Le développement de l hydroélectricité en France. Jacques Pulou

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1 Le développement de l hydroélectricité en France Jacques Pulou Jacques.pulou@wanadoo.fr

2 Les Unités et les Chiffres Puissance s exprime en Watt (W) et multiples : kw, MW (mille KW),GW (mille kw), TW(mille kw) Elle traduit l intensité instantanée de la consommation La puissance maximale appelée en France est supérieure à 90 GW ou de la production Un réacteur nucléaire : 0,9 à 1,6 GW suivant Type L énergie est le produit de la puissance par le temps KW pendant 1h = 1KWh et ses multiples : MWh, GWh, TWh La consommation Française annuelle se situe autour de 550 TWh croissance de 2 à 3 % en moyenne annuelle (plus de 5% en 2010) inégalement répartie dans l année pointes importantes en début d hiver : 2 à 3 GW par degré de moins l année dure 8760 h, c est l énergie que produirait 60 GW (50 réacteurs nucléaires fonctionnant en continu)

3 Puissance, Production, Productible Puissance Maximale Brute : Hauteur de chute (m) débit maximum dérivé (m 3 /s) 9,81 m/s 2 = PMB ( kw) Puissance électrique PMB X 0,8 ( rendement) Production annuelle (TWh: milliards de KWh) 1GW toute l année (8760h) produit 8,760 TWh «En 1990 ce parc de 1GW a produit 5 TWH» (exemple) Productible production annuelle moyenne Puissance, Productible : 2 caractéristiques importantes d une usine.

4 L'énergie hydraulique constitue la seconde source de production d'électricité en France derrière le nucléaire. Elle représente 12% de la production totale d'électricité, avec une capacité de production de 70 TWh en année moyenne. La production varie selon les aléas de l'hydraulicité. En 2008, elle a été de 67,5 TWh. Depuis 1998, la production la plus faible a été de 55,8 Twh(2005) et la plus forte a été de 77,8 TWh(2001). L'hydroélectricité représente une puissance installée de 25 GW en France, soit environ 20% de la puissance totale des centrales contribuant à l'alimentation des réseaux publics d'électricité.

5 Quelques éléments de comparaison Un réacteur nucléaire Puissance 1 à 1,6 GW, Productible 6 à 10 TWh(72%) Un barrage du Rhône (basse chute) P de 100 à 300 MW, Productible : 0,5 à 2 TWh(70 %) (Total Rhône 17 TWh= 2 Réacteurs ) Une usine de Lac (haute chute) Roselend: 500 MW, 1TWh (22%) Grand Maison : 1800 MW, 1,5TWh (10%) Microcentrale : 1MW, 3 à 4 GWh (40%)

6 Portrait du Parc actuel Réservoir plein en : Pyrénées : 2,5 GW quelques heures (pas de réservoir) : Fil de l eau : 7,6 GW Alpes : 15, 7 GW quelques centaines d heures : Eclusée: 4,3 GW quelques milliers d heures : Centre : 7,2 GW Lac: 9GW Step: 4,4 GW Total 25,3 GW

7 Parc Français 1700 petites centrales (Autorisations) 400 grands ouvrages (Concessions) dont 200 «stratégiques» (P > 20MW) Productible 70 TWh, Puissance 25 GW 12 % de la production nationale ( exportations) 50% en % de la puissance installée totale 2 «hydrauliques» : «Fatale» : 37 TWH (Fil de l eau) dont 7 TWhpetites centrales Pointe : 30 TWh(lac, éclusée) + 3 TWhdes STEP 2 rôles bien différents!

8 KWh «service del électricité» Des Kwh oui mais quand on en a besoin! L électricité ne se stocke pas Les «deux» hydrauliques : Débit variable = pas de garantie Variable d un jour à l autre, d une saison à l autre, d une année à l autre Réservoir = garantie. tant que le réservoir est plein! Et d autant plus qu il est haut en altitude Recherche de grands réservoirs d altitude pour un parc plus souple et pour plus de sécurité.

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10 Focus sur le suivi de charge -Le nucléaire module comme le thermique -L hydraulique assure seule de forts gradients de puissance - 100% de l hydraulique de pointe remplace du thermique (carbone!) -30 à 50 % de l hydraulique «fil de l eau» remplace du thermique (le complément remplace du nucléaire, à comparer aux 20-25% pour l éolien)

11 Technologie Hydro-électrique Mature et qui a fait ses preuves 50 ans de durée de vie pour l électromécanique, 100 ans pour le génie civil Capitalistique Longue durée d amortissement (sans subvention) taux élevés défavorables à l hydraulique Industrie et R&D Turbines Un grand champion : Alsthom (rénovation, turbine- Pompes, ) Quelques PME, TPE (petites centrales, rénovation, très basses chutes, )

