L’hydroélectrique, la force de l’eau au cœur de la transition énergétique
Invisible au quotidien mais essentielle à notre système électrique, l’hydroélectricité est la première source mondiale d’énergie renouvelable. Grâce à la simple puissance de l’eau, elle fournit une électricité décarbonée, flexible et fiable. À l’heure où le monde cherche à accélérer la transition énergétique, cette technologie centenaire demeure un pilier souvent sous-estimé, mais absolument stratégique.
Une énergie renouvelable parmi les plus anciennes… et les plus modernes
L’hydroélectricité repose sur un principe fondamental : utiliser la force de l’eau en mouvement pour produire de l’électricité via des turbines. Ce mécanisme, imaginé il y a plus d’un siècle, reste aujourd’hui d’une efficacité remarquable. Barrages, centrales au fil de l’eau, stations de transfert d’énergie par pompage (STEP) : chaque technique exploite la gravité avec une précision technologique croissante.
Les grands barrages constituent la forme la plus connue. Ils créent une retenue d’eau qui, en étant turbinée, produit une quantité importante d’électricité de manière contrôlée. Les installations au fil de l’eau, elles, n’ont pas de grands réservoirs mais captent l’énergie d’un cours d’eau en continu. Quant aux STEP, elles permettent de stocker l’énergie en pompant l’eau vers un réservoir supérieur lorsque la demande est faible, puis en la relâchant pour produire lors des pics de consommation.
Ce dernier procédé fait de l’hydroélectrique l’une des rares technologies capables de stocker l’électricité à grande échelle, un atout majeur dans un système électrique de plus en plus dépendant d’énergies variables comme le solaire ou l’éolien.
Un rôle déterminant pour la stabilité du réseau électrique
Au-delà de la production, l’hydroélectricite joue un rôle crucial dans l’équilibre du réseau. Là où d’autres sources dépendent de la météo ou nécessitent un long temps de démarrage, une turbine hydraulique peut être activée en quelques minutes, voire quelques secondes.
Cette réactivité en fait un outil indispensable pour éviter les coupures et stabiliser la fréquence du réseau. En cas de pic de demande, de panne ou de baisse soudaine de production d’autres sources, les centrales hydroélectriques compensent immédiatement. Elles assurent donc une forme de sécurité invisible, mais vitale pour le bon fonctionnement du système électrique.
C’est aussi pour cette raison que l’hydroélectricite est très prisée dans les pays montagneux ou dotés de grands fleuves : France, Norvège, Canada, Chine, Brésil… Elle constitue souvent l’épine dorsale de la production renouvelable.
Une énergie propre, mais pas sans impacts
L’hydroélectricité est une énergie bas-carbone, sans combustion ni émissions directes de CO₂. Elle limite la dépendance aux énergies fossiles et favorise un mix énergétique plus durable. Mais elle n’est pas totalement neutre sur l’environnement.
La construction de barrages modifie le cours des rivières, perturbe la biodiversité et peut entraîner la disparition d’habitats naturels. Les retenues d’eau peuvent également influencer les sédiments, la température des cours d’eau ou les migrations de poissons. C’est pourquoi de nombreux projets intègrent désormais des passes à poissons, des systèmes de restauration écologique ou des opérations de relâchement contrôlé des débits.
Les enjeux sociaux ne sont pas négligeables non plus : certains grands barrages ont nécessité l’expropriation ou le déplacement de populations. Ces projets, lorsqu’ils sont mal encadrés, soulèvent des questions complexes en matière de justice environnementale et de gouvernance.
Le potentiel du secteur encore sous-exploité
Dans les pays déjà fortement équipés, le temps des très grands barrages est largement passé. Mais l’avenir de l’hydroélectricite se dessine ailleurs.
Le modernisation des équipements existants permet d’améliorer le rendement sans construire de nouvelles infrastructures. Les petites centrales hydroélectriques connaissent également un essor, grâce à leur impact environnemental plus faible et à leur implantation dans des zones déjà aménagées. Les technologies innovantes, comme les hydroliennes fluviales ou marines, ouvrent de nouvelles perspectives, même si elles restent encore en phase expérimentale.
