DOSSIER TECHNIQUE DE LA VISITE DU SITE DE LA CNR DE DONZERE PAR L AGREPI RAA LE 26 OCTOBRE 2012

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1 DOSSIER TECHNIQUE DE LA VISITE DU SITE DE LA CNR DE DONZERE PAR L AGREPI RAA LE 26 OCTOBRE 2012 Un groupe de l AGREPI Rhône Alpes-Auvergne a été reçu par Monsieur Entresangle responsable d exploitation de la plateforme de la CNR de Donzère. Nous le remercions vivement de son accueil et sa présentation des trois types d outils de production d énergie électrique renouvelable Le document qui suit présente l ensemble de ce que nous avons vu, avec des infos complémentaires disponibles. Sources documentaires : CNR, RTE, SIER, Münchner, CUA, Tenesol, Nordex, Eneria, Wikipédia, P. Biot, divers... Présentation de la Compagnie nationale du Rhône (CNR) La CNR est une société française productrice d'électricité renouvelable d'origine essentiellement hydraulique. Forme juridique Société anonyme d'intérêt général, à directoire et à conseil de surveillance Siège social Lyon (France) Direction Yves de Gaulle (PDG - Président du Directoire) Effectif Chiffre d affaires ,1milliard Résultat net : 150,4 M Site web : Missions de la Compagnie nationale du Rhône Créée en 1933, elle exploite 19 centrales hydroélectriques construites sur le cours du Rhône. Société totalement indépendante d'edf depuis 2002, CNR produit en moyenne 14,9 milliards de kwh/an (1/4 de l'hydroélectricité) soit 3% de l électricité hexagonale et constitue son premier concurrent dans le marché de l'électricité en France. Depuis son origine, la société est chargée par l'état d'aménager et d'exploiter le Rhône, selon 3 missions solidaires : production électrique, navigation, irrigation et autres usages agricoles. Les barrages de Génissiat, Donzère-Mondragon, Beauchastel, Montélimar, Seyssel et Chautagne, exploités auparavant par EDF, en sont les principales installations. Actionnariat de la CNR À majorité publique (50,03 %), son actionnaire principal (49,97 %) est la société Electrabel, filiale énergie du groupe GDF-Suez. La CDC en détient 33,20 % et diverses collectivités locales 16,83 %. Cela dit, malgré son capital majoritairement public garanti par la loi, la commission européenne a reconnu que GDF SUEZ contrôlait concrètement la CNR depuis décembre 2003 (en raison de la trop forte dilution de l'actionnariat public entre plusieurs collectivités, et le taux de participation de celles-ci aux assemblées générales). À cette occasion, Electrabel (Groupe GDF SUEZ) s'est vu infliger une amende de 20 M pour ne pas avoir prévenu la commission européenne de cette acquisition. Visite CNR Bollène V1 Page 1 sur 13 P. Biot le 28/10/12

