À la centrale hydroélectrique de La Coche, un dispositif permet de stocker et de réutiliser l’eau pour produire de l’électricité à la demande.
Quelle est la manière la plus efficace de stocker de grandes quantités d’électricité ? Cette vieille question est devenue de plus en plus pressante, avec le développement des énergies éolienne et solaire, qui ne produisent pas en continu. Au cœur des Alpes, la centrale hydroélectrique de La Coche (Savoie) apporte une partie de la réponse. Coincé à flanc de montagne à quelques kilomètres de Moûtiers, ce site exploité par EDF n’est pas un simple barrage, mais une station de transfert d’énergie par pompage, une STEP.
Ce sigle cache une technologie très simple, dont le monde pourrait avoir de plus en plus besoin : la centrale est positionnée entre deux bassins d’eau, l’un en amont, l’autre en aval. Lorsque les besoins en électricité sont importants, lors des pics de consommation, on fait descendre l’eau du bassin du haut pour produire de l’électricité. À l’inverse, la nuit, lorsque le prix de l’électricité est très peu cher, on pompe pour remonter l’eau du bassin du bas vers celui qui se trouve en amont. Résultat : la centrale peut produire à la demande une électricité totalement renouvelable, au moment où les consommateurs en ont le plus besoin.
« Ce mode de fonctionnement en circuit fermé nous permet d’être maîtres de notre énergie. Les STEP sont les moyens par excellence pour stocker de l’électricité », explique Yves Giraud, directeur de l’hydraulique chez EDF. Malgré les progrès technologiques et les importantes baisses de coût, les batteries ne suffisent pas à satisfaire les besoins sur une longue période : l’ensemble des batteries dans le monde permet de stocker 1,6 gigawatt, contre 160 gigawatts pour toutes les STEP. « C’est comme une batterie…, mais liquide », insiste M. Giraud, qui rappelle qu’à La Coche, « l’électricité [est produite] avec de la neige ».
Le vieillissement des réacteurs, la réduction à 50 % en 2035 de la production nucléaire et le développement massif des énergies renouvelables relancent les barrages
EDF compte six installations de ce type, pour une capacité installée de 5 gigawatts – une part très minoritaire de ses 433 centrales hydrauliques, qui produisent entre 10 % et 12 % de l’électricité française.
Dans un pays où le nucléaire compte encore pour 72 % de la production d’électricité, l’« hydro » a souvent été perçue comme un complément bien pratique, mais guère plus. Le vieillissement des réacteurs, la réduction à 50 % en 2035 de la production nucléaire et le développement massif des énergies renouvelables relancent les barrages. Et particulièrement les STEP, qui joueront un rôle crucial dans un système électrique où les renouvelables occupent une place importante.
En ce froid dimanche de janvier, EDF pose une pièce maîtresse des travaux de la STEP. L’arrivée d’une nouvelle roue de production, dite « Pelton », qui va permettre d’augmenter la production du site d’environ 20 %. Un chantier d’environ 150 millions d’euros – dont 1 million pour la turbine –, commencé en 2014, et qui devrait se terminer à l’été. « Ici, on est dans les temps, pas comme certains petits camarades », ironise un agent EDF, dans une référence transparente au chantier de l’EPR de Flamanville (Manche), qui a plusieurs années de retard.
Moduler la production
Neuf cents mètres plus haut, le lac d’Aigueblanche est une petite retenue d’eau. Mais pas moins de 30 kilomètres de galeries ont été creusés dans la montagne pour alimenter une conduite qui voit l’eau débouler à 500 km/h. Arrivée dans La Coche, elle est distribuée dans cinq injecteurs qui viendront faire tourner la roue Pelton à 420 tours par minute et produire ainsi de l’électricité. À quelques mètres au-dessous, l’eau va s’écouler pour remplir une autre retenue.
La centrale de La Coche produit l’équivalent de l’électricité consommée par 200 000 habitants. « En cinq minutes, on peut passer d’un mode à l’autre et turbiner dans un sens ou pomper dans un autre », explique Cédric Rogeaux, chef de projet du chantier. Ici, on stocke l’équivalent d’une journée de production. À une centaine de kilomètres plus au sud, l’immense STEP de Grand’Maison, dans l’Isère, qui dispose d’une puissance équivalente à celle de deux réacteurs nucléaires, peut emmagasiner une semaine de production pendant les périodes de pointe.
La nouvelle roue installée à La Coche permettra de moduler la production et de gagner 20 % de puissance dans les périodes de pointe. Mais l’eau chargée en particules qui descend des Alpes est « assassine » : même avec une technologie particulièrement résistante, la turbine devra être remplacée au bout de trois ou quatre ans. « Dans certains sites hydroélectriques, comme la centrale de la mer de Glace, il faut changer le matériel de manière plus régulière encore, tant la pression de l’eau et le froid créent des conditions extrêmes », explique M. Rogeaux.
Mais, pour assurer le pompage, les STEP consomment aussi de l’électricité : celle-ci est utilisée pour pomper au moment où elle est très peu chère et abondante, et produite quand elle est nécessaire… et donc plus onéreuse.
Pourquoi, alors, ne pas développer massivement les STEP ? Le potentiel hydroélectrique de la France est déjà largement exploité, mais EDF estime qu’il est possible d’atteindre 2 gigawatts de plus. Cela nécessite des investissements, et renvoie à une épineuse question : l’ouverture à la concurrence des barrages hydroélectriques. Un dossier en suspens depuis 2011. En attendant, l’électricien n’entend pas mener de chantier important pour des sites… qui seront peut-être exploités par d’autres. (NDLR : ce qui prouve que l’ouverture à la concurrence va à l’inverse de l’indépendance énergétique de la France et va dans le sens des « adorateurs » du nucléaire !)
Par Nabil Wakim (La Coche, Savoie), publié le 6 mai à 12h27
Photo : La centrale hydroélectrique de La Coche (Savoie), pendant les travaux d’installation d’une turbine supplémentaire, en mai 2018. Louis CHABERT / CC BY-SA 4.0
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