Comment fonctionne une centrale hydroélectrique ?

Une centrale hydroélectrique produit de l’électricité grâce à une chute d’eau entre deux niveaux de hauteurs différentes, de la simple retenue sur une rivière à un grand barrage de montagne. L’eau met en mouvement une turbine reliée à un alternateur.

Techniquement, une usine hydroélectrique convertit l’énergie potentielle de l’eau en énergie électrique. 

Voici les principales étapes de son fonctionnement :

1. Captage de l’eau

Un barrage retient l’écoulement naturel de l’eau. En rivière, une partie du cours d’eau est dévié vers la centrale alors qu’en montagne de grandes quantités d’eau s’accumulent et forment un lac de retenue. La hauteur de l’eau entre le barrage et l’usine crée une énergie potentielle.

2. Conduite forcée ou canal d’amenée 

Au bord des rivières, l’eau est dirigée vers l’usine via un canal d’amenée. En montagne, une fois l’eau stockée, des vannes sont ouvertes pour que l’eau s’engouffre dans de longs tuyaux métalliques appelés conduites forcées. Ces conduites sont des tuyaux de grand diamètre qui dirigent l’eau sous pression vers les turbines, situées dans l’usine en contrebas. 

3. Turbine

L’eau sous pression frappe les pales de la turbine, la faisant tourner. La turbine convertit l’énergie potentielle de l’eau en énergie mécanique.

4. Alternateur

La rotation de la turbine entraîne un alternateur, qui convertit l’énergie mécanique en énergie électrique. Grâce à l’énergie fournie par la turbine, l’alternateur produit un courant électrique alternatif. L’alternateur fonctionne sur le principe de l’induction électromagnétique. 

La puissance de la centrale hydroélectrique dépend de la hauteur de la chute et du débit de l’eau. Plus ils seront importants, plus cette puissance sera élevée.

5. Transformateur

L’électricité produite est ensuite acheminée vers un transformateur. Celui-ci élève la tension du courant électrique produit par l’alternateur pour qu’il puisse être plus facilement transporté dans les lignes à très haute et haute tension.

6. Réseau de distribution

L’électricité est distribuée via le réseau électrique pour être utilisée par les consommateurs.

Que devient l’eau turbinée ?

L’eau turbinée qui a perdu de sa puissance rejoint la rivière par un canal spécial appelé canal de fuite. Elle n’a pas été transformée. On lui a juste emprunté sa puissance.