Source : portail Maurice Ile Durable.

[1. PRINCIPE

Une petite centrale hydroélectrique est une centrale électrique utilisant l’énergie hydraulique pour produire de l’électricité à petite échelle. Cette électricité peut être utilisée pour alimenter des sites isolés (une ou deux habitations par exemple) ou revendue à un réseau public de distribution.

2. DESCRIPTION TECHNIQUE

Le principe de fonctionnement d’une petite centrale hydroélectrique consiste à transformer l’énergie potentielle d’une chute d’eau en énergie mécanique grâce à une turbine, puis en énergie électrique au moyen d’une génératrice. Le raccordement au réseau se fait au moyen d’un transformateur. La puissance installée de la centrale est fonction du débit d’eau turbiné et de la hauteur de chute. De la plus puissante à la moins puissante, on distingue : la petite centrale hydraulique (puissance allant de 5 à 10 MW), la micro-centrale (de 100 KW à 5 MW), et la pico‐centrale (moins de 100 KW).

3. CONDITIONS DE MISE EN OEUVRE

Pour la majorité des centrales, il faut disposer d’une prise d’eau sur le lit de la rivière et d’un canal de dérivation amenant l’eau au site de production. Contrairement aux aménagements de grande taille, les petites centrales hydrauliques ne possèdent en général pas de retenues d’eau importantes. Cette retenue a pour unique fonction de garantir le niveau d’eau constant nécessaire au fonctionnement de la prise d’eau.

Schéma de principe :

(Source : www.riaed.net)

Les petites centrales ne stockent pas l’eau. Elles fonctionnent « au fil de l’eau », la turbine étant positionnée dans le lit de la rivière ou en bas de la chute d’eau. Ainsi, la production d’électricité varie avec le débit de la rivière. La différence de niveau entre les plans d’eau supérieurs et inférieurs étant réduite, la faible chute doit être compensée par le fort débit d’eau. Lorsque le débit d’eau est peu élevé, ces aménagements sont souvent couplés avec une petite retenue (barrage, retenue ou éclusé) placé en amont, ce qui permet d’augmenter la hauteur de chute. Les centrales au fil de l’eau avec turbines à axe vertical sont utilisées sur des rivières ayant un courant rapide, une haute chute d’eau et un débit assez faible. Celles à axe horizontal s’utilisent sur les fleuves ayant un fort débit et une faible chute.

4. ASPECTS FINANCIERS

Une petite centrale hydroélectrique coûte très cher à l’installation, de l’ordre de 1 500 Euros à 3 000 Euros par kW installé ; les frais de fonctionnement sont par contre peu élevés. Le matériel est en général de bonne qualité et la durée de vie est de plusieurs dizaines d’années. Les frais de fonctionnement sont peu élevés si l’installation est très régulièrement entretenue. Si on s’inscrit dans la perspective d’un développement durable, il convient d’envisager qu’au terme de la vie économique de l’installation, le remplacement de la centrale devra être pris en charge par les utilisateurs du réseau. Pour permettre cela, les consommateurs devront payer le courant fourni. La facturation des consommations permet de constituer le capital nécessaire à l’entretien et au remplacement futur ; il évite les consommations abusives.

5. FAISABILITE ET APPLICATION A MAURICE

L’utilisation de l’eau pour la production d’électricité à Maurice date de 1904 et a été la principale source d’énergie électrique jusqu’aux années 1950. Toutefois, la superficie et la topographie de l’île ne permettent pas un stockage optimum de l’eau et la pluviométrie de 2 m par an n’est que saisonnière (de décembre à avril). Dans les centrales hydroélectriques, on s’efforce de plus en plus de réutiliser l’eau turbinée pour un deuxième usage. Ces centrales au fil de l’eau sont bien adaptées à la production d’électricité décentralisée comme dans les zones à l’écart du réseau de transport électrique, notamment pour l’électrification décentralisée des pays en voie de développement. Cependant, avant toute nouvelle installation, il faut se poser plusieurs questions : Existe‐t‐il des contraintes de protection des cours d’eau ? Le cours d’eau a‐t‐il un potentiel suffisant en terme de puissance ? Quel sera l’impact environnemental d’une telle installation (diminution du débit, conséquences sur la faune et la flore, etc.) ?

6. EXEMPLE DE REALISATION : UNE PICO‐CENTRALE UNIQUE EN FRANCE

Une nouvelle pico centrale électrique a été inaugurée dans les Alpes‐Maritimes. Elle permet de fournir en eau potable deux communes dont l’altitude diffère de 600 mètres, tout en générant de l’électricité à hauteur de 100 000 €/an. Ainsi, elle permet de moderniser le réseau d’eau potable et génère de l’électricité en même temps. (Source : http://www.actu‐environnement.com)