Le développement des STEP est lui aussi stratégique. Dans un monde où les énergies solaire et éolienne se développent rapidement, disposer d’une solution de stockage fiable, éprouvée et massive est indispensable. L’hydroélectricité peut ainsi devenir un véritable régulateur du système énergétique de demain.
Une énergie d’avenir au cœur d’un modèle plus durable
L’hydroélectricité occupe une place unique dans la transition énergétique : elle est à la fois une énergie renouvelable ancienne et une technologie d’avenir. Sa capacité à produire une électricité propre, stable et stockable en fait un acteur indispensable de la neutralité carbone.
Si ses impacts environnementaux doivent être mieux maîtrisés, ses avantages restent considérables. En modernisant les installations, en développant le stockage hydraulique et en conciliant performance et préservation des écosystèmes, l’hydroélectrique peut continuer de jouer un rôle central dans un système énergétique plus durable, plus résilient et plus souverain.
L’eau, ressource simple et puissante, demeure l’un des meilleurs alliés de la transition énergétique. Elle sera, plus que jamais, au cœur des stratégies qui façonneront l’énergie de demain.
COMMENTAIRES
Je cite ds le texte : « Elle constitue souvent l’épine dorsale de la production renouvelable »
Elle est aussi un complément, depuis des dizaines d’années, de nos centrales nucléaires, ce qui nous permet d’avoir un des meilleurs ratios européen et mondial au niveau intensité carbone sans avoir besoin de dépenser de l’argent mal veau pour des intermittents comme le veut imposer la PPE3 !
Oui Dubus, elle constitue pour des dizaines de pays le moyen de leur avoir permis d’atteintre les 100% renouvelables, et pour de plus nombreux pays encore de s’en approcher, quelquefois en complément de l’éolien et du solaire. Et pour ce qui concerne la France malgré que nous soyons parmi les pays d’Europe les mieux nantis par cette ressource grace à nos montagnes et vallées, ce qui fait bien défaut à l’Allemagne que vous critiquez tant, elle est bien insuffisante, pour assurer notre prore consommation, ajoutée au nucléaire. C’est pour cette raison très simple que nous ne pouvons pas nous passer des productions renouvelables à puissances variables que sont l’éolien et le solaire, qui nous permettent par ailleurs, d’être les premiers exportateurs d’électricité d’Europe, comme le note le rapport annuel de RTE.
On a préféré arrêter le programme de développement des STEPS pour mettre des Centrales à Gaz à la fin des années 80…
ll est temps de relancer ce programme ! (et aussi de penser à stocker de l’eau chaude pour le chauffage dans des habitations qui peuvent le faire – grande cave ou autres espaces)
Il est dit : « En modernisant les installations, en développant le stockage hydraulique et en conciliant performance et préservation des écosystèmes, l’hydroélectrique peut continuer de jouer un rôle central dans un système énergétique plus durable, plus résilient et plus souverain ». Est oublié ici l’adaptation du réseau pour un transport efficace de l’électricité ainsi produite sur tout le territoire en supprimant les goulots d’étranglement ou congestions.
Cochelin, quel que soit le mode de production utilisé il faut de toutes les façons transporter l’électricité produite vers les lieux d’utilisation. La loi phisique du transport d’électricité estd’aller du potentiel le plus élevée vers le lieu le moins élevé le plus proche. Les lieux d’utilisation étant atomisés sur le territoir il en découle que plus la production est elle-même répartie, plus le réseau peut être allégé. Sur de longue distance il n’a besoin que de véhiculer les compléments nécessaire pour palier les insufisances de productions locales pour égaler les consommations locales.
Centraliser la production localement @Serge !?
Et arrêter de décentraliser les outils de production !? (A quoi vont ressembler nos villes !?)
Je ne comprends pas ce que veut dire « centraliser la production localement » ????????????????,
et pas plus « arrêter de décentraliser les outils de production !? » ?????????????????
