L’énergie hydraulique permet la production d’électricité. Cette énergie renouvelable est d’ailleurs aujourd’hui la première ressource utilisée dans le monde. Portrait.
Hydroélectricité, dites-m’en plus
L’hydroélectricité, ou énergie hydraulique pour son appellation plus large, est une énergie renouvelable qui permet la production d’électricité grâce à l’eau. Comme pour un moulin, l’eau issue des cours d’eau ou des cascades entraîne une turbine grâce à force motrice qui, à son tour, transforme l’énergie hydraulique en énergie mécanique. Et cette turbine actionne un générateur électrique qui achève le processus en transformant cette énergie mécanique en électricité. Ce procédé existe depuis le milieu du 19ème siècle. Dans l’univers de l’hydraulique, vous avez la micro hydraulique et la grande hydraulique, deux concepts répondant à des besoins différents et ne faisant pas appel à la même quantité d’eau.
A ce jour, l’énergie hydraulique représente 19% de la production totale d’électricité dans le monde et entre 13 et 15% en France. Elle est donc la première énergie renouvelable utilisée dans le monde. Oui mais l’énergie hydraulique est encore loin d’avoir épuisé ses ressources dans certains pays où son exploitation est minime. L’hydroélectricité est principalement utilisée pour produire de l’électricité dans les centrales hydroélectriques. Barrages (grandes centrales), dérivations et turbines sont les principaux procédés utilisés pour exploiter la force hydraulique.
Une réglementation bien précise
Les cours d’eau et leur exploitation sont soumis à une réglementation précise et pour cause, l’Etat encourage son exploitation mais il doit aussi veiller au respect de l’environnement lié à l’eau. L’idéal est de trouver un site dit historique, c’est-à-dire permettant l’exploitation de l’eau comme c’est le cas avec un moulin.
Il est possible aussi de faire le choix d’un site de production, à condition que la production soit inférieure à 150 kW et que son activité ait été maintenue au moins jusqu’au 16 octobre 1919. Si le site que vous désirez exploiter n’a pas de passé, vous aurez peu de chance d’obtenir une autorisation.
Les droits d’eau fondés en titre
Il s’agit de droits d’usage de l’eau particuliers exemptés de demandes d’autorisation ou de renouvellement d’exploitation de sites. Dans ce cadre très précis, les sites sont appelés « ouvrages fondés en titre ». Ces droits sont en général plus anciens que la période à laquelle à débuté la règle de l’autorisation. Une date clé est à prendre en compte dans ce contexte, l’édit de Moulins, datant de 1566, du temps du règne du roi de France, Charles IX.
Cet édit a sonné le point de départ de la réglementation concernant l’inaliénabilité des biens du domaine royal, considérés aujourd’hui comme le domaine public, parmi lesquels justement les cours d’eau et les voies navigables. L’Edit évoque deux natures de domaines : le domaine fixe, à savoir tous les biens et droits acquis par la Couronne à l’avènement d’un roi concerné, et le domaine casuel, à savoir tout ce qui revient au roi.
Cette réglementation a donné naissance, des siècles plus tard, à des règles issues du droit français. En effet, si vous prétendez être propriétaire d’un domaine public, qu’il s’agisse de rivières navigables, de rivages, de la mer, vous devrez le prouver en présentant un acte de propriété antérieur à l’Edit de Moulins !
L’hydroélectricité, une ressource précieuse
Nous le savons, l’hydroélectricité reste la première source mondiale de production d’électricité dans le monde et la France n’est pas en reste avec 13 à 15 % de production électrique grâce à l’énergie hydraulique. L’hydroélectricité est donc une ressource précieuse qu’il faut prendre soin de développer et parmi les projets visés, les PCH, traduisez les Petites Centrales Hydrauliques, ou encore Petites Centrales Hydroélectriques, possédant une puissance inférieure à 10 mégawatts chacune et utilisant la force motrice des rivières. En France, ces PCH produisent tout de même environ 5 milliards de kilowattheures chaque année, ce qui équivaut à la consommation annuelle de 1,5 million de foyers. Les Petites Centrales Hydrauliques sont surtout utilisés dans les zones rurales et les régions montagneuses. On compte plus de 1500 PCH en France.
Les petites centrales en détails
Dans la famille des petites centrales hydrauliques (PCH), vous avez la pico-centrale dont la puissance ne dépasse pas les 20 kW, la microcentrale, allant de 20 kW à 500 kW, la mini-centrale, allant de 500 kW à 2 MW, et la petite centrale, la plus importante, d’une puissance oscillant entre 2 et 10 MW. Les petites centrales hydrauliques intègrent l’univers de la petite hydroélectricité, une installation respectant l’environnement et n’ayant aucun impact négatif sur la biologie, la qualité de l’eau.
La France encourage le développement de la création de PCH : elle est efficace, respectueuse de l’environnement et crée de l’activité dans les zones rurales.
Les grandes centrales : mi-figue, mi-raisin
Les grandes centrales hydrauliques usent de barrages pour permettre la maîtrise du débit de l’eau et pour optimiser la production d’électricité. Il semble qu’il y ait 272 barrages français lesquels produisent chaque année en moyenne 63 Terawattheures. Ce type d’installation change donc un peu la donne et subit quelques critiques dont une lié à l’impact négatif sur l’environnement.
Entre les écosystèmes, les migrations de poissons, les inondations de terrain, les cours d’eau détournés, les contraintes semblent plus nombreuses que les avantages. Pire encore, des centrales hydrauliques en activité dans des régions tropicales émettraient des gaz à effet de serre en raison de la dégradation de biomasse présente dans les lacs artificiels.
Le Grenelle Environnement prévoit le développement de la filière hydroélectrique française avec pour objectif d’atteindre 10 % de performances énergétiques supplémentaires d’ici 2020.