Une bat­te­rie géante au coeur des Alpes

L’usine hy­dro­élec­trique de Grand’Mai­son, en Isère, uti­lise ses tur­bines ré­ver­sibles pour sto­cker de l’éner­gie. Re­por­tage.

L'Express (France) - - Cette Semaine Dans - Par Chris­tophe Jos­set

Le lac de Grand’Mai­son se mé­rite. Ce n’est qu’après une heure et de­mie de tra­jet de­puis Gre­noble, sur une pe­tite route de mon­tagne, qu’il se dé­voile dans toute sa splen­deur. Coin­cé entre deux ver­sants abrupts, à 1 700 mètres d’al­ti­tude, l’im­mense ré­ser­voir ar­ti­fi­ciel té­moigne de l’em­preinte de l’homme sur le mi­lieu na­tu­rel. Ici, 140 mil­lions de mètres cubes d’eau se pressent contre un bar­rage construit dans les an­nées 1980, aus­si haut que la ca­thé­drale No­treDame de Pa­ris ! La neige fon­due des som­mets et la pluie ali­mentent cette pe­tite mer d’Isère… qui cache un se­cret : une par­tie de son conte­nu pro­vient en réa­li­té d’une se­conde re­te­nue, si­tuée 930 mètres plus bas dans la val­lée. Sur ses rives, l’usine hy­dro­élec­trique de Grand’Mai­son se charge d’or­ga­ni­ser les va-et-vient du pré­cieux li­quide entre les deux bas­sins.

Jean-Paul Gi­raud, vingt-cinq ans de car­rière dans l’éner­gie et res­pon­sable tech­nique du site qui em­ploie 35 per­sonnes, nous ac­cueille pour la vi­site de cette ins­tal­la­tion hors du com­mun. Casque de sé­cu­ri­té aux cou­leurs d’EDF vis­sé sur la tête, l’homme n’est pas peu fier de faire dé­cou­vrir les lieux : « C’est la cen­trale hy­dro­élec­trique la plus puis­sante de France. Elle peut four­nir 1,8 gi­ga­watt (GW), soit au­tant que deux ré­ac­teurs nu­cléaires d’an­cienne gé­né­ra­tion. » Dans ses en­trailles, un as­cen­seur puis des es­ca­liers conduisent à 100 mètres sous terre, au pied des huit plus grosses tur­bines – le site en compte 12 – qui font de Grand’Mai­son une ins­tal­la­tion in­con­tour­nable du ré­seau élec­trique fran­çais. Plus haute qu’un im­meuble de six étages, cha­cune ren­ferme un axe com­plexe de 250 tonnes ef­fec­tuant 10 tours par se­conde. Leur pre­mier atout n’est tou­te­fois pas ce gi­gan­tisme, mais leur ré­ver­si­bi­li­té. Dans le sens nor­mal, elles pro­duisent de l’élec­tri­ci­té quand l’eau les en­traîne; dans l’autre, elles en consomment afin d’ache­mi­ner l’eau vers le bas­sin su­pé­rieur.

UNE RÉUS­SITE TECH­NIQUE

Ce concept simple – deux bar­rages pla­cés à dif­fé­rentes al­ti­tudes et liés par des tur­bines ré­ver­sibles – ré­pond au nom de Step, ou sta­tion de trans­fert d’éner­gie par pom­page. « C’est l’idée d’une bat­te­rie, sauf qu’au lieu de la char­ger vous pom­pez l’eau en hau­teur, ce qui consti­tue une ré­serve d’éner­gie », ex­plique Yves Gi­raud, di­rec­teur d’EDF Hy­dro. La France compte six sta­tions de ce type pour un to­tal de 5 GW de puis­sance. Une réus­site tech­nique pour­tant peu connue du grand pu­blic. « A tra­vers le monde, il existe 140 GW de sto­ckage sta­tion­naire, presque tout sous forme de Step », cal­cule Yves Gi­raud. D’autres tech­no­lo­gies de sto­ckage existent : l’hy­dro­gène, l’air com­pri­mé et sur­tout le li­thium-ion, po­pu­la­ri­sé par les bat­te­ries ter­restres géantes du fa­bri­cant Tes­la… « Leur ca­pa­ci­té d’éner­gie re­te­nue ne se­ra ce­pen­dant ja­mais com­pa­rable aux ré­ser­voirs des bar­rages, c’est sans com­mune me­sure », af­firme Fré­dé­ric Du­four, en­sei­gnant-cher­cheur au la­bo­ra­toire 3SR (CNRS/Ecole na­tio­nale su­pé­rieure pour l’éner­gie, l’eau et l’en­vi­ron­ne­ment). Le vi­dage du lac de Grand’Mai­son ali­men­te­rait, à lui tout seul, 740 000 ha­bi­tants en élec­tri­ci­té du­rant vingt et une heures, soit l’équi­valent de la po­pu­la­tion de Gre­noble et des 193 villes de son aire ur­baine dans un rayon de 30 ki­lo­mètres !