2 Une ouverture du capital très politique L'ouverture du capital de la CNR s'est traduite par la vente en l année 2000 par EDF, de sa participation à Electrabel-Suez (depuis GDF-SUEZ) alors que la France applique les premières directives de libéralisation du marché électrique (EDF perd le monopole de la production et de la vente d'énergie pour les industriels). Ainsi, afin de faire émerger une concurrence et stimuler le marché dominé par EDF, on permet à un géant européen de l'énergie (Suez), de rentrer dans le marché français, en bénéficiant des installations de la CNR. Historique 1899 : À l'initiative de la Chambre de commerce de Lyon, 27 délégués des chambres de commerce de la région se prononcent en faveur d'un aménagement du Rhône au triple point de vue de la navigation, de l'irrigation et de l'utilisation de la force motrice afin d'en assurer le financement. Ils demandent à l'état d'intervenir : Le 27 mai la loi organique de la CNR est publiée au Journal officiel. L'aménagement du Rhône doit se faire selon le triple point de vue, chacun étant indissociable : Le 27 mai, la CNR tient son assemblée générale constitutive. Le capital est divisé en 4 catégories égales. La première (A) est entièrement détenue par la Ville de Paris. La deuxième (B), par 251 actionnaires, collectivités locales de la région intéressées par l'aménagement. La troisième (C), par le PLM. Enfin, la quatrième (D), par les principaux industriels du secteur de l'énergie de l'époque (groupes Giros, Azaria, Empain, Mercier, Durand, etc.) : La CNR reçoit de l'état la concession du Rhône ( ha) pour une période de 99 ans : Mise en chantier du port de Lyon (futur port Édouard Herriot) : Début de la construction du premier barrage sur le Rhône, celui de Génissiat : La CNR échappe de peu à la nationalisation du secteur électrique. À la suite de l'intervention de Léon Perrier et d'édouard Herriot, l'article 41 de la loi de nationalisation est ainsi rédigé : "Une loi particulière à intervenir avant le 31 décembre 1946 déterminera les conditions de la liquidation de la CNR et celles dans lesquelles seront assurés les services autres que celui de l'électricité confiés à cette compagnie par la loi du 27 mai 1921". Cette loi n'a jamais été votée : La CNR et EDF passent une première convention financière à l'occasion de la mise en service de la centrale et du barrage de Génissiat : La mission de la CNR est redéfinie dans le cadre d'une politique d'aménagement du territoire : Fin de l'aménagement du Bas-Rhône (Vaugris) et loi sur la liaison Rhin-Rhône : Fin de l'aménagement du Haut-Rhône (barrage de Sault-Brénaz) : Le 19 juin, abandon du projet de liaison Rhin-Rhône, 2000 : Loi du 10 février relative à la modernisation et au développement du service public de l'électricité : 28 mars : le rapport de Michel Gentot, président de section au Conseil d'état, permet à la CNR de retrouver la propriété de ses aménagements de production. 1 er avril : la CNR peut commercialiser librement son électricité. Elle crée une plate-forme d'accès au marché. 11 décembre : la loi Murcef confirme le statut majoritairement public de la CNR : Parution des décrets relatifs à la modernisation de la concession et à la mise en œuvre des statuts ; entrée d'electrabel dans le capital : La CNR exploite seule les aménagements du Rhône. Visite CNR Bollène V1 Page 2 sur 13 P. Biot le 28/10/12

3 Profil du Rhône avec ses différents aménagements Patrimoine (au 1 er janvier 2011) : 19 barrages (Génissiat, Seyssel, Motz, Laveurs, Champagneux, Villebois, Pierre-Bénite, Reventin-Agris, Saint- Pierre-de-Bœuf, Arras-sur-Rhône, Bourg-lès-Valence, Charmes, Le Pouzin, Châteauneuf-du-Rhône, Bollène, Caderousse, Avignon, Sauveterre, Beaucaire) dont elle a la concession jusqu'en centrales hydroélectriques (Génissiat, Seyssel, Anglefort, Brens-Virignin, Bregnier-Cordon, Sault-Brienz, Pierre- Bénite, Repenti-Vaugris, Sablons, Gervans, Bourg-lès-Valence, Beauchastel, Le Logis Neuf, Chateauneuf-du-Rhone, Bollène, Caderousse, Avignon, Sauveterre, Beaucaire) 1 barrage en co-exploitation : celui de Chancy-Pougny ; 7 petites centrales hydrauliques et 8 mini-centrales ; 21 parcs éoliens ; 4 centrales photovoltaïques ; 14 écluses à grand gabarit ; 3 écluses de plaisance ; 400 km de digues ; 32 stations de pompage ; 330 km de voies navigables à grand gabarit ; ha de domaine concédé (dont ha de fleuve) ; 27 sites industriels et portuaires, dont le port Édouard Herriot à Lyon. Production d énergie électrique renouvelable. Types d énergies Puissances installées 2012 Objectif 2015 Hydraulique 3 009,4 MW MW Eolien 203,5 MW 430 MW Photovoltaïque 11,2 MWc 100 MWc Total des énergies 3 224,6 MW MW Production annuelle moyenne 14,9 TWh. Visite CNR Bollène V1 Page 3 sur 13 P. Biot le 28/10/12

