Barrage de Serre-Ponçon (Hautes-Alpes) - vue panoramique

Production d'électricité dans un barrage hydroélectrique

Un barrage hydroélectrique transforme l'énergie potentielle de l'eau stockée dans une retenue en énergie électrique. La hauteur de chute de l'eau lui confère une importante énergie qui est convertie en mouvement lorsqu'elle traverse les conduites forcées. Ce mouvement entraîne une turbine reliée à un alternateur, puis l'électricité produite est transportée vers le réseau.

1. Le stockage de l'eau
Le barrage retient les eaux d'une rivière ou d'un torrent de montagne pour former un vaste lac artificiel appelé retenue. Cette réserve constitue une importante réserve d'énergie potentielle gravitationnelle. Plus la différence d'altitude entre la retenue et la centrale est importante, plus l'eau pourra fournir d'énergie lors de sa chute.

2. La chute de l'eau et la turbine
Lorsque les besoins en électricité augmentent, des vannes s'ouvrent et l'eau s'engouffre dans une conduite forcée. Sous l'effet de la gravité, elle atteint une vitesse élevée avant d'actionner les pales d'une turbine hydraulique. L'énergie de l'eau est alors transformée en énergie mécanique de rotation.

3. La production de l'électricité
La turbine entraîne directement un alternateur qui convertit l'énergie mécanique en énergie électrique. L'électricité produite est ensuite élevée en tension par un transformateur afin de faciliter son transport sur de longues distances avec un minimum de pertes.

4. La restitution de l'eau
Après avoir traversé la turbine, l'eau est restituée au cours d'eau situé en aval du barrage. Contrairement aux combustibles fossiles, cette production d'électricité ne consomme pas l'eau : celle-ci poursuit simplement son écoulement naturel jusqu'à la mer avant de rejoindre le cycle de l'eau.

À retenir

Une centrale hydroélectrique utilise l'énergie de l'eau en mouvement pour produire de l'électricité sans combustion. Cette énergie est renouvelable, très peu émettrice de gaz à effet de serre pendant son fonctionnement et facilement pilotable. Les barrages permettent également de stocker de grandes quantités d'énergie sous forme d'eau retenue en altitude, ce qui en fait un moyen particulièrement efficace pour répondre rapidement aux variations de la demande en électricité.