Les centrales hydroélectriques de type barrage désignent principalement les centrales qui construisent des ouvrages de retenue d'eau sur un cours d'eau afin de former un réservoir, de concentrer l'eau naturelle pour en élever le niveau et d'utiliser la différence de hauteur de chute pour produire de l'électricité. Leur principale caractéristique est que le barrage et la centrale hydroélectrique sont concentrés sur un même tronçon de cours d'eau.
Les centrales hydroélectriques de type barrage comprennent généralement des ouvrages de retenue d'eau, des ouvrages de décharge, des conduites sous pression, une centrale hydroélectrique, des turbines, des générateurs et des équipements auxiliaires. La plupart des centrales hydroélectriques à barrage sont des centrales à moyenne ou haute chute, tandis que la plupart des centrales à vannes sont des centrales à basse chute. Lorsque la chute d'eau est faible et que le cours d'eau est large, la centrale est souvent intégrée à l'ouvrage de retenue. Ce type de centrale est également appelé centrale hydroélectrique de lit de rivière, et appartient lui aussi à la catégorie des centrales hydroélectriques de type barrage.
Selon la position relative du barrage et de la centrale hydroélectrique, on distingue deux types de centrales hydroélectriques de type barrage : celles construites sur barrage et celles construites sur lit de rivière. La centrale de type barrage est située en aval du barrage et l’eau est détournée par une conduite forcée pour produire de l’électricité. La centrale elle-même ne supporte pas la pression de l’eau en amont. En revanche, la centrale hydroélectrique de type lit de rivière comprend un bâtiment, un barrage, un déversoir et les autres installations construits dans le lit de la rivière. Ces bâtiments font partie de l’ouvrage de retenue d’eau et supportent la pression de l’eau en amont. Cette configuration permet de réduire le coût total du projet.
Le barrage d'une centrale hydroélectrique à effet de barrage est généralement de grande hauteur. Premièrement, cette hauteur de chute importante permet d'accroître la puissance installée de la centrale et de répondre efficacement aux besoins de régulation des pics de consommation du réseau électrique. Deuxièmement, la grande capacité du réservoir permet de réguler le débit de pointe et de réduire la pression exercée sur le cours d'eau en aval. Troisièmement, les avantages globaux sont plus significatifs. L'inconvénient majeur réside dans l'augmentation des pertes dues aux inondations dans la zone du réservoir et la difficulté de reloger les populations urbaines et rurales. C'est pourquoi les centrales hydroélectriques à effet de barrage, dotées de barrages de grande hauteur et de vastes réservoirs, sont principalement construites dans les hautes vallées montagneuses, dans des zones à fort débit et faible risque d'inondation.
La plupart des grandes centrales hydroélectriques à barrage construites dans le monde se trouvent en Chine. La première d'entre elles est la centrale des Trois Gorges, d'une capacité installée totale de 22,5 millions de kilowatts. Outre son importante production d'électricité, la centrale des Trois Gorges présente également de nombreux avantages : elle assure la protection contre les crues dans le cours moyen et inférieur du Yangtsé, améliore la navigation et l'utilisation des ressources en eau, et est considérée comme un ouvrage essentiel pour la Chine.
Date de publication : 14 octobre 2024
