Barrage de Sarrans, France


Principe de fonctionnement
L'eau est amenée par une conduite forcée provenant d'une retenue ou d'un piquage sur une canalisation existante. La force de l'eau actionne la roue ou la turbine, qui actionnent directement des machines (meules, scies, etc.), ou un générateur électrique. L'eau est ensuite restituée à son milieu. L'énergie électrique est fournie en permanence et en fonction des besoins.




Innovations
Une technique récente est le turbinage de la pression excédentaire en eaux usées ou potables, particulièrement en zone montagneuse. La différence d'altitude entre le captage et le réservoir, ou entre deux réservoirs, ou le débit du trop plein d'un réservoir, génèrent de l'énergie exploitable.
Des stations d'épuration, qui traitent des volumes d'eau considérables, peuvent également être aménagées d'un point de vue hydraulique et ainsi s'auto-alimenter en électricité.
Un avantage considérable de cette technique est de valoriser énergétiquement des canalisations déjà existantes, tout en limitant au maximum l'impact sur l'environnement.


Utilisation personnelle
La picohydraulique: le terme picohydraulique désigne les installations hydrauliques ne produisant pas plus de 20 kW. On y retrouve les vieux moulins d'antan qui trônent toujours au dessus de leur rivière. Depuis 3000 ans la force hydraulique est utilisée par les activités humaines, mais à présent elle sert donc à fournir de l'énergie électrique en plus de l'énergie mécanique autrefois utilisée.


Moulin à eau à Saarburg, Allemagne


Moulin à eau à Retie, Belgique.

Avantages
- Au niveau local : la picohydraulique permet la restauration de moulins traditionnels, qui font partie intégrante du patrimoine architectural de certaines régions françaises (comme la Franche-Comté, l'Ardèche avec plus de 400 moulins et moulinages, … ). La mise en œuvre, l'exploitation et l'entretien des centrales sont créatrices d'emploi.


- Pour l'environnement : les systèmes hydrauliques ne rejettent aucun déchet. Ils sont équipés d'un dégrilleur qui filtre l'eau avant son passage dans la turbine et permet de débarrasser le cours d'eau des déchets flottants en même temps qu'il filtre les feuilles mortes. Les poissons des cours d'eau franchissent la centrale grâce à une passe spécialement aménagée (échelle à poisson). Les berges sont entretenues et valorisées, et des lieux de passage pour les kayaks sont aménagés.


Inconvénients
La mise en place de centrales hydrauliques et la construction de barrages ne furent pas toujours inscrites dans une réflexion globale, écologique et locale. Mais les avancées technologiques et une meilleure prise en compte des enjeux devraient permettre de ne plus reproduire les erreurs d'hier.


- Le bruit émit par les centrales n'est plus un critère négatif d'actualité pour les modèles récents de turbines, de plus installées dans des locaux isolés et insonorisés.


- L'intégration visuelle des centrales prime désormais, soit par la remise en état d'anciens bâtiments, soit par des constructions respectant le style architectural local. Les conduites d'eau alimentant les turbines sont aujourd'hui enterrées, et les retenues d'eau peuvent être aménagées en lieux de promenade.


- L'impact sur la vie aquatique est de plus en plus pris en compte. En plus des échelles à poissons leur permettant de passer les turbines, un débit minimal garantissant un bon développement des animaux aquatiques est dorénavant établi : le débit minimal ne doit pas être inférieur à 1/10ème du débit annuel du cours d'eau. La qualité de l'eau peut être modifiée et l'envasement en amont du barrage peut perturber le milieu aquatique, mais l'impact s'avère plus souvent positif que négatif. En plus, l'arrêt des déchets flottants par le dégrilleur permet leur extraction et la pollution des cours d'eau s'en trouve diminuée.


Perspectives:
Actuellement, les petites centrales hydrauliques (PCH) produisent 1% de l'électricité nationale Française, ce qui est faible mais loin d'être négligeable.
Des recherches sont en cours pour exploiter l'énergie des vagues, des marées ou de la houle, comme l'usine marée motrice de la Rance (un article sera consacré à cette exploitation de l'énergie des vagues).


Sources
- Travail personnel de 2006
- Images google