12 Un contexte législatif bouleversé Après 80 ans de relative stabilité Loi du 16 octobre 1919 sur l utilisation de la force motrice des eaux Loi du 8 avril 1946 Un contexte bouleversé Loi no du 10 février 2000 relative à la modernisation et au développement du service public de l'électricité (concurrence, obligation d achat, CSPE,..) Loi n du 13 juillet 2005 de programme fixant les orientations de la politique énergétique(ouvrage stratégiques, + 20 % sans nouveau titre, ) LEMA : Loi n du 30 décembre 2006 sur l'eau et les milieux aquatiques : Classements, Débits réservés, Loi Grenelle I et II (Loi n du 3 août 2009 de programmation relative à la mise en oeuvre du Grenelle de l'environnement et loi n du 12 juillet 2010 portant engagement national pour l environnement: fiscalité des concessions, STEP et RTE,

13 Quel potentiel? Technique (étanchéité, glissement de terrains, risque sismique, nature des terrains, ) Economique (Coût, taux de rentabilité exigé) Acceptable sur le plan social et environnemental Estimations comprises entre 0 et 30 TWh 7TWh pour l UFE, 4TWh pour les micro-centraliers

14 Cochet, Dambrine, Grenelle,PPI, : l irrésistible poussée du Lobby Rapport Cochet en 2000 : + 4 TWhde microcentrales Rapport Dambrine2006 : 28 TWH en «grande hydraulique», quelques STEP et 7 à 8 TWH en microcentrales UFE et COMOP 10 (scénario volontariste) : 7 TWH

15 Hydroélectricité et DCE Principe de restauration et d atteinte du «bon état» 50 % des Masses d eau risquent de ne pas atteindre le BE en raison de l hydro-morphologie (Etat des lieux DCE pour 2008) perturbation des débits et des transports solides Principe de non dégradation Bon état et hydroélectricité plusieurs cours d eau très équipés en installations au fil de l eau sont pourtant classés MEN et en BE! Dérogation article 4.7 de la DCE Peu de projets actuellement STEP de Redenaten AG, aucun ouvrage en Rmed Pression du lobby pour une liste variable dans le sens de l augmentation Réservoirs biologiques Quel va être l attitude de l administration? Jurisprudence? Classements des cours d eau Attendons les résultats

16 PPI 2020 : + 3TWh *, +3 GW de pointe Amélioration de l existant Centrales existantes Sur équipement Turbinages des débits réservés Remplacement de l électromécanique Renouvellement des concessions: productible + 2 %, puissance+ 10 % «Autres» installations existantes Turbinages AEP, eaux usées Canaux et réservoirs d irrigation Anciens moulins et seuils : moulins à farine en 1809 mais puissance unitaire très faible : 3 KW/meule! seuils parfois obstacles à la trame bleue ou au Plan migrateurs Quelques gros aménagements nouveaux ( dizaine et +?) Fil de l eau, Lac et surtout STEP pullulation de petits ouvrages, μcentrales: > 500, 1000? * + compensation des pertes d exploitations dues au relèvement des débits réservés +5TWh

17 Renouvellement des Concessions Les offres les plus intéressantes seront retenues selon un triple critère: le critère énergétique sera fondé notamment sur l engagement pris par les candidats de moderniser les installations existantes ou d ajouter des équipements additionnels. le critère environnemental sera établi à partir des projets de protection des écosystèmes et d intégration de l ensemble des usages non énergétiques de l eau, par exemple à des fins d irrigation ou de loisir. le critère financier sera la traduction de la proposition de redevance faite par le candidat. En effet, une redevance hydroélectrique, proportionnelle au chiffre d affaires de l ouvrage mais plafonnée concession par concession, va être instaurée dans le cadre de par loi Grenelle 2 y compris pour les concessions nouvelles. Le produit de cette redevance sera partagé à parts égales entre l Etat et les collectivités territoriales.

18 Deux verrous : le soutien local et la sécurité juridique. Projets «difficiles» (c est les derniers!) à la rentabilité aléatoire Subventionnés (à une époque ou l argent public est rare) ou «fiscalisés» (concessions) Nombreux aléas : hydrologie (climat), géotechnique (tenue des terrains) Projets spéculatifs mais qui auront une clientèle d investisseurs et d entrepreneurs Sans oublier les collectivités locales Bénéficiant d une bonne image de marque Renouvelable «small is bautiful», «Penser globalement, agir localement» (microcentrales) Patrimoniaux (Moulins) Développement «autonome» : emplois locaux, consommation locales (pertes ), soutien local (collectivités, emplois) ou rejet local (environnement, risques divers ) Le contentieux sera un point très important car c est de lui que va dépendre la sécurité ou l insécurité des investisseurs

19 MERCI!