Hydroélectricité en Suisse

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Barrage du Sanetsch dans les Alpes bernoises.

Le secteur de l'hydroélectricité en Suisse tient une place de premier plan dans l'énergie en Suisse, grâce au relief montagneux et à la présence de nombreux cours d'eau. L'hydroélectricité a assuré 59,9 % de la production totale d'électricité du pays en 2015.

La Suisse occupait en 2016 le 7e rang européen pour la production hydroélectrique avec 5,2 % du total européen.

La puissance installée des centrales hydroélectriques de la Suisse fin 2016 se plaçait au 5e rang européen, avec 7,5 % du total européen ; pour les centrales de pompage-turbinage la Suisse occupait le 6e rang européen avec 5,6 % du total européen ; 2 000 MW supplémentaires sont en construction ou en projet.

Histoire[modifier | modifier le code]

Les premiers barrages hydro-électriques suisses datent du XIXe siècle, le barrage de la Maigrauge construit à Fribourg entre 1870 et 1872 est le premier barrage en béton d'Europe ; sa centrale électrique (Oelberg) fut construite en 1910[1].

La première centrale hydroélectrique suisse (deux turbines de 20 chevaux) a été construite en 1882 à Couvaloup pour alimenter en éclairage l'hôpital cantonal de Lausanne[2].

Les années 1950 - 1970 ont vu la construction de nombreux grands barrages notamment dans les Alpes.

Production[modifier | modifier le code]

Selon l'International Hydropower Association, la production hydroélectrique de la Suisse s'élevait à 31,19 TWh en 2016, soit 0,76 % du total mondial, loin derrière la Chine (1 180,7 TWh) et le Brésil (410,24 TWh) ; en Europe, la Suisse occupait le 7e rang avec 5,2 % du total européen, derrière la Norvège (144,01 TWh), la France (64,52 TWh), la Suède (61,24 TWh), l'Italie (42,8 TWh), l'Autriche (38,6 TWh) et l'Espagne (39,5 TWh)[i 1].

En 2015, les installations hydroélectriques suisses ont produit 39 486 GWh d'électricité, soit 59,9 % de la production totale d'électricité du pays. Cette production était répartie entre les centrales au fil d'eau (42 %) et les centrales à accumulation (58 %)[e 1].

Les installations hydroélectriques sont aussi consommatrices d'électricité. Le pompage-turbinage consiste à pomper de l'eau en aval pour remplir les barrages d'accumulation situés en amont. En 2015, le pompage a consommé 2 296 GWh, soit 3,5 % de la production d'électricité du pays[e 2].

La Suisse possède 604 centrales d'une puissance égale ou supérieure à 300 kW, qui produisent annuellement une moyenne de 36 031 GWh/an d'électricité. Environ 47,6 % sont générés par des centrales au fil de l'eau, 48 % par des centrales à accumulation, et 4,4 % par des centrales à pompage-turbinage. Environ 63 % de la production totale proviennent des cantons alpins (Uri, Grisons, Tessin et Valais), mais les cantons d'Argovie et de Berne fournissent également des quantités considérables d'énergie hydroélectrique. Quant aux centrales internationales situées le long de cours d'eau frontaliers, elles représentent 11 % de la production totale suisse[3].

La petite hydraulique (centrales de puissance ≤ 10 MW) existe depuis longtemps en Suisse, puisqu'on dénombrait déjà 7 000 petites centrales hydroélectriques au début du XXe siècle. Mais la production de courant à moindre coût dans les grandes centrales a entraîné la mise hors service d'un grand nombre de ces installations. En 2013, la Suisse compte plus de 1 000 petites centrales hydroélectriques, dont la puissance installée est d'environ 760 MW et la production annuelle de 3 400 GWh. La petite hydraulique offre encore des possibilités de développement allant jusqu'à 2 200 GWh/an[4].

Puissance installée[modifier | modifier le code]

La puissance installée des centrales hydroélectriques de la Suisse atteignait 16 657 MW fin 2016 ; c'est le 5e parc hydroélectrique européen, avec 7,5 % du total européen, derrière ceux de la Norvège (31 626 MW), de la France (25 405 MW), de l'Italie (21 884 MW) et de l'Espagne (20 354 MW), et le 11e mondial, avec 1,3 % du total mondial, très loin derrière la Chine (331 110 MW) ; les centrales de pompage-turbinage représentent 16,9 % du parc total : 2 817 MW, au 6e rang européen avec 5,6 % du total européen, contre 7 555 MW en Italie, 6 985 MW en France et 6 806 MW en Allemagne[i 1].

