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Comment fonctionnent les barrages ?

Comment fonctionnent les barrages ?

FLÂNEUR DES SCIENCES

Non, les barrages ne sont pas juste là pour permettre à ceux qui sont en vacances à la montagne d’avoir les avantages de la mer. Ils produisent 10 % de l’électricité française, et la division Sud-Ouest d’EDF, qui regroupe l’Aquitaine, Midi-Pyrénées et Languedoc-Roussillon, représente 9,3 % de ce total. Voilà pour les chiffres.
Mais comment obtient-on de l’électricité en retenant de l’eau ? En transformant cette énergie potentielle en énergie cinétique, puis en énergie électrique. Facile ! Mais encore ? Sous le barrage, il y a un trou dans lequel l’eau s’engouffre, poussée par la pression du lac de retenue. Il faut savoir qu’à chaque dizaine de mètres de hauteur d’eau correspond un bar de pression, ce qui n’a rien à voir avec la bière au comptoir mais équivaut à une poussée de 1 kilo au centimètre carré. L’eau, ainsi accélérée, est acheminée par des conduites forcées – ces énormes tuyaux noirs qui descendent à flanc de montagne – vers la centrale électrique en contrebas. Là, avec l’énergie cinétique (grosso modo, la vitesse) ainsi acquise, elle est projetée sur une turbine pour la faire tourner. Tant qu’on y est, le bout du tuyau est rétréci à son extrémité pour augmenter la pression (toujours rien à voir avec l’augmentation du prix du demi).

Au fil de l’eau

En tournant sous la force du liquide, la turbine actionne un générateur qui crée de l’énergie électrique. Ce générateur est composé d’un rotor (un aimant) qui tourne à grande vitesse à l’intérieur d’un stator (une bobine de fil de cuivre) qui reste immobile. Lorsque le pôle nord de l’aimant passe devant une portion de la bobine, les électrons du métal se mettent en mouvement dans un sens, et lorsque c’est le pôle sud qui passe au même endroit, ces électrons repartent dans l’autre sens. Tout tourneboulés qu’ils sont, alternant un départ d’un côté et un départ de l’autre, ils créent… un courant alternatif. Le reste, passage par un transformateur et acheminement dans des lignes haute tension, c’est l’ordinaire de l’électricité.
Ces barrages avec conduite forcée sont adaptés aux rivières à petit débit. Mais une même quantité d’énergie cinétique produit la même quantité d’électricité : si pour produire 1 kWh, il faut 1 mètre cube d’eau tombant de 450 mètres, on produit la même chose avec 100 m³ chutant sur 4,5 m. Ce sont là des barrages au fil de l’eau, sur les grosses rivières de plaine. Aussi efficaces pour l’électricité, beaucoup moins pour se baigner…

Chronique réalisée en collaboration avec le Mag de Sud Ouest.
http://www.sudouest.fr/lemag/

Crédit photo : Pierre Baudier