Les centrales hydrauliques constituent un des réseaux de ressources énergétiques renouvelables les plus importants dans le monde. Elle assure une production électrique grâce à la force de l’eau en utilisant des alternateurs et des transformateurs. Outre ses dispositifs, nombreux sont les équipements qui doivent être réunis pour produire une grande quantité d’énergie hydraulique. Il faut aussi suivre des techniques et des règles précises pour assurer le bon fonctionnement de cet appareil.
Centrales hydrauliques : qu’est-ce que c’est ?
Dans un premier temps, restons focus sur les éléments nécessaires à connaître sur les centrales hydrauliques. En ayant connaissance de tout ce qu’il faut savoir sur ce système, il vous est plus facile de détecter comment elle marche réellement. Aussi connues sous le nom de barrages hydrauliques, les centrales hydroélectriques sont une ressource énergétique renouvelable. Cette source permet de produire de l’électricité par le biais de la force des chutes d’eau. C’est rendu possible grâce à ce que l’on appelle l’énergie hydraulique.
L’emplacement d’une centrale hydraulique va souvent se trouver dans les reliefs montagneux. C’est en effet un des endroits où la force hydraulique véhiculée par l’eau est la plus conséquente, grâce à la gravité. Divers travaux sont encore généralement requis, pour que le tout soit optimal. Notamment, il va être question de réorienter une partie du courant de l’eau. Celle-ci va être redirigée vers un alternateur, et cette mesure permet de mieux contrôler le débit pour qu’il soit plus puissant.
Les composants d’une centrale hydroélectrique
Une centrale hydroélectrique repose sur trois mécanismes bien distincts. Ces principaux éléments qui veillent au fonctionnement de cette ressource énergétique sont les suivants.
- Le barrage: il constitue la partie importante de la centrale. Ce sont des éléments clés qui participent au bon fonctionnement de la production d’énergie hydraulique. En effet, le barrage va retenir et accumuler l’eau pour produire des chutes de celle-ci.
- La centrale : il se situe au bout des cours d’eau. L’eau dans le lac de retenue va être redirigée vers la centrale pour ensuite faire fonctionner la turbine. C’est le principe de la conduite forcée des eaux stockées. Cette action va générer l’alternateur afin de produire un courant alternatif.
- Le transformateur : cet équipement constitue l’adaptateur de la tension, ce qui lui permet d’évaluer la puissance des courants électriques que l’alternateur a produit. Cela se fait avant de les transmettre vers le réseau des utilisateurs, une fois que le courant est aux paramètres qui conviennent.
La place de l’énergie hydraulique en France
Les centrales hydroélectriques figurent parmi les ressources énergétiques les plus anciennes parce qu’elles ont déjà plusieurs décennies. En France, le recours à cette méthode de production électrique a commencé dans les années 80, et s’est rapidement développée. D’ailleurs, les premiers barrages hydrauliques français ont été installés dans les années 90. C’est un des pays qui dispose d’un des plus grands réseaux de centrales hydrauliques dans le monde. Dans l’ensemble, il est possible de trouver plus de 2000 centrales sur tout le territoire français.
Ce nombre inclut des installations de petites envergures comme de plus grandes. Cela fait que cette source énergétique occupe une place importante dans la production électrique des Français. Par ailleurs, cette ressource énergétique tient une grande place dans la transition vers un usage écoresponsable des énergies. Elle assure en effet une production renouvelable d’électricité, et qui soit bien respectueuse de l’environnement.
L’importance de la conduite forcée pour le fonctionnement d’un barrage
Une conduite forcée joue un rôle essentiel dans le fonctionnement des barrages hydrauliques. Ces éléments sont conçus pour acheminer l’eau depuis le réservoir du barrage vers les turbines situées dans la centrale hydroélectrique.
Les conduites forcées sont généralement de larges tuyaux en acier, en béton ou en matériaux composites, capables de résister à la pression élevée de l’eau en mouvement.
Le processus commence lorsque les vannes du barrage sont ouvertes, permettant à l’eau de s’écouler dans la conduite forcée. Grâce à la gravité, l’eau descend en suivant une pente vers les turbines. La vitesse de l’eau est contrôlée à l’aide de vannes et de dispositifs de régulation, afin d’optimiser la production d’électricité et de maintenir un écoulement stable.
Lorsque l’eau atteint les turbines, elle passe à travers des grilles et des conduits plus étroits pour augmenter la pression. Cette pression accrue est essentielle pour faire tourner les turbines et générer de l’électricité. Une fois l’énergie hydraulique convertie en énergie mécanique par les turbines, elle est ensuite transmise aux générateurs qui produisent de l’électricité.
Après avoir traversé les turbines, l’eau est évacuée dans le cours d’eau en aval ou renvoyée dans le réservoir du barrage par des conduites de rejet. Les conduites forcées peuvent également être équipées de systèmes de régulation supplémentaires pour gérer les variations de débit d’eau, optimiser l’efficacité énergétique et assurer la sécurité du barrage.