Les extensions réalisées en 2015 ont totalisé 71 MW et les centrales en construction fin 2015 représentaient une puissance supplémentaire de 2 486 MW[e 3].

La puissance installée était de 13 745 MW lors de l'année hydrologique 2014/2015, et les prévisions de l'OFEN sur son évolution sont de 13 815 MW pour 2015/2016, 15 350 MW pour 2016/2017 et 16 300 MW pour 2018/2019[e 4].

L'OFEN répartit les centrales en quatre catégories, avec leurs puissances et leurs productions moyennes escomptées[a 1] :

  • aménagements au fil de l'eau : 3 941 MW, 17 312 GWh ;
  • aménagements à accumulation (dotés de réservoirs) : 7 966 MW, 17 295 GWh ;
  • aménagements de pompage-turbinage mixte : 1 383 MW, 1 567 GWh ;
  • aménagements de pompage-turbinage pur : 469 MW.

Les barrages d'accumulation sont des réservoirs situés en altitude. Les turbines, installées plus bas dans la vallée, sont alimentées par des conduites forcées, produisant de l'électricité grâce à la hauteur de chute d'eau entre le barrage et la turbine. Le mur de barrage crée un stockage d'énergie, cette énergie est transformée en énergie électrique et régulée en fonction de la demande. Certaines installations d'accumulation pratiquent aussi le pompage-turbinage. L'eau est pompée dans la vallée et remontée en altitude, lors des creux de consommation, pour être turbinée lors des pics de consommation.

Leur répartition par canton et par bassin fluvial est la suivante :

Canton Nombre de
centrales[n 1]
Puissance
MW
Production
GWh
Zurich 14 128,74 595,41
Schaffhouse 4 47,53 279,55
Berne 64 1 346,33 3 346,15
Appenzell Rhodes-Extérieures 3 8,90 22,98
Lucerne 9 8,52 52,71
Appenzell Rhodes-Intérieures 1 3,87 10,76
Uri 23 494,02 1 528,77
Saint-Gall 49 426,85 616,64
Schwytz 15 228,74 477,06
Grisons 103 2 703,17 7 889,38
Obwald 12 116,60 311,49
Argovie 29 541,70 3 240,81
Nidwald 6 45,32 158,97
Thurgovie 11 10,73 60,37
Glaris 34 629,58 933,54
Tessin 33 1 450,36 3 547,39
Zoug 7 22,42 70,58
Vaud 24 334,71 814,02
Fribourg 13 267,56 608,43
Valais 117 4 577,85 9 679,27
Soleure 9 87,67 545,22
Neuchâtel 13 34,24 134,72
Bâle-Ville 47,29 261,61
Genève 4 136,53 647,63
Bâle-Campagne 10 53,59 303,00
Jura 5 7,36 38,13
Total 612 13 760,17 36 174,58
Puissance électrique maximale disponible et production moyenne annuelle escomptée, état au [a 2]

Les zones montagneuses ont permis la construction de grandes installations hydroélectriques, si bien que les cantons des Grisons et du Valais totalisent près de la moitié de la production à eux deux.

Bassin Nombre de
centrales
Puissance
MW
Production
escomptée(GWh)
Rhin 147 2 697,90 8 625,06
Aar 113 1 902,77 5 855,16
Reuss 68 708,00 2 324,30
Limmat 75 950,83 1 794,01
Rhône 142 5 009,39 10 764,13
Tessin 44 1 745,60 4 497,71
Adda 12 305,31 771,37
Inn 20 437,54 1 525,34
Adige 2 2,83 17,50
Total 623 13 760,17 36 174,58
Centrales existantes classées par bassin fluviaux, au [a 3].

Politique énergétique[modifier | modifier le code]

La Loi sur l’énergie de 2008 comprend un tarif de rachat garanti pour les centrales hydroélectriques d’une capacité allant jusqu’à 10 MW[5].

