Comment ça marche l'énergie hydraulique ?

Paru en juillet 2014

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Roland Bourguet / ADEME

Parce qu'elles contribuent à limiter le réchauffement planétaire, les énergies renouvelables sont en plein développement. L'énergie solaire, l'énergie éolienne, la biomasse, la géothermie permettent de produire de l'énergie sans produire de gaz à effet de serre.

C'est également le cas pour la plus ancienne des énergies renouvelables, l'énergie hydraulique qui utilise l'eau, ou plutôt la force de l'eau, pour en faire de l'électricité ?

Les impacts de l'hydraulique sur l'environnement

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Roland Bourguet / ADEME

 

 

Une énergie à forte valeur ajoutée

L'énergie hydraulique a plusieurs avantages, notamment celui commun aux énergies renouvelables de ne pas dégager de gaz à effet de serre pendant leur utilisation.

 

 

Cette énergie a une forte valeur ajoutée car :

  • elle contribue à l'indépendance énergétique de la France sans émettre de CO2 (gaz à effet de serre du réchauffement planétaire),
  • produite dans certaines conditions (notamment grâce aux STEP), c'est las eule forme d'électricité stockable à grande échelle, permettant ainsi d'absorber les pics de consommation en temps réel,
  • elle ne produit pas de déchet,
  • comme toute activité industrielle, elle permet le développement économique et social de communes isolées en stimulant l'activité locale (emplois,...),
  • les retenues d'eau deviennent souvent, grâce à leurs aménagements paysagers, des zones de loisirs et des pôles d’attractions touristiques avec le développement de zones de pêches, de pratiques sportives tel le kayak,…

100 000 moulins en France seraient prêts à être réhabilités (souvent avec des matériaux de la région) et transformés en petites centrales. En effet, les propriétaires de moulins peuvent produire leur électricité et la consommer sur place ou l'injecter dans le réseau et la revendre.

 

Des impacts sur l'environnement

Pour autant, de par ses constructions souvent très impressionnantes, elle modifie le territoire et les paysages et intervient directement sur les cours d'eau. Ainsi exploiter l’énergie potentielle des cours d’eau n’est pas sans impact sur l’environnement. Ceux-ci varient avec le type et la taille de la structure : ils sont faibles s'il s'agit d’exploiter les chutes d’eau naturelles mais ils deviennent très importants s'il s’agit de créer des barrages et des retenues d'eau artificielles. Ainsi :

  • la mise en eau des barrages induit très souvent des déplacements de population et la disparition de zones agricoles,
  • la création de retenues d'eau artificielles peut entraîner la sous-oxygénation de l'eau. A contrario, la libération subite de l'eau a pour conséquence une sur-oxygénation. Dans un cas comme dans l'autre, l'équilibre des éco-systèmes est mis à mal,
  • les barrages arrêtent les sédiments créant des cuvettes artificielles. Les cours d'eau ont alors tendance à s'envaser (la Camargue est aujourd'hui dans cette configuration),
  • les centrales ont des impacts sur la biodiversité (mortalité de certaines espèces comme l’anguille).

Au niveau mondial, certaines recherches émettent des doutes sur le bilan 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).

 

Une réglementation stricte pour le respect de la faune et la flore

Le développement des centrales hydrauliques a donc dû être encadré par des textes réglementaires, à la fois nationaux et européens. Parmi eux, on trouve la loi de Programmation et d'Orientation sur la Politique Energétique (POPE) de juillet 2005 dont l'objectif est de poser le cadre d'un équilibre entre 2 enjeux écologiques majeurs : lutter contre les émissions de gaz à effet à serre tout en préservant la biodiversité.

Les installations hydroélectriques doivent donc respecter des critères précis fixés par plusieurs textes réglementaires :

  • elles ne doivent pas constituer des obstacles sur les cours d'eau
  • elles doivent respecter la continuité de la rivière, non seulement pour la faune sauvage (poissons, …) mais également pour le transit sédimentaire (circulation du sable, des graviers,...). Pour garantir la libre circulation des poissons, plus de 800 passes à poissons (échelles ou des ascenseurs pour les barrages les plus hauts) ont été construites ces 20 dernières années en France. Ces aménagements permettent aux poissons migrateurs de franchir les barrages sans encombres.
  • le débit total des cours d'eau ne peut pas être consacré à la seule production électrique (10 % du débit moyen doit être maintenu dans le cours d’eau)
  • certains cours d'eau ne peuvent pas recevoir d'installations hydroélectriques de par la qualité de leurs eaux ou leur situation géographique, certains cours d'eau assurant la migration des poissons des eaux douces vers les eaux de mer ou servant de réservoirs biologiques,
  • l'eau prélevée et détournée pour passer la turbine doit rejoindre le lit du cours d'eau en aval.

Aujourd'hui, la gestion des ouvrages intègre le respect de la vie du cours d'eau (passage du sable, des graviers et galets composant le lit des rivières, passage des corps flottants comme les feuilles, les débris végétaux qui eux aussi participent à la vie du cours d'eau).

 


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