Le problème est simple : L’électricité se déplace du potentiel le plus élevé vers le moins élevé le plus proche. Ensuite, l’électricité a besoin d’un réseau dimentionné en rapport avec les puissances transportées. Plus les moyens de production sont concentrés plus ils seront éloignés des utilisateurs puisque ceux-ci sont répartis sur toute la surface du territoire et donc ils doivent être dimentionnés pour transporter la puissance maximum à transporter sur une plus grande distance que s’ils ne déservaient que les utilisateurs proches.
Les moyens de productions répartis déservant les utilisateurs qui sont les plus proches de chacun d’eux ils évitent d’avoir à solliciter des moyens éloignés à la hauteur de ce qu’ils produisent eux-mêmes en ne nécessitant qu’un complément de puissance des moyens de productions éloignés pour atteindre la puissance consommée si elle n’est pas déjà atteinte.par les moyens les plus proches.
Vous ne comprenez pas cela ?
Du fait de l’intermittence des ENRi, je ne comprends pas votre raisonnement !!!
Les investissements de RTE dans le réseau montrent bien que les ENRi sont tout sauf local et nécessitent des réseaux copieux et très largement dimensionnés !!! (pas grave c’est le petit consommateur qui paye… n’est ce pas @Serge !?)
Tout cela est bien beau mais il est question ici de productions hydrauliques, et ces productions ne sont pas particulièrement bien reparties sur le territoire. Concernant l’égalité entre productions locales et consommations locales, le problème est très ardu et tous les pays ont connaissent cette difficulté. Rochain a donc encore une fois la solution miracle.
Je ne vois pas où vous voyez que je fais allusion à une solution miracle, je rappelle simplement un principe dont les solutions de productions centralisées et de consommations réparties, s’éloignent. Et un réseau devra être d’autant plus surdimentionné qu’il est éloigné de ce principe.
@Cochelin, A l’échelle européenne (et sans écolo-populisme) ce n’est pas tant que cela un problème !
Par contre l’UE ferait bien de miser sur de grands plans de STEP en Europe, on a bien trop d’ENRi suivant les périodes et plus assez de pilotable… Et avec les problèmes d’approvisionnement de Gaz cela peut mettre l’Europe dans de sacrées difficultés…
Dans l’idéal, ce principe est louable mais si difficile à atteindre qu’aucun pays n’y est parvenu. Les productions ENR décentralisées sont très souvent complétées par des sources hydrauliques quand cela est possible, ou thermiques gaz ou charbon.
Cochelin n’a pas encore compris que l’hydraulique est une production renouvelable, pas comme le gaz, le charbon, et le nucléaire !
Je faisais référence plus aux haut aux ENR variables ou fatales. Pour moi, l’hydraulique est bien une énergie renouvelable, mais pilotable.
A quand l’annonce réelle d’un plan de STEP massif en France !?
Allemands et Espagnols vont surproduire de l’électricité PV et de l’éolien avec peu de foisonnement, il suffit d’en profiter avec un hydraulique remit en « marche »…
(5 GW de STEP trainait sur les étagères d’EDF fin des années 80… et même la CNR pourrait faire quelques projets conséquents !)
Le problème des STEP est assez ardu : « Les STEP nécessitent un relief marqué et la présence de deux bassins hydrauliques distants d’au moins 200 m de dénivelé, ce qui limite leur déploiement. Tous les pays n’ont donc pas des paysages adaptés à la construction de STEP. De plus, leur durée de construction est longue, et cela ne peut consister en une réponse court terme au problème. Par ailleurs, la question de l’acceptabilité par l’occupation de zones naturelles sensibles, les enjeux de biodiversité, posent parfois des oppositions ». Paragraphe 3 de https://confrontations.org/rapport-technique-projet-transdisciplinaire/
Les STEP sont toujours plus rapide à construire qu’un réacteur nucléaire !
Je vous rappelle que l’EPR n’est toujours pas en production commerciale :
https://nuclear.monitor.metroscope.tech/#/plant/FLAMANVILLE/2
L’EPR injecte t’il gratuitement dans le réseau depuis quelques mois @Serge Rochain !? (certes ce n’est pas encore à sa puissance nominale…)
L’EPR fonctionne depuis plusieurs semaines. La puissance s’établit régulièrement autour de 1200 MW. https://www.services-rte.com/fr/visualisez-les-donnees-publiees-par-rte/production-realisee-par-groupe.html
L’EPR, c’est Flamanville 3 !
