La petite hydroélectricité

Qu’est-ce que la petite hydroélectricité ?

C’est la production d’électricité à partir d’un petit cours d’eau par une installation de puissance inférieure à 10MW (10 millions de watt). Elle diffère de la « grande hydroélectricité », gérée par EDF, mise en œuvre sur de grandes rivières et fleuves et dont les puissances peuvent aller jusqu’à plusieurs centaines de MW.
Certains reprochent à la « grande hydroélectricité » de provoquer des problèmes environnementaux, tels que l’eutrophisation de l’eau, la disparition d’espèces de poissons et l’atteinte aux écosystèmes. Ces inconvénients ne se retrouvent pas, en général, pour les petites centrales hydroélectriques (PCH).

Les PCH peuvent être installées sur les sites favorables. Tout particulier a le droit de mener à bien un projet d’installation de petite hydraulique

Aspects techniques

Une petite installation d’hydroélectricité de moyenne ou haute chute est constituée d’une retenue qui crée une hauteur d’eau. Un canal d’amenée achemine l’eau vers une « chambre de mise en charge », qui de là part vers une turbine, c’est-à-dire l’élément capable de transformer « l’énergie de chute » de l’eau en rotation d’un axe. Sur cet axe se trouve un alternateur électrique, transformant l’énergie de rotation en électricité.

La puissance que peut fournir l’alternateur dépend essentiellement de 2 paramètres : le débit prélevé V (en m3/s), et la hauteur H de chute d’eau (en mètre). Cette hauteur est celle qu’on mesure entre le niveau de l’eau de la chambre de mise en charge et la turbine.

La formule pour connaître la puissance électrique en watt est :

  • P = ν*ρ*V*g*H

:

  • ν est le rendement de la turbine, c’est-à-dire le rapport entre la puissance de la chute d’eau avec celle récupérée par l’alternateur (généralement compris entre 0.6 et 0.9)
  • ρ la densité de l’eau, 1000kg/m3
  • g la gravité terrestre : 9,81 kg/m.s²

Ainsi, une centrale utilisant un débit 1m3/s, avec une chute de 10 mètres, pour un rendement de l’ensemble turbine-générateur de 75%, aura une puissance de 75kW.

Démarche pour un projet de petite hydroélectricité

Les démarches sont généralement longues et complexes. Toutes les parties impliquées doivent être consultées ou donner leur accord : mairie, EDF, Conseil Général, préfecture, SPE (Service de la Police de l’Eau) …

Du point de vue des démarches administratives, il est beaucoup plus simple de s’implanter sur un site ayant déjà accueilli une installation hydraulique, comme un moulin, et qui figure sur les cadastres. Une entreprise spécialisée dans la réalisation de la PCH peut vous aider dans ces démarches.

Aspects économiques

Le coût par watt installé diminue avec l’augmentation de la hauteur de chute et de la puissance totale installée.

Le coût d’une installation de petite hydro-électricité varie fortement, selon le site, de 1000 à 2500 euro par kilowatt.

Si l’installation est reliée au réseau, les kWh produits peuvent être achetés par EDF.

Comme pour toutes les installations de production d’énergie renouvelable, une PCH nécessite d’importants investissements, pour des frais d’entretien faibles par la suite. Un calcul économique détaillé permet de connaître le temps d’amortissement.

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