Énergie hydraulique


L’Ontario utilise l’eau pour produire de l’électricité depuis plus d’un siècle. En fait, certaines centrales ontariennes qui ont plus de cent ans sont encore en service aujourd’hui.

Sir Adam Beck Generating
La centrale de production Sir Adam Beck près des chutes Niagara produit assez d’électricité pour répondre aux besoins de 10 % de la province.

Les centrales hydroélectriques convertissent l’énergie cinétique des chutes d’eau en énergie électrique. Pour transformer en électricité l’énergie cinétique d’une chute d’eau, la plupart des centrales hydroélectriques ont recours soit à la différence naturelle de niveau entre deux parties consécutives d’un cours d’eau, comme une chute, ou à l’aménagement d’un barrage sur le cours d’eau pour élever le niveau d’eau et créer la dénivellation requise pour obtenir la force motrice nécessaire.

L’eau est recueillie au sommet du barrage dans ce qu’on appelle le réservoir de retenue. À partir de là, l’eau s’écoule dans une canalisation appelée conduite forcée qui la transporte vers une turbine hydraulique. La pression de l’eau augmente à mesure qu’elle s’écoule dans la conduite forcée. La pression et le débit de l’eau qui tombe actionnent une turbine qui fait tourner un alternateur, créant ainsi de l’électricité qui est ensuite envoyée par les lignes de transport aux endroits où on en a besoin..

L’énergie hydroélectrique est une façon particulièrement économique et écologique de produire de l’électricité. Cette source d’énergie renouvelable – l’eau peut être utilisée indéfiniment – ne génère pratiquement pas de gaz à effet de serre ou de smog.

L’Ontario exploite à l’heure actuelle plus de 70 centrales hydroélectriques, mais il ne reste dans la province que quelques cours d’eau propices à l’aménagement de nouvelles centrales. On devra par la suite trouver d’autres sources d’énergie pour répondre aux besoins d’électricité.

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Schéma d’une centrale hydraulique.

Hydroelectricity in Canada

Le Canada, qui produit plus de 60 % de son électricité grâce à des barrages hydroélectriques, est l’un des plus importants producteurs d’hydroélectricité dans le monde. La source d’énergie d’un barrage hydroélectrique est l’eau. L’énergie mécanique du mouvement de l’eau est transformée en électricité par la rotation de grosses turbines raccordées à des alternateurs. Dans certains cours d’eau, qui ont une pente assez abrupte ou un débit assez fort, il suffit que l’eau passe directement par le barrage pour produire de l’électricité. Ces ouvrages hydroélectriques sont appelés « barrages au fil de l’eau ». D’autres barrages nécessitent la création d’un bassin ou d’un réservoir pour retenir un important volume d’eau et ainsi élever le niveau de l’eau d’un côté du barrage.

Non seulement les barrages hydroélectriques produisent de l’électricité à faible coût, mais aussi on peut souvent utiliser leurs réservoirs pour assurer une protection contre la crue des eaux, irriguer les terres agricoles, alimenter les villes en eau potable et créer des aires de loisir et de camping.

Tout le monde pensait au départ que les barrages hydroélectriques ne produisent pas de gaz à effet de serre, mais on sait maintenant que la décomposition des arbres et des autres matières organiques immergées lors de l’aménagement des réservoirs libère en fait du carbone et du méthane dans l’atmosphère. Le processus est tout simplement beaucoup plus lent que lors de la combustion.

Bien que les barrages hydroélectriques fournissent une électricité propre à prix abordable, la décision d’en construire un doit être soigneusement pesée. En effet, ces ouvrages constituent un obstacle artificiel pour le poisson et obligent à avoir recours à des moyens artificiels afin de permettre au saumon de remonter vers l’amont pour frayer, soit en aménageant des échelles à poisson directement dans le barrage ou en mettant en place des programmes de capture et de remise à l’eau exécutés par les services publics d’électricité. De plus, ils doivent être en mesure de résister aux catastrophes naturelles comme les inondations et les tremblements de terre.

Les services publics d’électricité canadiens ont fait un travail exemplaire en matière de conception, de construction et d’entretien de leurs barrages hydroélectriques. Dans certains pays, cela n’a pas été le cas. En 1975, le barrage hydroélectrique de Banqiao, en Chine, s’est effondré lors du passage du typhon Niña, provoquant ainsi la rupture de plusieurs autres barrages en aval. Cette catastrophe a entraîné la mort de 26 000 personnes dans un premier temps et de 145 000 autres par la suite, en raison des maladies et de la famine provoquées par le désastre ‑ l’effondrement du barrage de Banqiao fut l’une des plus grandes catastrophes d’origine humaine de tous les temps.

Aujourd’hui, la décision de construire davantage de barrages hydroélectriques suscite des polémiques dans de nombreuses régions du monde, car les gens remettent en question les répercussions environnementales de l’inondation de vastes territoires sur la faune, l’habitat du poisson et les collectivités des régions environnantes au moment de l’étude des projets.

Sources :

Canadian Energy Research Institute, World Energy: The Past and Possible Futures 2007, 2008 p. 75, www.cna.ca/english/pdf/Studies/CERI/CNA_CERI07_EN.pdf.
Renewables Global Status Report (2006), www.ren21.net/globalstatusreport/download/RE_GSR_2006_Update.pdf.
Ontario Power Generation, http://www.opg.com/communities-and-partners/teachers-and-students/Documents/grade9student.pdf.