Grande Encyclopédie Larousse 1971-1976Éd. 1971-1976
H

hydro-électricité

Énergie obtenue à partir de l’eau utilisée comme force motrice dans des centrales électriques.


Les installations hydrauliques fournissent aujourd’hui environ 1 000 TWh par an, soit l’équivalent de 300 à 400 Mt de charbon. Cela ne constitue qu’une fraction modeste de l’énergie produite dans le monde (7 p. 100), et la proportion n’a pas tendance à croître.


Les conditions d’exploitation

Le secteur hydraulique n’est pas négligeable. Historiquement, il a joué un rôle décisif dans le démarrage industriel de certaines nations, Italie et autres pays alpins, Japon, Canada, pays scandinaves par exemple. Les zones qui se prêtent le mieux à l’équipement des chutes sont très souvent celles qui recèlent le moins de charbon et surtout de pétrole : la seule source d’énergie disponible est souvent celle fournie par les cours d’eau.

Les avantages de la production d’hydro-électricité sont évidents : il s’agit d’une industrie propre, non polluante, susceptible d’améliorer l’équilibre biologique des secteurs qu’elle transforme en multipliant les quantités d’eau emmagasinées et en régularisant les écoulements. C’est une source d’énergie renouvelable. On s’explique sans mal la faveur dont les plans d’équipement hydro-électriques ont joui dans la plupart des pays jusqu’à une date récente.

Les conditions sont aujourd’hui un peu différentes. L’énergie hydro-électrique souffre un peu de la perfection de ses méthodes. On sait depuis fort longtemps utiliser les cours d’eau : dès le début du xixe s., les ingénieurs avaient appris à dessiner des roues ou des turbines capables de récupérer 80 ou 90 p. 100 de l’énergie du fleuve équipé. Dès le départ également, les alternateurs ont eu des rendements élevés : on est très vite arrivé à transformer en courant entre 80 et 90 p. 100 de l’énergie disponible.

Dans ces conditions, les coûts de production ont naturellement tendance à croître : on commence par équiper les sites les plus alléchants, puis on s’attaque à des zones plus difficiles. Le prix du kWh marginal d’origine hydraulique s’élève peu à peu. Cette évolution est particulièrement sensible dans les pays où la plupart des cours d’eau ont fait l’objet de travaux systématiques (pays alpins, Japon par exemple).

La hausse est heureusement limitée par les progrès de la productivité en matière de travaux publics ; les frais d’exploitation des installations hydrauliques ne représentent qu’une faible proportion des charges totales, moins du quart généralement ; la part essentielle va à la rémunération du capital nécessaire, au gros œuvre et à l’équipement de la centrale. Les engins mécaniques permettent de remuer des masses énormes de terre à des prix relativement modérés ; la construction des retenues est plus facile et moins onéreuse lorsqu’on utilise les techniques de la voûte mince (qui allège le volume construit), ou celle du barrage en terre compactée, qui se révèle particulièrement intéressante là où les fondations ne sont pas très bonnes.

Dans une activité où le chapitre le plus lourd est celui de l’investissement, l’équilibre de l’exploitation dépend en partie des conditions du marché financier. Lorsque les taux d’intérêt s’élèvent, comme ce fut le cas dans les années 1960 en Occident, les prix de revient augmentent. À l’inverse, là où l’inflation règne, la dépréciation monétaire facilite le remboursement des emprunts.

Dans les pays de l’Est, où on a refusé longtemps de rémunérer le capital, la construction d’installations hydro-électriques jouissait d’une faveur exceptionnelle. À l’heure actuelle, on a appris à économiser sur les investissements : on sait qu’il est souvent plus rentable de recourir à l’énergie thermique et, de plus en plus, à l’énergie d’origine nucléaire.

Un peu partout, on se rend compte que la poursuite des programmes d’équipements n’est justifiée que dans deux cas : là où existent encore des sites favorables (dans certains pays du Nord, en Sibérie, dans les régions du monde tropical humide, en Afrique équatoriale en particulier) et là où les opérations ont des fins multiples. Le fleuve fournit du courant et en même temps on diminue les risques de crue, régularise l’écoulement, facilite l’irrigation et l’alimentation en eau des villes. Lorsqu’on tient compte de tous ces effets, des opérations coûteuses peuvent être justifiées : c’est ce qui se passe pour l’aménagement du Rhône, par exemple.

À long terme, pourtant, les perspectives de développement de la production sont limitées : la productivité des moteurs thermiques a crû, l’énergie qu’ils fournissent a vu son prix diminuer, comme c’est aussi le cas pour celle qui provient des nouvelles centrales nucléaires. Les marées représent un potentiel énergétique considérable ; les expériences faites, celle de la Rance en particulier, montrent qu’il est utilisable, mais revient assez cher. L’énergie hydro-électrique était jadis bon marché, et les centrales thermiques, qui produisaient un kWh plus cher, intervenaient aux heures de pointe ou durant les saisons où les eaux sont basses. Tous les efforts, à l’intérieur des pays, visaient à réduire au minimum le recours à ces sources dispendieuses : en interconnectant les lignes provenant de régions à régimes hydrauliques contrastés, on compensait les irrégularités ; le courant est abondant l’été dans les Alpes, où les cours d’eau ont une alimentation glaciaire ; il l’est l’hiver dans le Massif central, où l’écoulement est de type pluvial. Les usines au fil de l’eau fournissaient le courant de base. Les usines de haute chute étaient employées aux heures de pointe, ce qui réduisait d’autant la demande adressée au secteur thermique.

À l’intérieur des réseaux nationaux, on voit les rôles s’inverser. L’énergie hydraulique (sauf les usines au fil de l’eau), la plus chère, tend à satisfaire les besoins de pointe. Les installations thermiques marchent en permanence. On utilise parfois le courant qu’elles produisent trop abondamment la nuit à refouler l’eau dans les lacs de retenue ; ainsi, les centrales hydrauliques peuvent produire davantage aux heures où le courant se vend cher.