Énergie hydroélectrique - Définition
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Évolution
Les êtres humains utilisent la force de l'eau depuis plus de deux mille ans. En effet, ils se servaient de moulins à eau actionnés par des roues à aubes pour moudre le blé.
Ce n'est qu'au cours du 19e siècle que les roues à aubes sont utilisées pour produire de l'électricité. À la fin du siècle, la turbine remplacera la roue hydraulique et les premiers barrages feront leur apparition.
L'hydroélectricité en France : état des lieux des sites de production
La première loi cadrant l'hydroélectricité et le régime des concession hydroélectrique date de la période de reconstruction qui a suivi la première guerre mondiale (Loi du 16 octobre 1919 relative à l'utilisation de l’énergie hydraulique).
Près d'un siècle plus tard, en France, la puissance installée des 399 barrages français est de 25 GW, soit 22 % de l’ensemble des centrales contribuant à l’alimentation des réseaux publics alors que la production ne représente qu'environ 15%.
En 2009, environ 80% de ces barrages étaient exploités par EDF. La Société hydroélectrique du Midi (Shem), qui a été rachetée par le groupe belge Electrabel (groupe Suez), exploite 50 usines hydroélectriques et 12 barrages des Pyrénées. La Compagnie Nationale du Rhône, société publique dont 49,97% du capital est détenu par GDF SUEZ, exploite les barrages au fil de l'eau du Rhône que lui concède l'Etat.
En juillet 2008, en application d'une procédure en manquement émanant de la Commission européenne, le gouvernement a décidé d'ouvrir les concessions hydroélectriques à la concurrence. Pour cela, il a regroupé des concessions hydroélectriques par vallées. Les premiers regroupements de concessions devraient être soumis à concurrence avant 2013 (barrages de la vallée d'Ossau, barrages de la vallée du Louron, barrages de l'aval de la rivière de La Truyère, la haute et la moyenne Dordogne et les barrages du Drac). En 2014, le regroupement des installations de la Vallée de l'Arc serait ensuite également soumis à la concurrence.
Utilisation
L'énergie hydroélectrique est stockable, elle peut donc être utilisée en pointe, c’est-à-dire quand la demande est la plus forte sur le réseau public de distribution électrique.
En revanche, la production d'hydroélectricité est limitée par la réserve d'eau disponible, ce qui dépend du climat et des pompages réalisés en amont de la retenue pour l'eau sanitaire et l'irrigation.
La puissance hydroélectrique installée dans le monde en 2004 était estimée à 715 gigawatts (GW), soit environ 19% de la puissance électrique mondiale. Près de 15 % de la puissance électrique installée en Europe est d’origine hydraulique.
Cependant, la proportion d'énergie hydroélectrique est bien moindre (de l'ordre de 10 %) que la puissance installée peut le faire croire, car cette dernière joue un rôle particulièrement important pour assurer l’équilibre instantané de la production et de la consommation d’électricité. En effet, l'énergie électrique ne se stocke pratiquement pas et c'est pourquoi l'énergie hydroélectrique est souvent une variable d'ajustement.
Environnement
L'hydroélectricité est considérée comme une énergie propre et inépuisable, contrairement au pétrole ou au gaz naturel.
L'utilisation d'énergie de source hydraulique plutôt que provenant de sources non renouvelables est globalement positive pour l’environnement. Cependant les impacts environnementaux peuvent être très importants, surtout lors de la mise en place de structures souvent lourdes permettant la récupération d'énergie hydraulique.
Ces impacts varient avec le type et la taille de la structure mise en place : ils sont faibles s'il s'agit d’exploiter les chutes d’eau naturelles, les courants marins, les vagues, mais ils deviennent très importants s'il s’agit de créer des barrages et des retenues d'eau artificielles. Il faut remarquer que dans les projets de barrages, la production d'hydroélectricité est fréquemment complémentaire, d'autres finalités telles que la maîtrise des crues et de leurs conséquences, l'amélioration de la navigabilité d'un cours d'eau, l'alimentation en eau de canaux, la constitution de stocks d'eau pour l'irrigation, le tourisme...
Toutefois, 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).
