Énergie hydraulique

L'énergie hydraulique est l'énergie fournie par le mouvement de l'eau, sous toutes ses formes : chutes d'eau, cours d'eau, courants marin, marée, vagues[1]. Ce mouvement peut être utilisé directement, par exemple avec un moulin à eau, ou plus couramment être converti, par exemple en énergie électrique dans une centrale hydroélectrique.

L'énergie hydraulique est en fait une énergie cinétique liée au déplacement de l'eau comme dans les courants marins, les cours d'eau, les marées, les vagues ou l'utilisation d'une énergie potentielle comme dans le cas des chutes d'eau et des barrages.

Centrale hydro-électrique de Nijni Novgorod.

Origine

L’énergie hydraulique est une manifestation indirecte de l’énergie du Soleil et de la force de gravité de la Lune, comme beaucoup de sources d’énergies renouvelables sur Terre (énergie éolienne, énergie des vagues, la biomasse, etc.)[alpha 1]. Sous l’action du Soleil et du vent, l’eau s’évapore des océans et forme les nuages qui se déplacent au gré des vents. Des abaissements de température au-dessus des continents[alpha 2] provoquent la condensation de la vapeur d’eau. La pluie et la neige (les précipitations) alimentent ainsi les couches poreuses de la Terre, les glaciers, les lacs et l'eau des rivières qui s'écoulent petit à petit dans les océans, c'est le cycle de l'eau. La gravité de la Lune et celle du Soleil produisent les marées dont on peut exploiter l'énergie.

Histoire

L’énergie hydraulique est connue depuis longtemps. C’était celle des moulins à eau, entre autres, qui fournissaient de l’énergie mécanique pour moudre le grain, fabriquer du papier ou puiser de l’eau pour irriguer les champs, par exemple.

XIXe siècle

En 1869, l'ingénieur français Aristide Bergès l'utilise sur une chute de deux cents mètres à Lancey, près de Grenoble, pour faire tourner ses défibreurs, râpant le bois afin d'en faire de la pâte à papier. Il parle de « houille blanche » en 1878 à Grenoble, à la foire de Lyon en 1887 et lors de l'Exposition universelle de Paris de 1889.

En 1878, la première centrale électrique, d’une puissance de 7 kW, est construite par William George Armstrong pour alimenter le domaine de Cragside en Angleterre[2]. De 1880 à 1889, une multitude de petites centrales hydrauliques voient le jour pour éclairer de petites villes, des parcs ou des châteaux[3].

À partir de 1889, grâce au développement des premiers transformateurs électriques, on dépasse le mégawatt de puissance. L'essor de l’industrie et de l’électrochimie encourage le développement de l’hydroélectricité, notamment dans les Alpes du nord où se déroule une course effrénée à la houille blanche et qui deviendra vite la région maîtresse du développement hydroélectrique.

XXe siècle
Petite centrale à énergie hydraulique construite en 1918 pour fournir de l'électricité aux habitants de Torvsjö (sv), Suède. Elle est restée opérationnelle jusqu'en 1948. Photo septembre 2019.

Dès les années 1900, les progrès technologiques de l'hydroélectricité suisse sont à l'origine d'intenses spéculations boursières sur les sociétés hydroélectriques, qui profitent aux implantations industrielles dans les Alpes.

À la fin de la Première Guerre mondiale, le développement du réseau électrique s’intensifie et les centrales hydrauliques, n'étant plus astreintes à produire de l’électricité pour les besoins locaux, grâce aux transformateurs électriques et aux lignes à haute tension, peuvent être de plus en plus puissantes[3].

Dans les années 1920, une rapide expansion de l'électricité voit le jour en France, avec une multiplication par huit de la production d'électricité hydraulique grâce aux premiers barrages. En 1925, Grenoble organise l'Exposition internationale de la houille blanche.

Utilisation

Utilisation directe

L'énergie hydraulique peut être convertie directement en énergie mécanique, par exemple en utilisant la force de l'eau d'un ruisseau pour faire tourner la roue d'un moulin à eau ou d'une noria mais aussi pour fabriquer de la pâte à papier.

Utilisation indirecte

L'énergie hydraulique peut aussi être convertie en une autre énergie (historiquement mécanique mais depuis le début du XXe siècle plutôt électrique) :

Notes et références

Notes
  1. L'énergie marémotrice dépend surtout de la position de la Lune mais aussi, du coefficient de marée, de la pression atmosphérique et, dans une moindre mesure, de celle du Soleil.
  2. Essentiellement au-dessus du relief du fait de la baisse de température liée à l'altitude.

Références
  1. Énergie hydraulique, sur le site actu-environnement.com, consulté le 7 janvier 2014
  2. (en) « Hydro-electricity restored to historic Northumberland home », sur BBC News (consulté le ).
  3. « Hydroélectricité »(Archive • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?) [PDF], Direction Générale de l’Énergie et du Climat, p. 8.

Voir aussi

Articles connexes

Bibliographie
  • Alain Schrambach, Roues hydrauliques, Ed. FFAM, 2009, 160 pages FFAM Route d'Avenay Cidex 22 - 14210 Evrecy,
  • Michel Heschung, Guide pour la réhabilitation des moulins hydrauliques en vue de la production d'électricité, 2007, FFAM, 112 pages. FFAM Route d'Avenay Cidex 22 - 14210 Evrecy
  • Portail des énergies renouvelables
  • Portail de l’eau
Cet article est issu de Wikipedia. Le texte est sous licence Creative Commons - Attribution - Partage dans les Mêmes. Des conditions supplémentaires peuvent s'appliquer aux fichiers multimédias.