Hydroélectricité : l'énergie renouvelable principale

💧 L'hydroélectricité : qu'est-ce que c'est ?

Si vous avez fait grec ancien au collège, vous savez sans doute que le mot “hydro” correspond à tout ce qui se rapporte à l’eau. L’hydroélectricité est donc l’électricité produite grâce à l’eau.

Quel est le principe de l’hydroélectricité ?

Aussi appelée énergie hydroélectrique, cette méthode de production d’électricité utilise les différents moyens de circulation de l’eau, tels que les lacs, cours d’eau ou marées.

Dans la plupart des cas, la production d’énergie est rendue possible grâce à la construction d’un barrage hydraulique, contenant l’eau et permettant de créer de l’électricité à un moment voulu.

Pour faire simple, le mouvement de l’eau va actionner une turbine dont la rotation va faire fonctionner un alternateur, qui va lui-même transformer l’énergie cinétique en électricité. Il est également possible de produire de l’électricité avec les marées océaniques selon le même fonctionnement. On appelle ça l’énergie marémotrice.

L’hydroélectricité en chiffres

En France et dans le monde, l’hydroélectricité tient une place majeure dans le mix énergétique. En effet, avec approximativement 4 200 TWh produits par an, l’énergie hydraulique engendre 70 % des énergies renouvelables au niveau mondial.

Le parc hydroélectrique français, estimé à 25,7 gigawatts (GW), représente environ 20 % de la puissance électrique totale installée du pays.

En France, l’hydroélectricité représente, en 2020 :

• 13 % de la production électrique annuelle ;
• une production de 65,1 TWh;
• environ 54 % de la production d’énergies renouvelables.

Le productible annuel avoisine les 67 TWh. Par exemple, en 2013, la production effective s’élevait à 75,7 TWh, alors qu’en 2020, elle était de 65,1 TWh.

Les Programmations pluriannuelles de l’énergie (PPE) prévoient d’augmenter le parc hydroélectrique français de 200 MW d'ici à 2023 et de 900 à 1200 MW d’ici à 2028. Cela permettrait une augmentation de la production énergétique de 3 à 4 TWh, dont environ 60 % par l’optimisation d’aménagements existants.

Les avantages et limites de l’hydroélectricité

En tant qu’ énergie renouvelable, l’hydroélectricité figure en tête de course pour permettre d’atteindre les objectifs fixés par les lois sur la transition énergétique. En effet, contrairement aux énergies fossiles, elle ne produit que très peu de CO2.

Si les installations nécessaires à l’hydroélectricité demandent un investissement élevé, cette énergie au très bon rendement permet de les rentabiliser efficacement. Par ailleurs, elle demande de faibles coûts d’exploitation et émet peu de gaz à effet de serre (GES).

Contrairement à d’autres énergies de source renouvelable comme le solaire, l’hydroélectricité ne dépend pas des conditions météorologiques. Toutefois, en cas de faibles précipitations, son efficacité sera moindre.

Alors que l’énergie éolienne connaît des difficultés de stockage, l’installation hydraulique présente de fortes capacités de stockage, qui permettent de compenser les variations de demande en électricité.

Cependant, l’aménagement même des centrales hydroélectriques peut poser plusieurs problèmes d’ordres sociaux et environnementaux :

• la construction de centrales peut parfois être source de déplacement de populations;
• les installations hydroélectriques peuvent perturber les écosystèmes aquatiques et terrestres, allant jusqu’à créer des inondations sur des terres cultivables voisines.

Ces enjeux sont bien évidemment pris en compte dans l’institution de chaque projet au titre de la loi sur l’eau ou lors de l’instruction d’une demande de concession.

Avantages et inconvénients de l’hydraulique : on récapitule

🌊 Les différents types de centrales hydroélectriques

Il existe 4 catégories d’installations principales qui utilisent les différents types d’écoulement de l’eau.

Centrales hydroélectriques “au fil de l’eau”

Il s’agit de l’installation la plus simple à mettre en place et les aménagements nécessaires sont peu coûteux. Ces installations se situent au bord d’un fleuve ou d’une rivière, et intègrent des dérivations et petits barrages afin de faire passer les débits d’eau par la centrale. Il n’y a généralement pas de retenue d’eau et l’électricité est produite en temps réel.

Centrales hydroélectriques de hautes chutes

Aussi appelées centrales-lacs, elles sont majoritairement situées en zone de haute montagne. Elles sont composées d’un barrage de retenue d’eau, et alimentées par les torrents et par la fonte des glaces. Leur capacité est phénoménale puisqu’elles peuvent permettre un vidage constant de plus de 200 heures. Ces centrales sont particulièrement intéressantes pour réinjecter de l’électricité sur le réseau lors des pics de consommation et ainsi limiter les coûts. La centrale possédant la plus grande hauteur de chute est celle de Portillon en Haute-Garonne, avec 1420 mètres.

Centrales hydroélectriques par éclusée

Aussi appelées centrales de moyenne chute, ces installations sont majoritairement situées dans des régions de bas-relief. Ces centrales utilisent le même principe que les centrales de haute chute, adapté à des reliefs moins importants.

