La même gravité qui alimente les descentes en ski, en VTT et en eaux vives fournit l’hydroélectricité, une source majeure d’énergie provenant des Alpes.
La géomorphologie montagneuse de l’arc alpin signifie que l’hydroélectricité représente une ressource énergétique importante produisant une électricité respectueuse de l’environnement, mais comme pour toute source d’énergie, vous ne pouvez pas en garder en réserve et même les meilleures centrales solaires et éoliennes sont inutiles la nuit et sans vent. jours.
Les réseaux électriques ne peuvent pas stocker l’énergie, c’est pourquoi la consommation et la production d’électricité d’une centrale électrique doivent toujours être équilibrées et les fournisseurs d’énergie doivent réagir rapidement aux fluctuations de consommation ou aux pics à court terme pour répondre à leurs capacités.
Centrales électriques de pompage-turbinage sous forme de batteries.
Les centrales de pompage-turbinage permettent de compenser spontanément la surproduction ou la sous-production des sources d’énergie éolienne et solaire et, si nécessaire, de stocker temporairement l’électricité pendant des jours ou des semaines. La taille des réservoirs disponibles est cruciale pour la flexibilité de ces centrales électriques.
Les centrales hydroélectriques à accumulation par pompage constituent un moyen de produire l’énergie nécessaire en quelques minutes et de stocker le surplus d’énergie de manière fiable, jour et nuit. À l’aide des réservoirs supérieur et inférieur, l’eau est acheminée vers le bas depuis le réservoir supérieur via des turbines, qui à leur tour entraînent des générateurs. Lorsque l’énergie excédentaire est générée, elle est utilisée pour pomper l’eau du réservoir inférieur vers celui situé plus en amont. Cela signifie qu’il existe une réserve continue d’énergie potentielle qui peut être utilisée pour produire de l’électricité pendant les périodes de pointe de consommation.
Le concept de stockage d’énergie à l’aide de l’énergie hydraulique n’est pas nouveau et les premières centrales électriques à accumulation par pompage ont été construites en Europe centrale dans les années 1920. Cependant, ces centrales électriques ne sont pas nécessairement très efficaces, car le pompage de l’eau vers le haut nécessite plus d’énergie qu’il n’est possible d’en récupérer.
Néanmoins, des centrales de pompage-turbinage sont nécessaires pour compenser les fluctuations de la demande d’électricité afin que les systèmes soient équilibrés de manière à ce que l’électricité produite en dehors des périodes de pointe, comme la nuit par exemple, soit utilisée pour pomper l’eau vers le réservoir supérieur, qui est puis utilisé pour produire de l’électricité lorsque la demande est forte.
La centrale électrique alpine de Nant de Drance qui, dans les Alpes suisses, est l’une des installations hydroélectriques par pompage les plus modernes au monde. Cette entreprise commune, sous la direction d’Alpiq et avec la participation des Chemins de fer suisses (CFF), IWB et FMV démarrée en 2008 et achevée en 2017, relie deux réservoirs : le Lac d’Emosson, qui avec 227 millions de mètres cubes est le deuxième -le plus grand réservoir de Suisse, et le réservoir supérieur du Lac du Vieux Emosson, situé à 2’200 m au-dessus du niveau de la mer, qui contient actuellement 13,5 millions de mètres cubes d’eau, mais qui, en surélevant la paroi du barrage de 20 mètres, a doublé la capacité initiale.
Six turbines de 150 mégawatts seront alimentées par l’énergie stockée dans les réservoirs, entraînant des générateurs capables de fournir de l’électricité à 625 000 foyers. La station de turbine est construite dans une caverne de la taille d’une église de 190 m de long et 52 m de haut située entre les deux réservoirs à 1 700 m d’altitude avec deux canaux d’eau séparés reliant les deux réservoirs.
Les travaux de construction complexes ont nécessité le forage d’un tunnel d’accès de 5,6 km de long dans la montagne, puis la création d’une caverne de machines, d’une caverne de transformateur et de deux voies navigables parallèles composées de structures d’entrée et de sortie, de tunnels sous pression en amont et en aval et de puits de pression verticaux.
La nouvelle centrale, avec sa capacité de pompage et de turbine de 900 mégawatts, contribue de manière significative à la future sécurité énergétique de la Suisse. La majeure partie de l’installation est souterraine et, selon la société exploitante, la centrale aura un impact minimal sur l’environnement.
Les travaux d’excavation du tunnel d’accès de Nant de Drance ont duré plus longtemps que prévu en raison de problèmes géologiques. En hiver, les travaux ont été interrompus sur toutes les sections de construction situées au-dessus de 2 000 m, car elles ne sont accessibles que de l’extérieur et donc sous la neige.
Un tunnelier équipé d’une tête de forage de 10 m a creusé la montagne à une vitesse moyenne de 20 mètres par jour, selon le type de roche. Impressionnant, le record pour une journée étant de 40 mètres.
Plus de la moitié de la production électrique suisse provient de la production d’énergie hydroélectrique. Avec la sortie prévue de l’énergie nucléaire, le Conseil fédéral suisse souhaite développer l’hydroélectricité. Cependant, le potentiel disponible est en réalité assez limité et, même dans le meilleur des cas, il ne dépassera pas 3,2 TWh, soit environ 10 % de la production hydroélectrique actuelle. Un tiers de cette somme proviendra de la modernisation des centrales électriques existantes et un tiers de la construction de nouvelles petites et de nouvelles grandes centrales hydroélectriques.
L’énergie hydraulique n’est pas seulement nécessaire à l’approvisionnement en électricité de la Suisse, mais constitue également un facteur économique important, en particulier dans les régions montagneuses, car les cantons et les communautés locales détiennent la souveraineté sur l’eau et louent l’eau pour une période convenue, généralement 80 ans, à utiliser. par les compagnies d’électricité, recevant en échange des redevances de concession, des tarifs d’eau et des recettes fiscales.
La Suisse s’efforce d’assurer une relation équilibrée mais pratique entre la protection de la nature et l’environnement, dont l’utilisation a donné lieu à la mise en œuvre de grands projets économes en énergie comme Nant de Drance et d’autres comme Linth-Limmern ou Lago Bianco. Cependant, il reste à voir si la population suisse, qui a toujours accordé une grande importance à la protection de la nature lors de ses différents référendums, sera d’accord avec davantage de projets hydroélectriques qui auront des effets plus importants sur l’environnement et la nature environnante.
L’énergie hydroélectrique, bien qu’elle puisse offrir une solution relativement durable aux besoins énergétiques, peut également être écologiquement destructrice pour les paysages et les systèmes d’eau douce.
Il existe environ 550 centrales hydroélectriques dans les Alpes avec plus de 10 MW et 2900 GWh de production annuelle (Source : Convention alpine). Ce type de pression a de graves conséquences sur l’intégrité écologique des rivières et des lacs alpins. Ces systèmes énergétiques nécessitent de nombreux détournements de rivières et de ruisseaux et la construction de grands réservoirs de stockage qui détruisent les espaces de vie naturels. Les centrales hydroélectriques constituent l’une des menaces les plus graves pour les systèmes fluviaux naturels alpins, interrompant les voies de migration des animaux et de la faune sauvage et provoquant de fréquentes inondations.
Bien qu’en théorie l’énergie hydroélectrique puisse être considérée comme une énergie « propre », utilisant l’eau et la gravité pour produire de l’électricité, de nombreuses installations hydroélectriques dans les Alpes utilisent du charbon bon marché ou de l’énergie nucléaire pour pomper l’eau vers le réservoir.
