Centrales hydroélectriques - Fonctionnement

10 novembre 2014

Une microcentrale hydroélectrique utilise la force motrice de l'eau pour produire au travers d'une turbine, de l'électricité. L'hydroélectricité est à ce jour la première source d'énergie renouvelable au monde. 

 En France, la plupart des centrales sont au "fil de l'eau", ce qui signifie qu'elles ne disposent pas de capacités de stockage de l'eau (réservoir pour les grands barrages). En 2008, la France comptait 1851 centrales de puissance inférieure à 10 MW, cumulant une puissance installée totale de 2049 MW, pour une production d'électricité de 6,838 TWh.

 Les centrales des producteurs autonomes (hors EDF, GDF SUEZ) sont au nombre de 1350 environ selon Enedis, pour une puissance installée proche de 450 MW. La gamme de puissance la plus représentée est celle de 300 à 500 KW avec plus de 500 installations.

 Voici en dessins, le principe de fonctionnement d'une microcentrale hydroélectrique (source association AJENA) :

10 novembre 2014
 Centrale hydraulique ILYATOUT
Centrale hydraulique ILYATOUT

 

Le type de turbine est choisi en fonction de la hauteur de chute. Pour une haute chute, le choix se portera sur une turbine Pelton (illustrations extraites du Journal des Énergies Renouvelables n° 232) :

9 novembre 2014
Centrale hydroélectrique avec turbine Pelton
Centrale hydroélectrique avec turbine Pelton

 

Pour une centrale de moyenne chute, la turbine Francis sera privilégiée :

9 novembre 2014
Centrale hydroélectrique avec turbine Francis
Centrale hydroélectrique avec turbine Francis

 

Et pour une basse chute, ce sera plutôt une turbine Kaplan :

9 novembre 2014
Centrale hydroélectrique avec turbine Kaplan
Centrale hydroélectrique avec turbine Kaplan

 

Concernant les très basses chutes, le choix peut se porter sur une turbine VLH :

9 novembre 2014
Centrale hydroélectrique avec turbine VLH
Centrale hydroélectrique avec turbine VLH

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7 novembre 2014

Pour pouvoir fonctionner, les microcentrales doivent disposer de droits d'eau régis pour la plupart par la loi du 16 octobre 1919 (voir dans la rubrique "législation"), droits qui sont de 3 natures principalement:

- fondés en titre pour les centrales construites sur les ruines d'anciens moulins antérieurs à 1789 et figurant sur la carte de la famille de géographes Cassini

- autorisation préfectorale pour les puissances inférieures à 4500 kW

- concession pour les puissances supérieures à 4500 kW

 La vente de l'électricité peut s'effectuer de 2 manières :

  • soit au travers d'un contrat d'obligation d'achat de la part d'EDF ou de complément de rémunération (H16 pour 20 ans sous réserve d'investir environ 500 à 2500€/kW, ou sous les anciens contrats, H07 notamment)
  • soit sur le marché libre