Les Stations de Transfert d’Énergie par Pompage (STEP)

Les STEP sont utilisées pour le stockage de l’énergie électrique et sont généralement alimentées par un parc éolien. Un barrage contient de l’eau, qui est déversée dans un bassin en contrebas, faisant tourner une turbine et créant de l’électricité lorsque la demande en énergie est forte. Lorsque la demande est faible, l’électricité en surplus est utilisée pour pomper l’eau du bassin inférieur vers le bassin supérieur, afin de pouvoir répéter l’opération à l’infini.

⚡ Fournisseurs d’électricité et énergie hydraulique

Quelles offres permettent de consommer de l’énergie hydraulique ?

Puisque l’hydroélectricité représente plus de la moitié de la production d’énergie renouvelable, il est fort probable qu’en souscrivant à un fournisseur vert, vous en consommiez !

En revanche, du fait de la mutualisation des réseaux de distribution électrique européens, il n’est pas possible de savoir quel type d’énergie vous consommez. En effet, une fois injectées dans le réseau, toutes les sources d’énergie sont confondues.

Afin d’assurer une traçabilité de l’énergie du producteur jusqu’au consommateur, il existe des certificats de garantie d’origine. Ils certifient que l’électricité consommée par un client de fournisseur vert sera produite dans les mêmes quantités par des sources d’énergie renouvelable, puis injectée à son tour dans le réseau.

Le label VertVolt assure quant à lui la transparence des fournisseurs verts sur la provenance de leur électricité et sur leur implication réelle dans la transition énergétique.

Afin d’être sûr de faire le bon choix, vous pouvez utiliser notre comparateur en ligne et vous référer au classement Greenpeace, qui juge les fournisseurs sur leur engagement écologique.

Quels sont les fournisseurs utilisant l’hydroélectricité ?

La France est le second plus gros producteur d’énergie hydraulique en Europe (derrière la Norvège). Ces dernières années, plusieurs fournisseurs ont ainsi saisi l’occasion pour alimenter les foyers français en électricité issue des centrales hydroélectriques.

Parmi les fournisseurs ayant recours à l’hydroélectricité, on retrouve :

• Mint Energie;
• TotalEnergies;
• ekwateur;
• Planète Oui;
• Plüm Énergie.

Afin de vous dégager le chemin, nous avons rassemblé pour vous les tarifs des offres vertes pour lesquelles les fournisseurs s’engagent à fournir un certain pourcentage d’hydroélectricité.

Opter pour un fournisseur vert, c’est faire le choix de s’engager dans une transition énergétique et soutenir le développement des énergies renouvelables.

Foire aux questions

Comment est produite l’hydroélectricité ?

Le débit naturel de l’eau permet de tirer profit de son énergie cinétique, c’est-à-dire de la puissance qu’elle contient. Les ouvrages qui convertissent l’énergie de l’eau en électricité sont équipés de turbines actionnées par cette force.

Où est produite l’hydroélectricité en France ?

En France métropolitaine, la production hydroélectrique est réalisée à près de 90 % dans les régions Grand-Est, Auvergne-Rhône-Alpes, Occitanie ainsi que la région PACA. Depuis les premières installations au début du 20e siècle, pas moins de 2 500 installations hydroélectriques sont présentes sur l’ensemble du territoire national.

Quelles sont les étapes de production de l’hydroélectricité ?

Il existe quatre étapes principales, tout type d'installations confondu :

• la prise d’eau, où une partie du cours d’eau est déviée ;
• la conduite forcée, qui consiste à diriger l’eau vers la turbine grâce à un canal ;
• la production d’hydroélectricité, qui s’effectue grâce à la rotation de la turbine. Celle-ci est reliée à un alternateur qui convertit l’énergie hydraulique en énergie électrique ;
• la restitution de l’eau dans l’environnement est réalisée dès lors qu’elle a été turbinée. Notez que l’eau n’a subi aucune modification.

Quelles sont les sources d’énergie renouvelable complémentaires à l’hydroélectricité ?

Au total, on décompte cinq énergies renouvelables. En plus de l’énergie hydraulique, on retrouve :

1. L’énergie solaire, qui peut notamment être consommée par les particuliers grâce aux panneaux solaires ou photovoltaïques.
2. L ’énergie éolienne, qui utilise la force du vent pour produire de l'électricité. En plus des grands parcs éoliens, cette source d’énergie est, elle aussi, disponible pour les particuliers souhaitant se lancer dans l’autoconsommation.
3. La biomasse, qui permet la production du biogaz. Sept fournisseurs de gaz vert permettent aujourd’hui de passer au biogaz.
4. La géothermie, encore très peu utilisée en France.

Attention, malgré le fait qu’elle n’émette pas de CO2, l’énergie nucléaire n’est pas classée parmi les énergies renouvelables. L’extraction de l’uranium, sa matière première, cause de nombreux dégâts écologiques et sa production engendre des déchets nucléaires radioactifs dangereux pour l’environnement.

Si vous pensez à passer à une offre verte, mais que vous hésitez encore à sauter le pas, nous vous invitons à consulter les avis des consommateurs sur l’électricité verte.