Centraliens - N°631 - La revue des Arts et Manufactures - Janvier/Février 2014 - 31

les barrages

Ce très fort développement devra d'abord être
accompagné par une adaptation des matériels et du fonctionnement des installations
hydroélectriques bénéficiant des réserves actuelles : des exemples en sont donnés ci-après.
Quelques réserves nouvelles seront également
nécessaires pour ajouter à des aménagements
existants une Station de Transfert d'Énergie
par Pompage.
En Asie, Afrique et Amérique du Sud, contrairement à l'Europe et à l'Amérique du Nord,
un potentiel hydroélectrique considérable
reste à exploiter : sa mise en valeur nécessitera
la construction de nouveaux barrages.

Photo 3 : Le Cheylas, puits groupe.

Comment EDF agit-elle
pour préparer cet avenir ?
Les moyens de rendre davantage de services
en modifiant les installations hydrauliques
existantes sont très variés.
En voici 3 exemples en cours de réalisation :

Roselend et La Bathie
Cette centrale, l'une des plus puissantes de
France (500 MW), peut grâce aux 200 millions
de m3 stockés dans le barrage de Roselend et
à sa chute très élevée (1 200 m) fournir à la
demande plus d'un TéraWattHeure d'énergie de pointe. Ceci permet par exemple de
« remplacer » un grand parc éolien offshore,
100 éoliennes de 5 MW, pendant 2 000 heures,
dans les périodes - aléatoires - où ce parc ne
produit pas faute de vent.
L'amélioration des performances des 6 groupes par remplacement des roues et injecteurs
des turbines Pelton et reconstruction des
alternateurs permet de porter la puissance
à 600 MW, et de gagner de l'énergie renouvelable par accroissement du rendement.
Ces groupes sont dans une usine souterraine
(cf. photo 1).
Les débits turbinés rendus à l'Isère augmentent de 20 %, mais un bassin latéral ajouté
au canal de fuite permet de continuer à démarrer la centrale en quelques minutes avec
une variation de débit dans l'Isère rendue
très progressive.

Photo 1 : La Bathie, usine souterraine.

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Photo 2 : Romanche Gavet, zone usine


Romanche-Gavet
Dans le bassin de la Romanche, affluent du
Drac, se trouvent deux réserves importantes,
celle du Chambon (50 millions de m3) et celle
de Grand-Maison (115 millions de m3).
À l'aval de ces réserves, depuis la fin du
XIXe siècle, le cours moyen de la Romanche
est équipé de 6 chutes en série sur un dénivelé
total de 300 m environ. Une centrale unique à
Gavet - en cours de construction - les remplacera. Grâce à des pertes de charge réduites, à
un meilleur rendement et à une disponibilité
accrue cette nouvelle centrale procurera de
l'ordre de 150 Gwh d'énergie renouvelable
supplémentaire. C'est l'énergie électrique
obtenue en posant 20 m2 de panneaux photovoltaïques sur 50 000 maisons.
Ce chantier - le plus important chantier hydraulique en France aujourd'hui (cf. photo 2
zone usine) améliorera l'aspect de la vallée
en substituant à des ouvrages apparents
obsolètes des ouvrages souterrains, et rétablira un débit de base plus régulier dans le
cours moyen de la Romanche. Ce débit de
base ne variera pas en cas de déclenchement des groupes grâce à un dispositif original de dissipation d'énergie à côté de la
centrale qui assure la continuité de l'écoulement dans les adductions.
La déconstruction des anciennes installations est une opportunité pour rétablir les
continuités écologiques aquatiques et terrestres, revégétaliser les berges et replanter
des espèces favorables à l'installation des
espèces animales locales.

 Cheylas
Le
L'Arc, affluent de l'Isère, bénéficie d'une
réserve de tête importante, au Mont-Cenis
(260 millions de m3), valorisée par plusieurs chutes d'un dénivelé total d'environ
1 600 m, dont la plus en aval est le Cheylas.
Le Cheylas améliore le placement des apports de l'Arc par pompage turbinage entre
deux bassins journaliers. Le bassin aval
(4 millions de m3) assure une restitution
sans à-coup des débits dans l'Isère.
La centrale est équipée de deux groupes
réversibles de 240 MW, mis en service en
1979. Ces groupes sont installés dans des
puits (cf. photo 3) afin d'obtenir l'enfoncement nécessaire à la marche en pompe.
Il y a 35 ans, des machines électriques de
grande puissance à vitesse variable n'existaient pas. La vitesse fixe oblige lors du
fonctionnement en pompe à fonctionner
en « tout ou rien », alors que les groupes
hydrauliques en turbine peuvent par réglage
hydraulique et non électrique changer très
vite (en quelques dizaines de secondes) leur
puissance et contribuer ainsi au réglage de
la fréquence du réseau.
L'un des groupes du Cheylas sera en 2016
converti à vitesse variable. Les bénéfices
attendus de cette conversion sont un rendement turbine plus élevé et un domaine de
fonctionnement plus étendu en pompe qui,
avec le passage à vitesse variable de la machine
électrique, permettra de disposer d'une plage
de réglage de 80 MW ( la plage de réglage
en pompe au Cheylas sera est un peu plus
étendue). Une telle plage permettra de compenser - la nuit, période durant laquelle il y a
moins de groupes de production en fonctionnement - les variations de production d'une
centaine d'éoliennes.
n
Henri Jacquet-Francillon (79)
Chargé de mission auprès
du Directeur Délégué
Développement de la
Division Production Ingénierie
Hydraulique d'EDF

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