Énergie hydraulique
L'eau coule toujours vers le bas, et sur ce chemin, elle cède de l'énergie. L'astuce consiste à la capter avant qu'elle ne disparaisse dans la mer.
L'énergie hydraulique est la plus fiable des énergies renouvelables, et en même temps la plus ancienne à nous fournir de l'électricité aujourd'hui encore. Elle est aussi, au fond, de l'énergie solaire déguisée : le soleil évapore l'eau des mers et des lacs, elle monte sous forme de nuage et retombe en pluie au-dessus des montagnes. De là, elle redescend vers la vallée, et c'est précisément dans cette dénivellation que se trouve l'énergie que nous utilisons.
Un peu d'histoire
Les Romains déjà faisaient entraîner des moulins et des scies par des roues à aube. Tout au long du Moyen Âge, la roue à aube sur chaque ruisseau fut la machine de force par excellence : elle moulait le grain, martelait le fer et actionnait les soufflets. Lorsque le générateur électrique fut inventé au XIXe siècle, il était naturel de l'accrocher à l'eau. En 1878, en Angleterre, la première petite centrale hydroélectrique éclaira une maison de campagne, et bientôt naquirent les grands barrages qui alimentaient en électricité des régions entières.1
Comment cela fonctionne et quelles formes cela prend
Le principe est toujours le même : l'eau qui s'écoule ou qui tombe fait tourner une turbine, laquelle entraîne un générateur. Plus la hauteur de chute est grande et plus il y a d'eau, plus la puissance est élevée.
En pratique, il existe plusieurs formes. Les centrales au fil de l'eau sont installées dans la rivière et exploitent le courant continu ; elles fournissent de l'électricité de façon régulière, vingt-quatre heures sur vingt-quatre. Les centrales à réservoir retiennent un lac derrière un barrage et laissent l'eau se précipiter dans les turbines en cas de besoin, ce qui les rend pilotables avec souplesse. S'y ajoutent les usines marémotrices sur les côtes, mais leur énergie vient de la Lune et non du Soleil, et elles appartiennent donc à un chapitre à part.
L'eau comme batterie : le pompage-turbinage
Un usage particulièrement astucieux est la station de pompage-turbinage. Elle ne produit pas d'énergie en premier lieu, elle la stocke. Lorsqu'il y a trop d'électricité sur le réseau, par exemple à midi en plein soleil, l'installation pompe de l'eau vers un bassin situé plus haut. Lorsque l'électricité vient à manquer plus tard, on la laisse redescendre à travers les turbines. Ainsi, l'électricité excédentaire se transforme en hauteur retenue, puis inversement, avec des pertes étonnamment faibles.
Cela fait du pompage-turbinage l'une des réponses les plus importantes au grand problème du soleil et du vent : il stocke l'énergie pour les heures où il fait sombre ou où il n'y a pas de vent. Jusqu'ici, ces stations sont de loin les plus grands stockages d'électricité que nous ayons, bien plus grands que n'importe quelle batterie.
Avantages
L'énergie hydraulique est fiable, durable et exempte de CO₂ à l'usage. Une centrale hydroélectrique bien construite fonctionne pendant plus de cent ans. Contrairement au soleil et au vent, elle se laisse planifier et piloter : le lac de retenue est une réserve d'énergie remplie, que l'on ouvre quand on en a besoin. Dans des pays comme la Norvège ou l'Autriche, elle assure la plus grande part de l'approvisionnement en électricité.
Inconvénients
Le prix à payer est souvent une atteinte profonde à la nature. Un grand barrage inonde des vallées entières, chasse des habitants de leurs villages et coupe la rivière en deux, de sorte que les poissons ne migrent plus et que la vase fertile ne parvient plus en aval. Le barrage chinois des Trois-Gorges, par exemple, a contraint plus d'un million de personnes à déménager. De tels projets montrent que « renouvelable » ne signifie pas automatiquement « inoffensif ».
S'y ajoute une limite toute simple : dans de nombreux pays, les bons sites sont depuis longtemps équipés. On ne peut pas créer à volonté de nouvelles rivières et de nouvelles montagnes, et le changement climatique fait de plus en plus s'assécher certaines rivières en été.
Le regard critique
L'énergie hydraulique est un cas d'école du fait qu'il n'existe pas une énergie propre unique. Une petite centrale au fil de l'eau qui respecte une rivière est tout autre chose qu'un méga-barrage qui sacrifie un écosystème et le foyer de milliers de personnes. Les deux se rangent sous la même étiquette verte.
Qui regarde de près s'interroge donc sur le cas concret : qu'est-ce qui est inondé ici, et qui est consulté ? De façon frappante, ce sont souvent les plus pauvres et les plus démunis qui portent les charges de tels grands projets, tandis que l'électricité s'écoule vers des villes et des usines lointaines. Énergie et justice sont liées ici aussi. L'eau descend vers la vallée d'elle-même ; qui en profite et qui doit céder la place est en revanche une décision éminemment humaine.