Hydroélectricité, météorologie et cycle de l’eau

L’hydroélectricité repose entièrement sur le cycle de l’eau dans lequel elle s’insère. Elle permet d’exploiter une énergie entièrement renouvellable, mais dépendante du niveau des précipitations. La production peut donc varier sensiblement en fonction des années et de la situation hydrologique locale.

Le potentiel de l’énergie hydraulique repose sur le cycle de l’eau. Une fois construit, un barrage s’insère dans ce cycle, en profitant notamment du ruissellement de l’eau.

Le cycle de l’eau est directement lié au soleil dont l’énergie entraîne l’évaporation de l’eau. Une fois condensée, l’eau contenue dans les nuages se déplace avec la force du vent. Une partie de cette eau retombe sur terre par le biais des précipitations.

Le cycle de l’eau permet d’alimenter les échanges entre les différents types de réservoirs d’eau : océans, cours d’eau, nappes phréatiques, glaciers, atmosphère et donc les lacs (dont les lacs de barrage).

Le cycle de l’eau :

 

 

 

 

 

 

 

 

Le niveau des précipitations est évidement un facteur important pour produire de l’hydroélectricité. Mais ce ne pas le seul facteur à prendre en compte. La France dispose de conditions naturelles propices à la production hydroélectrique, à savoir des précipitations annuelles bien réparties, la présence de plusieurs massifs et de reliefs marqués, et la présence de nombreux cours d’eau ayant un débit important.

En hiver la fonte des neiges impacte le cycle de l’eau, et le ruissellement qui en découle s’avère bénéfique pour la production hydroélectrique, d’autant plus que les barrages sont souvent situés en zone montagneuse.

L’impact de la sécheresse

A contrario, la sécheresse peut fortement perturber la production. L’année 2011, l’une des plus sèches de 50 dernières années, a été caractérisée par une production hydroélectrique faible (la plus faible depuis 1989).

La production hydroélectrique 2011 est en baisse de -25,6% par rapport à 2010, soit une production totale de 50,3 TWh contre 67,6 TWh produits en 2010. La production hydroélectrique varie donc sensiblement entre années sèches et années humides.

L’impact de la sécheresse sur la production hydraulique a été encore plus marqué en Espagne. Après une production abondante en 2010, la sécheresse 2011 a contrainte l’Espagne à réduire ses exportations d’électricité vers la France et à importer davantage d’électricité française, alors que son solde exportateur vers la France était positif en 2010.

Durant la sécheresse, les stocks d’eau du barrage servent à alimenter le cours d’eau par lâchers, pour éviter l’assèchement de la rivière,  et la réserve du lac de barrage n’est alors plus utilisable pour la production électrique.

La présence d’un barrage peut avoir des répercussions négatives sur le flux du cours d’eau, et pour éviter tout risque d’assèchement, une gestion particulièrement rigoureuse des barrages doit être mise en place. Néanmoins, la présence d’un barrage permet de mieux gérer le risque de crues.

L’avantage météorologique de l’énergie hydraulique est d’être fortement disponible en hiver, au moment des principaux pics de consommation, d’autant plus que le stockage de l’eau permet de mobiliser une puissance importante très rapidement.

Marquée par des précipitations régulières et abondantes, les régions tropicales sont naturellement favorables à la production hydroélectrique, mais le risque important de prolifération d’algues doit être pris en compte.

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