Fonctionnement centrale hydroélectrique

Écrit par les experts Ooreka

La centrale hydroélectrique permet de profiter facilement d'une énergie propre et gratuite.

Le fonctionnement de la centrale hydroélectrique repose sur plusieurs éléments indispensables : une prise d'eau, un barrage hydroélectrique, une passe à poisson, une turbine hydraulique, un déversoir et un bassin de décantation.

Fonctionnement centrale hydroélectrique : principe

La centrale hydroélectrique est un équipement complet qui permet :

  • d'exploiter la force de l'eau,
  • et d'en tirer une énergie.

La plupart du temps, elle comporte un barrage.

En voici un schéma explicatif :

Les ouvrages nécessaires au fonctionnement de la centrale

Voici quels sont les différents ouvrages nécessaires au fonctionnement de la centrale :

FONCTIONNEMENT DE LA CENTRALE HYDROÉLECTRIQUE

Types d'ouvrage Fonction Caractéristiques
Barrage Ouvrage de prise
  • Il permet de retenir l'eau.
  • Il peut être soit une simple déviation du courant, soit un barrage fermé qui retient le cours d'eau.
  • Il doit respecter la réglementation en vigueur.
Prise d'eau et canal d'amenée Ouvrage d'amenée
  • Transforme l'énergie de l'eau en énergie cinétique.
  • Le canal d'amenée n'est pas toujours nécessaire, notamment si la mise en charge se trouve sur le côté de la prise d'eau.
Turbine hydraulique, vannes, etc. Ouvrage de production
  • L'énergie cinétique est transformée en énergie mécanique grâce au groupe abrité dans l'enceinte de la centrale, composé de la turbine hydraulique et de ses composants.
  • L'énergie mécanique est ensuite transformée en énergie électrique grâce à un générateur.
  • Un transformateur adapte cette énergie à une tension plus exploitable.
  • L'électricité est ensuite évacuée par câble.
Canal de sortie Ouvrage de fuite Le canal de sortie permet à l'eau qui ressort de la turbine de repartir dans le cours d'eau d'origine.

Les différents groupes de la centrale hydroélectrique

Tous les mécanismes de la centrale doivent être protégés des intempéries ou des crues possibles : pour cela, un bâtiment doit être édifié sur les berges.

En fonction du débit et de la hauteur de chute, différents groupes pourront être exploités. Voici un récapitulatif de ces groupes :

GROUPES DE LA CENTRALE HYDROÉLECTRIQUE

Groupes Explications Avantages et inconvénients
Groupe à chambre à air Ce groupe est utilisé pour les chutes basses, de puissance faible.
  • Rendement assez faible.
  • Fonctionnement simplifié.
Groupe à bâches ou à injecteurs La bâche spirale répartit l'eau dans le distributeur des turbines. -
Groupe bulbes L'ensemble du groupe se trouve à l'intérieur du conduit.
  • Étanchéité fragile.
  • Maintenance complexe.
  • Rendement efficace.
Groupe à renvoi d'angle L'alternateur se trouve à l'extérieur.
  • Maintenance simplifiée.
  • Limité à 500 kW environ.
Groupes axiaux Les turbines se trouvent dans l'axe du conduit d'alimentation.
  • Maintenance simplifiée.
  • Rendement moyen.

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