Comment le barrage hydraulique marche ?

Le premier impératif est d'avoir de l'eau, beaucoup d'eau. Le rôle du barrage consistera à la retenir.

1 - Le barrage s'oppose à l'écoulement naturel de l'eau, sauf en cas de forts débits, qu'il laisse alors passer. De grandes quantités d'eau s'accumulent et forment un lac de retenue.

2 - Lorsque l'eau est stockée, il suffit d'ouvrir des vannes pour amorcer le cycle de production d'électricité. L'eau s'engouffre alors dans une conduite forcée ou dans une galerie creusée dans la roche suivant l'installation, et se dirige vers la centrale hydraulique située en contrebas.

3 - A la sortie de la conduite, la pression ou la vitesse (ou les deux en même temps) entraîne la rotation de la turbine.

4 - La rotation de la turbine entraîne celle du rotor de l'alternateur.

5 - Un transformateur élève alors la tension du courant produit par l'alternateur pour qu'il puisse être plus facilement transporté dans les lignes à haute et très haute tension.

6 - L'eau turbinée qui a perdu son énergie s'échappe par le canal de fuite et rejoint la rivière.

Légende :

Grèce 871% de CO2

Danemark 710% de CO2

Allemagne 629% deCO2

Pays-Bas 621% de CO2

Grande-Bretagne 565% de C02

Italie 517% de CO2

Belgique 305% de CO2

France 66% de CO2

Suède 54% de CO2

L'entretien des barrages

En dehors des réparations exceptionnelles consécutives à une détérioration d'une partie de l'édifice, un entretien régulier de l'ensemble de l'ouvrage est nécessaire. Par exemple, il est nécessaire de dégager périodiquement les prises d'eau des matériaux solides qu'amène le courant. En effet, si celles-ci venaient à s'obstruer, le fonctionnement de la centrale serait interrompu. Le législateur a par ailleurs prévu une obligation de vidange tous les dix ans ce qui permet à l'exploitant un entretien et une inspection complète des vannes et des autres éléments du barrage.

La vidange des barrages

Lors de la vidange décennale, l'état du parement amont, couvert habituellement par la retenue d'eau, est entièrement contrôlé. Ces vidanges sont préparées deux ou trois ans à l'avance, en liaison avec les services de l'Etat, l'Agence de l'Eau, les usagers et différentes associations. Ensemble, tous ces acteurs évaluent les conséquences potentielles de la vidange sur l'environnement de la retenue (tourisme, baignade, loisirs..) et en aval (nuisances pour les poissons, fonctionnement des installations industrielles, modification de la formule de l'eau..), ainsi que sur la consommation électrique. Ils définissent alors la période la plus propice pour la mise à sec de la retenue d'eau.

Ainsi, le barrage du Mont-Cenis a fait l'objet d'une vidange complète à la fin de l'hiver 1996. A cette époque, le bassin est à son niveau le plus bas de l'année. Il restait cependant 300 000 m3 à évacuer. Pour garantir la qualité de l'eau libérée, deux bassins de décantation ont été construits. Ces grandes manoeuvres ont abouti au résultat espéré : d'une part, l'eau de vidange avait une teneur en limons inférieure à une eau issue de la fonte des neiges; d'autre part, le barrage s'est révélé bien conservé. Dans dix ans, l'abaissement du niveau de la retenue à son minimum devrait suffire pour vérifier l'état de l'édifice.

Pour certains aménagements, le volume d'eau de la retenue est tel qu'il ne peut être question de le vider. La vidange est alors remplacée par l'emploi d'une soucoupe plongeante spécialement équipée qui permet une inspection minutieuse de la partie immergée du barrage.

LA SECURITE

Les procédures d'urgences

Des mesures d'alerte et de protection des populations ont été prises pour le cas, fort improbable, où un barrage viendrait à se rompre. Dans une telle situation, l'improvisation n'est pas permise : des plans d'urgence ont été définis pour alerter rapidement et mettre à l'abri les populations menacées. En accord avec le décret interministériel du 16 mai 1968, des sirènes sont installées en aval des barrages de plus de 20 mètres de haut et d'au moins 15 hm3 de capacité, dans la zone de sécurité dite "du premier quart d'heure", c'est à dire la zone qui serait parcourue en un quart d'heure par la lame de submersion. Dans cette zone de sécurité, l'alerte serait donnée dès les premiers signes de rupture et les populations instantanément déplacées. En aval de cette zone, les populations seraient également aussitôt averties mais disposeraient d'un temps supérieur pour s'abriter. Quant aux autorités, elles seraient immédiatement prévenues grâce à une ligne directe qui relie le barrage à la Préfecture.

Jusqu'à présent, ces dispositifs n'ont jamais eu à être déclenchés hormis pour les exercices d'alerte réguliers effectués conformément aux consignes administratives

La sécurité aux abords des barrages

Le fonctionnement et la maintenance de la centrale nécessitent de libérer ponctuellement d'importantes quantités d'eau. Cette eau est ensuite restituée à la rivière.

Lors d'un lâcher d'eau, le débit peut être multiplié de 10 à 100 fois. Si le lâcher est important, l'aspect de la rivière est complètement modifié: le niveau monte rapidement, des îlots sont recouverts, les berges sont envahies. Cette métamorphose brutale constitue un réel danger pour les personnes qui se trouvent dans le lit ou sur les bords de la rivière. Ce danger est d'autant plus grand que la fréquence des lâchers d'eau est variable et donc imprévisible.

Afin de sensibiliser le public au danger qu'il peut encourir en s'aventurant dans le lit de la rivière, des panneaux de prévention ont été placés aux abords des barrages et des actions de communication menées dans la presse locale et dans les écoles.

Après la catastrophe du Drac (Isère), le 04 décembre 1995, - une institutrice et six de ses élèves noyés lors d'un lâcher d'eau - cette campagne d'information a été intensifiée. Plus de 20 000 panneaux supplémentaires sont venus renforcer le dispositif de signalisation déjà en place. Un inventaire exhaustif des risques a été établi et des mesures d'amélioration de la sécurité ont été engagées, en concertation avec les pouvoirs publics et les collectivités territoriales.

Jour après jour, les systèmes de sécurité sont ainsi renforcés en tenant compte des faiblesses d'hier pour éviter qu'elles ne se reproduisent demain, en perfectionnant la surveillance des installations de manière à déceler en temps utile toute évolution qui pourrait compromettre à terme leur sûreté et en collaborant activement avec les pouvoirs publics pour définir des règles qui garantissent une meilleure sécurité pour tous.

CENTRALE HYDRAULIQUE