Première énergie renouvelable de France, l’hydroélectricité présente à ce jour tous les avantages pour participer durablement au mouvement de transition énergétique et accentuer son poids dans le mix électrique national. Cette filière énergétique à la fois stable et bas carbone, permet en effet d’ajuster de manière optimale, la production à la consommation d’électricité, et d’accompagner durablement le développement des énergies intermittentes. Elle doit toutefois pour cela s’adapter en permanence et respecter à la fois les besoins du réseau et les ressources disponibles.
L’hydroélectricité comme variable d’ajustement
Regroupant près de 2250 unités de production en France pour une capacité cumulée de 25,5 GW, l’hydroélectricité représente toujours la deuxième source de production d’électricité du pays derrière l’énergie nucléaire et la première source d’énergie renouvelable. Si sa production est variable d’une année sur l’autre en fonction des précipitations, elle s’est maintenue en 2016 dans le cadre de ses valeurs historiques moyennes, et a couvert 12,3% de la consommation de courant, en hausse de 9% par rapport à l’année précédente, grâce notamment à des conditions météorologiques favorables au printemps.
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Mais les centrales hydrauliques, qui disposent de réservoirs d’eau plus ou moins importants en fonction de leur type (au fil de l’eau, éclusées, centrales lacs), permettent surtout de stocker l’eau de pluie ou de la fonte des neiges et d’augmenter ainsi la production électrique en cas de besoin. Elles constituent une réserve d’énergie rapidement mobilisable permettant de pallier les variations de consommation sur l’ensemble des réseaux, et répondent à l’augmentation générale de la demande d’électricité durant l’hiver, tout en garantissant une électricité fiable, locale, propre et abordable. Le parc hydroélectrique constitue en ce sens, un outil essentiel dans la gestion de l’équilibre sur le réseau entre production et consommation d’électricité, et cela d’autant plus dans un contexte d’intégration croissante au réseau des énergies renouvelables intermittentes.
Des outils de pilotage du parc hydraulique
Premier exploitant hydraulique de France avec près de 433 installations à son actif, le groupe EDF contribue à répondre aux besoins d’ajustement du gestionnaire du Réseau de Transport d’Electricité (RTE), via une gestion raisonnée et optimisée de son parc hydraulique à l’échelle nationale.
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Il dispose pour cela de quatre Centres de Conduite Hydraulique (Toulouse, Lyon, Sainte-Tulle dans les Alpes de Haute-Provence et Kembs dans le Haut-Rhin) qui ont pour mission d’adapter le programme de production aux fluctuations de la consommation, quels que soient la saison, le jour ou l’heure. “Il est ainsi possible d’agir, à tout instant, sur une centaine d’aménagements hydroélectriques pour libérer une puissance totale de quelques 15000 mégawatts(2), soit 70 % du parc de production hydraulique d’EDF“, explique le groupe énergétique français.
Ces centres, composés d’experts et d’outils de commande numériques de haute technologie, permettent en collaboration avec les ingénieurs sur le terrain, d’augmenter à distance la performance opérationnelle des barrages et autres centrales hydroélectriques, et donc d’accroître la réactivité du parc dans son ensemble. Les arrêts et redémarrages de chaque unité de production sont commandés sur la base d’un programme national établi au préalable et constamment mis à jour pour répondre aux besoins en consommation des clients d’EDF.
Une exploitation optimale des ressources
Cette gestion globale assure une exploitation optimale de chaque moyen de production dans le respect de l’environnement et des ressources disponibles. Les quantités d’eau exploitables dépendent ici bien sûr des conditions météorologiques, et les prévisions constituent alors une véritable donnée stratégique dans un objectif de planification de la production. Travaillant en partenariat avec Météo France, des équipes internes à EDF mettent ainsi à disposition des CCH en temps réels des mesures permettant de connaître en permanence l’évolution des apports dans les retenues et les cours d’eau.
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Mais outre sa fonction de production, le groupe EDF, comme tout autre opérateur de la filière hydroélectrique, joue également un rôle moins connu de facilitateur et de mise à disposition des ressources en eau. Placée au cœur de la filière eau-énergie, l’hydroélectricité ne fait pas qu’utiliser l’eau comme “carburant”, mais la rend également disponible à d’autres fins. Elle remplit une importante fonction de gestion de l’eau, et constitue un moyen d’approvisionnement en eau durant les périodes de pénurie via l’absorption des flux en période d’excès et l’utilisation stratégique des réservoirs. Ces réservoirs hydroélectriques servent alors aussi bien à produire de l’énergie qu’à alimenter les programmes d’irrigation, qu’à contrôler les inondations ou répondre aux besoins en eau potable dans les territoires.
Crédits photo : EDF
Rédigé par : La Rédaction
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S’il est logique de compter les centrales hydrauliques parmi les énergies renouvelables, dans la limite annuelle des précipitations, du vent et du soleil, il est nécessaire, pour les énergies aléatoires ou intermittentes, de préciser d’une part la production électrique annuelle moyenne, et d’autre part la variation du temps par an pendant lequel il est possible d’obtenir une puissance donnée.
Ces valeurs sont indispensables pour juger de la capacité d’une nouvelle centrale à répondre à la demande d’électricité compte tenu du parc existant.