4 Historique du barrage hydroélectrique de Bollène Le barrage hydroélectrique de Bollène dans le Vaucluse a été construit en 1947 et inaugurée le 25 octobre 1952 par le Président de la République française Vincent Auriol. Les travaux ont duré 5 ans. D'architecture (Théo Sardnal) imposante de style "néostalinien", l'usine hydroélectrique est classée monument historique. Vue aérienne de l usine hydroélectrique Vue du sas de l écluse en vidange En amont de l'écluse, on trouve un condensé de quatre types d'énergies produites dans la vallée du Rhône: l'énergie hydroélectrique avec l'usine liée au barrage et à l'écluse, l'énergie éolienne avec les 3 éoliennes, l énergie solaire avec la ferme photovoltaïque, exploitées par la CNR et l'énergie nucléaire avec la centrale du Tricastin exploitée par EDF. Porte et sortie aval Ensemble de l'installation vu de l'aval Éoliennes de la CNR L'écluse de Bollène située au PK 190 assure en 20 mn le passage des bateaux "à travers" le barrage. Cette écluse est celle dont la hauteur entre l'aval et l'amont est la plus grande de France, 23 mètres. Le bilan en gaz à effet de serre des systèmes hydroélectriques est nettement positif. Il faut néanmoins tenir compte qu il faut plusieurs années avant que le CO2 dépensé lors de sa construction soit compensé par l électricité produite. Une passe à poissons a été construite à proximité du barrage, afin de faciliter la remontée des poissons vers leur lieu de frai. Nota : L établissement est certifié ISO et ISO Visite CNR Bollène V1 Page 4 sur 13 P. Biot le 28/10/12

5 Un des 6 groupes turbine Tête de régulation en révision Salle de contrôle de la centrale hydroélectrique avec supervision Synoptique de distribution électrique de l ancienne S de C de Visite CNR Bollène V1 Page 5 sur 13 P. Biot le 28/10/12

6 Caractéristiques générales de la centrale hydroélectrique Avec une puissance installée de 348 MW et une capacité de production annuelle de gigawatts-heures, c est la plus productive du Rhône. Elle assure 13 % de la production hydroélectrique de la CNR, soit environ la consommation annuelle de Lyon. La puissance est générée par 6 alternateurs entraînés directement (sans réducteurs) par des turbines Kaplan de 59 MW chacune, pour un débit maximum total d'eau de m 3 par seconde. Le pilotage est entièrement automatisé et piloté à distance. La tension des alternateurs peut varier de 10, 5 à 220 kv grâce à des transformateurs électriques EDF alimentés par un double jeu de barres. Coupe d une usine hydroélectrique basse chute Groupe turboalternateur à 5 pales Kaplan L aménagement est équipé de 6 vannes-déchargeurs de 255 m3/s chacune, installées en rive gauche. Elles s ouvrent lors des arrêts brusques de la centrale, évitant la formation de vagues en amont, préjudiciables à la navigation. Risques en exploitation : Risques Dommages Préventions mises en place Incendies Fréquence faible Construction intégralement en béton armé Charge combustible faible, Thermographie IR, DAI locaux sensibles, diesel et galeries techniques, IEA locaux automates, rideaux d eau en tête d écluse Bris de Machines Machines tournantes faible V Analyses d huiles, CND, contrôles vibratoires Un pont roulant dédié à la maintenance parcourt la cathédrale Inondations Si crues > centenaires Rupture de porte d écluse, vannes Régulation du niveau du fleuve par la CNR Maintenance préventive programmée Accident peu banal : Le 2 février 1998 à 12h45 une vague meurtrière submerge l'écluse de Bollène, alors qu'un bateau était dans le sas de l'écluse pour remonter, la porte amont s'est brusquement ouverte provoquant une vague déferlante dans le sas. Le couple de mariniers présent à bord de l'arlate (1200 t) a été emporté. Madame s'est noyée. Le bateau a coulé. Par chance, la porte aval a résisté au choc. Sans quoi, la Centrale nucléaire du Tricastin (4 réacteurs de 900 MW) eut risqué sous peu d'être privée de refroidissement, sa prise d'eau se trouvant à 2 km en amont de l'écluse, l'abaissement du niveau d'eau résultant de son écoulement libre à travers l'écluse endommagée privant la centrale de son refroidissement indispensable et permanent même à l'arrêt. Visite CNR Bollène V1 Page 6 sur 13 P. Biot le 28/10/12

