L’énergie hydroélectrique, également appelée hydroélectricité, est une source d’énergie propre et renouvelable qui utilise la force de l’eau en mouvement pour produire de l’électricité. Cette technologie existe depuis plus d’un siècle et a pris de l’importance alors que le monde tente de réduire sa dépendance aux combustibles fossiles et d’atténuer les effets du changement climatique. Cet article examinera le développement de l’énergie hydroélectrique, son histoire, sa technologie, ainsi que ses avantages et ses inconvénients.

L’énergie hydroélectrique : histoire

Depuis l’Antiquité, les systèmes d’irrigation et différents dispositifs mécaniques comme les moulins à eau sont alimentés par l’énergie hydroélectrique. La première centrale hydroélectrique, cependant, n’a été construite qu’à la fin du XIXe siècle, à Appleton, dans le Wisconsin, en 1882. Cette installation produisait de l’électricité à l’aide d’un moteur hydraulique, et il est vite devenu évident que l’hydroélectricité était une source d’énergie très prometteuse.

Le barrage Hoover aux États-Unis

Au fur et à mesure que de plus en plus de centrales électriques ont été construites dans le monde au cours des décennies suivantes, l’énergie hydroélectrique a pris de l’importance en tant que source d’énergie. Le barrage Hoover, qui a été achevé en 1936, est sans doute la centrale hydroélectrique la plus connue. Les plus grands pays producteurs d’hydroélectricité sont la Chine, le Canada, le Brésil et les États-Unis, qui produisent ensemble 16 % de l’électricité mondiale aujourd’hui.

Comment l’hydroélectricité est produite

Utiliser la force de l’eau en mouvement pour faire tourner des turbines et produire de l’électricité est la façon dont fonctionne l’énergie hydroélectrique. La construction d’un barrage ou d’une autre structure qui retient l’eau dans un réservoir marque le début de cette procédure. Une conduite forcée est un tuyau ou un canal par lequel l’eau s’écoule après avoir été évacuée du réservoir afin d’atteindre la turbine.

La pression de l’eau propulse les pales de la turbine, qui font tourner un générateur pour créer de l’énergie. L’eau est évacuée dans un réservoir plus petit ou dans la rivière après être passée par l’hélice. La hauteur du barrage, la quantité d’eau qui circule dans la conduite forcée, l’efficacité des turbines et des générateurs, ainsi que d’autres facteurs, affectent tous la quantité d’énergie qu’une centrale hydroélectrique peut produire.

Comment l’énergie hydroélectrique est produite. La source.

Les avantages de l’énergie hydroélectrique

Le fait que l’hydroélectricité soit une source d’énergie propre et renouvelable est l’un de ses plus grands avantages. L’énergie hydroélectrique ne rejette aucune pollution atmosphérique ni émission de gaz à effet de serre lorsqu’elle est brûlée, contrairement aux combustibles fossiles, qui le font. De plus, les centrales hydroélectriques ont une longue durée de vie et, avec un entretien approprié, peuvent fonctionner pendant des décennies, voire des siècles.

Pour contrer la production irrégulière d’autres sources d’énergie durables comme l’énergie éolienne et solaire, l’hydroélectricité peut également être utilisée pour stocker de l’énergie. Les centrales hydroélectriques peuvent stocker de l’énergie qui peut être libérée pendant les périodes de forte demande en utilisant l’énergie supplémentaire de ces sources pour pomper l’eau dans un réservoir plus élevé.

Les défis de l’énergie hydroélectrique

L’énergie hydroélectrique présente de nombreux avantages, mais elle présente également certains inconvénients. Les effets des barrages et des réservoirs sur l’environnement sont l’un des plus grands obstacles. Les projets hydroélectriques à grande échelle peuvent modifier le débit d’eau, la température et le transport des sédiments, ce qui peut avoir un effet majeur sur les écosystèmes fluviaux. Les barrages peuvent également empêcher les poissons et d’autres espèces aquatiques de migrer, ce qui pourrait nuire aux populations de ces espèces.