Eprou­vé de­puis plus d’un siècle, ce prin­cipe de sto­ckage ef­fi­cace – il ne perd que 15 % de l’éner­gie uti­li­sée – re­de­vient d’ac­tua­li­té. L’hy­drau­lique, pre­mière source d’éner­gie re­nou­ve­lable, voit sa fa­mille s’agran­dir avec l’es­sor de l’éo­lien et du pho­to­vol­taïque, qui, se­lon le vent ou le so­leil, gé­nèrent une élec­tri­ci­té va­riable. Un in­con­vé­nient pour l’équi­libre du ré­seau na­tio­nal, dans le­quel la pro­duc­tion doit tou­jours cor­res­pondre à la consom­ma­tion évo­luant au fil de la jour­née. « Les Step offrent la flexi­bi­li­té né­ces­saire pour

ré­gu­ler cette pro­duc­tion fluc­tuante, ana­lyse Da­niel Aver­buch, fin connais­seur du su­jet à l’IFP Ener­gies nou­velles. Et plus le re­nou­ve­lable gran­dit, plus le be­soin de sto­ckage va aug­men­ter. » Mieux, grâce aux Step, les ges­tion­naires du ré­seau élec­trique peuvent ré­agir ra­pi­de­ment, alors qu’avec le nu­cléaire il faut au moins trente mi­nutes pour adap­ter la pro­duc­tion de 80 %. « En ou­vrant nos ro­bi­nets à Grand’Mai­son, la puis­sance passe de 0 à 100 % en seule­ment trois mi­nutes », com­pare Jean-Paul Gi­raud. L’eau s’en­gouffre alors dans une ga­le­rie creu­sée dans la mon­tagne, large comme deux files de voi­tures, et chute sur près de 1 ki­lo­mètre de dé­ni­ve­lé. A l’ar­ri­vée, les tur­bines avalent l’équi­valent d’une pis­cine olym­pique toutes les onze se­condes.

Ces avan­tages font des Step un maillon ir­rem­pla­çable du ré­seau fran­çais. Dans sa « pro­gram­ma­tion plu­ri­an­nuelle de l’éner­gie » en vi­gueur, le gou­ver­ne­ment en­tend ac­croître le parc ac­tuel « de 1 à 2 GW » avant 2030. EDF a jus­te­ment dans ses tuyaux un chan­tier d’en­vi­ron 1 GW sur la Truyère (Avey­ron). Le dos­sier at­tend l’ac­cord de la Com­mis­sion eu­ro­péenne, qui veut ou­vrir à la concur­rence les conces­sions d’ex­ploi­ta­tion hy­drau­lique, une spé­ci­fi­ci­té bien fran­çaise. Pas de quoi at­tendre un dé­fer­le­ment : la plu­part des val­lées dont la géo­gra­phie s’y prête ont dé­jà leur bar­rage, et toute nou­velle im­plan­ta­tion se heurte à la ques­tion de l’im­pact sur le pay­sage. « La prio­ri­té est avant tout l’op­ti­mi­sa­tion de ce qui existe, avec un meilleur équi­pe­ment », avance de son cô­té Jacques Pu­lou, spé­cia­liste du su­jet à France na­ture en­vi­ron­ne­ment. A l’image de ce qu’étu­dient les EtatsU­nis de­puis cet été : un plan de 3 mil­liards de dol­lars pour trans­for­mer en Step leur cé­lèbre bar­rage Hoo­ver, près de Las Ve­gas. L’es­sor de cette tech­no­lo­gie se pro­duit aus­si dans d’autres pays, comme en Is­raël, où EDF met ac­tuel­le­ment en ser­vice la toute pre­mière Step. Il n’est ja­mais trop tard pour se je­ter à l’eau.

Va-et-vient L’eau cir­cule entre les deux bas­sins grâce à des tur­bines ré­ver­sibles.

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