7 Parcs solaires de Bollène En toiture : sur le toit de l usine hydroélectrique André Blondel, mise en exploitation le 12 juin 2008 Puissance : 0,11 MWc Surface : 0,0913 ha Modules : Ibersolar polycristallins d onduleurs : SMA Au sol : sur domaine concédé de la CNR, mise en exploitation en avril 2011 Valeur : 11 M Ingénierie : INEO. Puissance : 4,05 MWc (production : 5 200MWh/an) Surface : 8 ha Modules : Tenesol polycristallins ( panneaux de 230 Wc à 600 /unité). Risques en exploitation : Parc photovoltaïque surplombé par les lignes THT avec protection foudre Risques Dommages Préventions mises en place Grêle Légers dommages Foudre Quelques panneaux détruits Ilotage avec alerte Météorage, protection par ligne RTE Vandalisme Plusieurs vols Clôtures physiques et télésurveillance renforcée Incendie Néant à ce jour Contrôles réglementaires (C ) + Thermographie IR Végétalisation du sol contrôlée suivant DREAL Cout de la maintenance du parc solaire : /an Le risque des panneaux solaires photovoltaïques en parcs au sol ne doit pas être confondu avec le risque des panneaux solaires intégrés aux toitures d habitats individuels. Dans ce cas, le risque incendie est beaucoup plus élevé du fait de la contigüité des isolants de toiture et parfois de boitiers de connexion défaillants Gppep Boitier de connexion endommagé Connexion et sectionneurs sous panneaux Visite CNR Bollène V1 Page 7 sur 13 P. Biot le 28/10/12

8 Parc éolien de Bollène Généralités Nom du champ : Bollène (84) Puissance nominale totale : 7 MW Production annuelle estimée : 17 GW.h (pour équivalent pleine charge de heures/an) Mise en service : 2008/01 3 machines Nordex N90/2300 (puissance unitaire kw, Ø 90 m) Hauteur des nacelles : 80 m Parc on shore Développeur, Exploitant, Propriétaire : CNR Opération de montage de pales avec une grue automotrice : veiller à la stabilité du sol Nacelle et ancrage du fut d une éolienne Nordex N90/2300 Visite CNR Bollène V1 Page 8 sur 13 P. Biot le 28/10/12

9 Risques en exploitation : Risques Dommages Préventions mises en place Incendie Feu dans la nacelle Feu électrique Chute foudre Thermographie IR Diélectrique transfo non inflammable : Silicone Protection foudre + Ilotage avec alerte Météorage Bris de machines Bris de roulements Bris de multiplicateur Bris structure Abrasion, corrosion Contrôle température, CND vibratoire Analyse huile et graisse Mise en sécurité si survitesse, vents > 20 m/sec Matériaux nobles, nettoyage Collision aérienne Destruction 100% Balisage lumineux obligatoire en 2014 Vandalisme, Vol Incendie des auxiliaires Télésurveillance et verrouillage physique Les pannes les plus fréquentes : Pannes électriques : IGBT sur convertisseurs, détériorations par la foudre, enroulements de génératrice, balaies et collecteurs de génératrice, défaut de réseau EDF... Pannes hydrauliques : Fuites, blocage d'électrovannes, fuite sur vérins... Les roulements sont des pièces d'usure dont le remplacement peut être programmé. Il ne faut pas négliger la fragilité des gear-box qui représente environ 11 % des casses de pièces et qui nécessite alors des travaux importants. Cout de la maintenance du parc éolien : /an Points et types de contrôle non destructifs en nacelle Train d engrenages du multiplicateur (source Eneria) Démontage de la ligne rotor Chiffres clés de l éolien en France en 2011 (Données à janvier Sources RTE et SIER) Puissance installée : MW soit environ génératrices Electricité produite : 11,9 Térawatt heures soit 2,5% de la consommation électrique France Emplois : environ Emissions de CO2 évitées : 3,13 millions de tonnes Visite CNR Bollène V1 Page 9 sur 13 P. Biot le 28/10/12

