Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Les aménagements hydroélectriques convertissent en énergie électrique l'énergie potentielle de l'eau qui apparaît en altitude lors des précipitations. Il existe une gamme étendue de ces types d'aménagements, depuis les chutes de quelques dizaines de mètres avec des ouvrages construits au fil de l'eau, jusqu'à celles de plus de 1000 mètres qui nécessitent des conduites forcées pour conduire l'eau depuis un réservoir en altitude jusqu'à une usine située plus bas. Les aménagements se classent aussi en fonction du volume d'eau à stocker à l'origine de la chute, ce volume caractérisant la capacité de l'aménagement à moduler sa production en fonction du temps, et même à stocker de l'énergie. Un aménagement hydroélectrique comprend généralement : barrage, canaux ou galeries, conduites forcées, usine, et ouvrages annexes. L'usine contient les turbines ou pompes, et les alternateurs. Certains aménagements constituent des chaînes d'ouvrages le long des grands fleuves. D'autres constituent des systèmes très complexes combinant plusieurs aménagements sur plusieurs vallées, ou encore permettent d'utiliser l'énergie des marées.
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Pierre-Louis VIOLLET : Directeur Coordination et Partenariats d'EDF R - Professeur Honoraire à l'École nationale des ponts et chaussées - Président du Comité scientifique et technique de la Société hydrotechnique de France
INTRODUCTION
L'énergie potentielle renouvelée chaque année en altitude dans les eaux intérieures (cours d'eau, neige et glaciers) est évaluée au niveau mondial à environ 40 000 TWh par an, dont un gros tiers (environ 14 000 TWh) est exploitable avec les techniques qui sont actuellement disponibles. Dans les conditions économiques du début du XXI e siècle, 8 700 TWh sont considérés comme exploitables de façon rentable, au regard des autres énergies. Ce sont 3 000 TWh d'énergie hydroélectrique qui sont effectivement produits chaque année, ce qui représente quelque 16 % de la production totale d'électricité dans le Monde. En Europe, les aménagements hydroélectriques pourvoient à 99 % des besoins en électricité de la Norvège, à 12 % de ceux de la France. En France, le troisième quart du XX e siècle a vu l'aménagement de la quasi-totalité des ressources hydroélectriques économiquement exploitables. Mais au niveau mondial, il y a encore un gisement annuel d'hydroélectricité de l'ordre de 5 700 TWh qu'il est rentable d'aménager, surtout en Afrique, en Asie, et en Amérique Latine. Ce gisement peut même se révéler beaucoup plus grand si l'on se projette dans un futur où les tensions sur les ressources d'énergie primaire seront plus grandes, où les prix des combustibles fossiles seront plus élevés et où il faudra limiter encore plus les rejets de CO2 . De plus, l'énergie hydraulique représente une énergie renouvelable qui est non seulement régulière et prévisible, mais qui peut permettre d'adapter heure par heure la production au besoin, ou de compenser l'intermittence des autres énergies renouvelables, pour peu que l'on dispose de réservoirs suffisants en altitude. Son développement nécessite de prendre en compte les aspects environnementaux, la sûreté des personnes et des biens. Les aménagements hydroélectriques sont des ensembles parfois très complexes qui intègrent de nombreuses techniques.
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Énergie des marées
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3. Aménagements hydroélectriques complexes
3.1 Aménagements en série sur une rivière
De nombreux grands fleuves font l'objet d'aménagements en série, qui combinent le plus souvent l'hydroélectricité et la navigation, par exemples : au Canada le Saint-Maurice (un grand affluent du Saint-Laurent), en Russie l'Angara, le Dniepr et la Volga, aux États-Unis la Tennessee, en Europe le Danube, le Rhin (figure 6) , en France le Rhône, et la Durance (avec dans ce dernier cas hydroélectricité et irrigation).
HAUT DE PAGE3.2 Aménagements complexes sur plusieurs vallées
Pour collecter le maximum d'eau en altitude, il est souvent nécessaire de réaliser des canaux et galeries de collecte de l'eau sur des grandes distances, et couvrant plusieurs vallées.
la figure 7 et le tableau 4 présentent l'aménagement de la Grande Dixence, qui a été réalisé par étapes entre 1935 et 1998. Cet aménagement combine des galeries de collecte de l'eau de plusieurs glaciers d'altitude, avec un grand réservoir à 2 365 m d'altitude, fermé par le grand barrage de la Grande Dixence, quatre stations de pompage fonctionnant selon le principe décrit au § 1.2.2.3...
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Aménagements hydroélectriques complexes
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - GINOCCHIO (M.) - L'énergie hydraulique. - Édition mise à jour sous la direction de VIOLLET (P.-L.), Lavoisier (2010).
-
(2) - VIOLLET (P.-L.) - Histoire de l'énergie hydraulique. - Presses de l'École nationale des ponts et chaussées (2005).
-
(3) - SCHNITTER (N.) - A history of dams – The usefull pyramids. - Balkema (1994).
-
(4) - BORDES (J.-L.) - Les Barrages-Réservoirs en France. - Presses de l'École nationale des ponts et chaussées (2005).
-
(5) - LEMPERIERE (F.) - The role of dams in the XXIth century. - International journal on hydropower and dams, no 3, p. 99-108 (2006).
-
(6) - TRAVADE (F.) - Le franchissement des aménagements hydroélectriques par les poissons migrateurs ; l'expérience d'EDF. - La Houille Blanche,...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
The International Journal on Hydropower and Dams, Aqua Media International Ltd
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La Houille Blanche
ANNEXES
Cadre legislatif et règlementaire français sur l'eau et l'hydroélectricité https://www.senat.fr/leg/ppl20-508.html
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Congrès biannuel CIGB-ICOLD : HYDRO2009 International Conference and Exhibition, Lyon, France, 26-28 octobre 2009.
Manifestations organisées par la SHF sur l'eau et l'hydroélectricité http://www.shf.fr/
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DCE ou Directive cadre sur l'Eau (2000/60/CE) du 23 octobre 2000 paru au JOCE du 23 décembre 2000.
Et ses directives filles chimie :
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directive 2006/118/CE du 12 décembre 2006 sur la protection des eaux souterraines publiée au JOUE du 27/12/2006 ;
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directive...
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