@Serge, A quelques jours près vous avez eu la dent dure et un peu creuse sur l’EPR qui a maintenant l’autorisation de monter à 100% de sa puissance..
@Cochelin,
Il est faux de dire qu’il faut plus de 200m de dénivelée, mais certes avec 0.27 kW.h/m3 pour 100 m de dénivelée, il faut mieux de grandes hauteurs multiples de 100 pour optimiser en règle générale et pas multiples de 10. (pourtant une STEP de faible hauteur est présente dans les pays baltes !)
Mais il faut aussi regarder nos problèmes d’eau qui deviennent conséquents d’une part et d’autre part la possibilité de faire marcher ensemble une grande somme d’outils de production en pompage/turbinage avec nos technologies actuelles…
Une centaine d’ouvrage de 10 MW feront autant en production qu’un seul de 1 GW… Dans ce cas l’acceptation est différente…
Et si on élargit avec nos besoins en pisciculture mais aussi dans certains cas en zones de loisirs ou autres, alors le cout des STEP peut être différent… Serre-Ponçon n’est pas uniquement un barrage hydroélectrique mais aussi un gros château d’eau pour le Sud de la France et un régulateur de crues pour le bassin versant…
Si on ne voit que des STEP à usage unique, @Cochelin, je suis d’accord avec vous ! Si on incorpore les problèmes de l’eau et aussi d’autres activités, alors il y a des choses à faire dans toutes les régions, y compris en Bretagne… (Certes la Beauce sera difficilement équipable…). Et vu nos problèmes d’équilibrage de Mix pour les dizaines d’années à venir, il faudra choisir.
« Only Buy China or make in France also » (Batteries versus STEP) –> Du « Made in France » serait bienvenu dans le Mix, Avis perso…
Je doute qu’il serait possible maintenant de réaliser un ouvrage comme Serre-Ponçon.
C’est assez vrai @Cochelin, pour un ouvrage de tel ampleur qui risquerait de soulever bien des oppositions sauf si certains cours d’eau deviennent fortement capricieux et dangereux avec le changement climatique (La Loire a été calmée avec une somme de barrage, la Seine aussi… et pour cette dernière sans pensée énergétique juste pour calmer ses variations saisonnières et avoir suffisamment d’eau l’été dans Paris !!! Là on ne compte pas quand c’est Paris…)
Mais il est possible de réaliser une somme de petits ouvrages de type STEP dans bien des lieux en France, qui pilotés avec les techniques actuelles ont quasi le même effet qu’un seul gros ouvrage et ne nécessitent pas des travaux de réseaux importants car dans certains cas les réseaux sont présents à proximité… Les variations de prix de l’électricité vont continuer en tendance @Cochelin et vous le savez bien !
Les ENRi ont permis de démontrer l’intégration possible d’une somme de petits outils de production dans notre réseau… (sans commentaires sur leur intermittence également annoncée et maintenant démontrée avec un foisonnement assez faible !)
Concernant la Loire, nous sommes plutôt à la déconstruction : https://www.rivernet.org/loire/barrages_structures/barragesloire.htm
Je vous ais connu de meilleures sources @Cochelin !
(Mais certes on démolit et on arrête des barrages souvent non rentables et clivants en France en ce moment)
@Cochelin, les dernières grandes inondations de la Loire remontent au XIXème siècle à Orléans…
A voir dans les prochaines décennies !? et avec le changement climatique…
Les Productions annuelles des STEP sont en pleine croissance en 2025 et on a pu constater bon nombre de journée avec des doubles cycles de Pompage des STEP, l’un à midi l’autre la nuit !!! Ce qui peut dire que les STEP vont s’amortir sur beaucoup plus de cycles annuels dans les années à venir et avec les prix de marché en Montagnes Russes, leur rentabilité peut devenir fort intéressante !!! –> Il est plus que temps de remettre ce sujet sur la table !