10 1. SINISTRALITE (Sources Münchener Rück, Kolnish Rück, Swiss Rré ) Bien qu en constants progrès, la fiabilité technique des éoliennes est encore inférieure à celle des moyens de production d électricité traditionnels. Les caractéristiques de vitesse et, plus encore, d écoulement du vent tels que turbulences, brusques variations d intensité et de directions compliquent le calcul de la charge totale des éléments de l installation. D ou la difficulté de maîtriser les vibrations et les phénomènes d instabilité dynamique car la proportion des masses mobiles et en rotation par rapport à l ensemble de l installation est très élevé. Il n y a pas encore de statistiques de la FFSA disponibles sur ces équipements Polémique sur le risque d'accident éolien. Les associations anti-éoliennes (fédération Vent de colère!, vent du bocage, C du Vent!,...) estiment que ces accidents justifient l'arrêt de parcs éoliens, en raison des risques encourus pour la sécurité des riverains Selon les industriels de l'éolien, le risque d'accident éolien est maîtrisé par les dispositifs de sécurité de la machine (freinage, mise en drapeau, parafoudre...) et théoriquement par une maintenance sévère pendant toute la durée de l'exploitation??? Selon les défenseurs de l'éolien, le faible niveau de risque s'illustre par le fait qu'il n'y a pas de clôtures autour des parcs éoliens, que quiconque peut visiter librement (hormis le problème du bruit). Le rapport réalisé par le Conseil Général des Mines en 2004 "sur la sécurité des éoliennes" conclue notamment que : "s'agissant des risques, la probabilité qu'un incident, tel que la ruine d'une machine ou l'éjection d'une pale, entraîne un accident de personne ou des dommages graves aux biens d'un tiers apparaît être très faible dès lors que des précautions élémentaires d'éloignement des constructions sensibles sont prises". Les éoliennes peuvent-elles se casser? C'est extrêmement rare : la probabilité de bris d'une pale est très faible, celle de chute d'un mât l'est encore plus, pour des machines certifiées. De plus, les machines s'arrêtent automatiquement quand la vitesse du vent dépasse 90 km / h. À l'arrêt, les éoliennes sont conçues pour résister à des vents violents (250 km / h pendant 5 s, ou 180 km / h), et maintenant les matériaux utilisés pour les pales sont légers et très résistants. La projection de morceaux de pales ou de glace est très peu probable, car l'éolienne s'arrête si elle est endommagée ou surchargée de glace. Les composants soumis à des flexions répétées, comme les pales, peuvent développer des faiblesses structurelles s'ils sont mal conçus et / ou fabriqués. Et en cas d'orage? La foudre génère 6 % des arrêts d'éoliennes. Elles sont protégées des effets directs par des paratonnerres. Construction et maintenance : des risques d accidents du travail mesurés. Éléments mécaniques en mouvement, courants électriques intenses, hauteur des mâts : autant de facteurs de risques pour ceux qui construisent et entretiennent les parcs éoliens. Ces personnels sont sensibilisés aux problèmes de sécurité et suivent des formations spécifiques. Des précautions techniques sont prises : les éoliennes modernes sont équipées de dispositifs de protection contre les chutes (personnel, matériel), l'entretien se fait éolienne à l'arrêt, les systèmes de protection (machinerie, incendie, risques électriques) respectent des normes internationales sévères Analyse de sinistralité sur 5 ans au DK Grandes catégories Nombre de sinistres en % Valeur des dommages en % Mécanique Foudre Incendie 7 9 Tempête 4 2 Responsabilité 0,5 0,2 Autres (court circuits ) 28,5 23,8 Visite CNR Bollène V1 Page 10 sur 13 P. Biot le 28/10/12

11 Sinistres d éoliennes «on shore» en France et Europe du Nord Incendie de nacelle et pales (matériaux synthétiques + lubrifiants + vent soutenu ) Inaccessibilité pour les secours Visite CNR Bollène V1 Page 11 sur 13 P. Biot le 28/10/12

12 Incendie de génératrice dans une nacelle Chute d une éolienne provoquée par une tempête Visite CNR Bollène V1 Page 12 sur 13 P. Biot le 28/10/12

13 Rupture des fondations et chute Rupture du fût d une éolienne Foudroiement d une éolienne Equipements électriques en pied de pylône : transfo silicone (2) disjoncteurs SF6 (4) Visite CNR Bollène V1 Page 13 sur 13 P. Biot le 28/10/12