la consommation d’une ville d’environ 750 000 habitants. La centrale hydroélectrique du Bazacle (Haute-Garonne) est la plus ancienne de Midi-Pyrénées (fin du XII° siècle). Carte du GEH Garonne La centrale hydroélectrique du Portillon (Haute-Garonne) possède la plus haute chute de France avec 1420 mètres.

12. L’avis de la population quant à l’installation de barrages La majorité de la population française est favorable à la construction de barrages destinés à produire de l’hydroélectricité car c’est une énergie propre et moins dangereuse que l’énergie nucléaire qui effraie un grand nombre de personnes et produit des déchets radioactifs. Cependant, une minorité pense que l’énergie hydraulique a une incidence néfaste sur l’environnement car elle cause des dégâts dans la biodiversité et elle peut représenter une forme de pollution visuelle. D’autres avancent le fait que l’énergie hydraulique est coûteuse. En effet, construire des centrales hydroélectriques demande un budget considérable notamment pour les centrales implantées en montagne qui ne fonctionnent qu’en hiver et qui génèrent de grosses dépenses quant à la maintenance. Une passe à poissons

13. Conclusion L’énergie hydraulique fait partie des énergies non-polluantes : pas de dégagement de gaz à effet de serre, pas de déchets toxiques. Elle représente aujourd’hui près de 20 % des capacités électriques mondiales et possède un développement trois fois supérieur à son niveau actuel. L’avenir semble donc prometteur pour l’hydroélectricité.

14. Annexes • Sources : • Émission : C’est Pas Sorcier : « Les Barrages » • energie.edf.com « Energie hydraulique - Énergie renouvelables - EDF - Energie EDF » • energiedemain.e-monsite.com/...nucleaire.../avantages...inconvenients/av... « Avantages et inconvénients de l'énergie hydroélectrique - Une ... »