La possibilité de ruptures de barrages et d’autres accidents présente une autre difficulté. Les ruptures de barrages peuvent être catastrophiques et ont historiquement entraîné des pertes de vie et des dommages matériels importants, malgré le fait que l’énergie hydroélectrique soit généralement considérée comme une source d’énergie sûre et fiable.

Emplois dans l’industrie de l’hydroélectricité

Les emplois dans l’industrie hydroélectrique couvrent un large éventail de disciplines, notamment l’ingénierie, la construction, l’exploitation, la maintenance et la gestion. Certains des titres d’emploi les plus courants dans cette industrie incluent les ingénieurs civils, les ingénieurs mécaniques, les ingénieurs électriques, les hydrologues, les scientifiques de l’environnement, les chefs de projet, les opérateurs d’usine et les techniciens de maintenance.

Les ingénieurs civils jouent un rôle essentiel dans la conception et la construction d’installations hydroélectriques, notamment les barrages, les réservoirs, les conduites forcées et les tunnels. Les ingénieurs en mécanique sont responsables de la conception et de l’entretien des équipements utilisés pour convertir l’énergie mécanique de l’eau en électricité. Les ingénieurs électriciens sont responsables de la conception et de l’entretien des systèmes électriques qui distribuent l’électricité produite par les centrales hydroélectriques.

Les hydrologues et les spécialistes de l’environnement sont chargés de surveiller l’impact des installations hydroélectriques sur l’environnement, y compris la qualité de l’eau, les habitats fauniques et les écosystèmes. Les gestionnaires de projet supervisent la construction et l’exploitation des installations hydroélectriques, en veillant à ce que les projets soient achevés dans les délais et dans les limites du budget. Les opérateurs d’installations et les techniciens d’entretien sont responsables de l’exploitation et de l’entretien des équipements utilisés dans les centrales hydroélectriques.

Les autres emplois comprennent :

• Chef de projet
• Ingénieur électricien
• Responsable des barrages et de l’hydroélectricité
• Responsable QA/QC
• Ingénieur en mécanique
• Ingénieur civil principal/chef – Structures d’eau

Conclusion

Les chercheurs et les ingénieurs créent de nouvelles technologies qui peuvent augmenter l’efficacité et réduire l’impact environnemental des centrales hydroélectriques afin de résoudre certaines des difficultés liées à l’hydroélectricité. Les échelles à poissons et les turbines respectueuses des poissons, par exemple, peuvent contribuer à la préservation des populations de poissons et à la santé des environnements fluviaux. De plus, de nouvelles méthodes de gestion et de conception des barrages, telles que les barrages au fil de l’eau qui ne retiennent pas l’eau, peuvent réduire l’effet de l’énergie hydroélectrique sur l’environnement.

Dans l’ensemble, la transition vers un système énergétique durable et à faible émission de carbone pourrait grandement bénéficier de l’utilisation de l’électricité hydroélectrique. Malgré quelques difficultés, cette source d’énergie pure et renouvelable présente de nombreux avantages. Au fur et à mesure que nous progressons et comprenons mieux la technologie hydroélectrique et ses effets sur l’environnement, nous pouvons travailler à une époque où l’hydroélectricité joue un rôle important dans la satisfaction de nos besoins énergétiques tout en préservant les ressources naturelles de la planète.

Sources

• National Geographic Education. (s.d.). Énergie hydroélectrique. Extrait de https://education.nationalgeographic.org/resource/hydroelectric-energy/
• Commission européenne. (2021). Hydroélectricité. Extrait de https://research-and-innovation.ec.europa.eu/research-area/energy/hydropower_en
• Département de l’énergie des États-Unis. (2021). Comment fonctionne l’hydroélectricité. Extrait de https://www.energy.gov/eere/water/how-hydropower-works

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