Avec la Stratégie énergétique 2050, la Confédération s'est donné pour objectif de porter la production annuelle moyenne d'électricité issue de la force hydraulique à 37,4 TWh/an en 2035 et 38,6 TWh/an à l'horizon 2050[3].

Parmi les premières mesures prises dans le cadre de la Stratégie énergétique 2050, on note que les grandes centrales hydroélectriques (puissance supérieure à 10 MW), les rénovations ou les agrandissements notables de centrales hydroélectriques pourront obtenir des contributions d'investissement (jusqu'à 30 % des coûts d'investissement) ; par ailleurs, une prime de marché peut être sollicitée pour l'électricité produite par les grandes centrales hydroélectriques suisses lorsqu'elle doit être vendue sur le marché en dessous du prix de revient ; cette prime est plafonnée à 1 ct/kWh et les ressources globalement disponibles sont limitées ; la mesure est limitée à cinq ans. Enfin, les tribunaux devront désormais donner autant de poids à l'intérêt de l'utilisation d'énergies renouvelables qu'à l'intérêt de la protection de la nature et des paysages[6].

Principaux barrages[modifier | modifier le code]

La Suisse dispose au 01.01.2016 de 612 centrales d'une puissance égale ou supérieure à 300 kW, totalisant une puissance de 13 760 MW et produisant en moyenne 36 175 GWh/an[a 2] ; ses aménagements hydroélectriques les plus importants sont :

  • Grande Dixence (centrales de Bieudron 1 269 MW, Nendaz 408 MW, Fionnay 320 MW et Chandoline 120 MW[7]), dont la production en 2015 a été de 2 738 GWh[8], soit 6,9 % de la production hydroélectrique du pays.
  • Pradella sur l'Inn (Engadine) : 1 020 GWh.
  • centrales du Rhin, sur la frontière avec l'Allemagne, Laufenburg 315 GWh, Ryburg-Schwörstadt 350 GWh et Rheinfelden 300 GWh ainsi que Kembs en France 171 GWh (parts suisses des productions escomptées).
  • Mauvoisin : centrale de Riddes (225 MW, 688 GWh), Fionnay (138 MW) et Chanrion (28 MW)[7].
  • Émosson, la production du barrage d'Émosson est partagée par moitié avec la France : 207,5 GWh à Martigny-La Bâtiaz et 205 GWh à Châtelard-Vallorcine (France).

En Suisse, on compte 25 barrages de plus de 100 mètres de haut et 4 barrages d'une hauteur supérieure à 200 mètres : Grande Dixence (285 m), Mauvoisin (250 m), Luzzone (225 m) et Contra (220 m).

Centrales de pompage-turbinage[modifier | modifier le code]

Lac de Limmern et barrage de Muttsee en haut à droite, octobre 2014.

La Suisse occupe le 6e rang européen pour les centrales de pompage-turbinage avec 2 817 MW en 2016 (5,6 % du total européen), contre 7 555 MW en Italie, 6 985 MW en France et 6 806 MW en Allemagne[i 1].

La capacité de pompage-turbinage de la Suisse s'est accrue de 1 000 MW en 2016 grâce à la mise en service du complexe de Linth-Limmern[i 2] ; elle va augmenter encore grâce à deux projets en cours de construction :

  • le projet de Nant de Drance (900 MW) sera mis en service progressivement à partir de 2018 ; l'eau sera pompée du lac d'Émosson vers le lac du Vieux-Émosson[9],[10],[11] ;
  • la centrale de pompage-turbinage de Veytaux, sur la rive du lac Léman, a une puissance de 240 MW ; son réservoir supérieur est le Lac de l'Hongrin, 800 mètres plus haut. Le projet FMHL+ prévoit d'augmenter la puissance de la centrale de pompage-turbinage de Veytaux à 480 MW. Pour ce faire, deux groupes de 120 MW chacun seront installés dans une nouvelle caverne, en cours d'excavation. Les travaux ont démarré le 7 avril 2011 et la mise en service est prévue à l'automne 2016[12].

Le complexe de Linth-Limmern, dans la vallée de la Linth comprenait déjà une centrale de pompage-turbinage de 140 MW entre le lac de Limmern et la centrale de Tierfehd, et a été complété par le projet Linthal 2015 qui ajoute 1 000 MW entre les lacs de Limmern et de Mutt, 600 mètres plus haut[13].

Plus de 3 000 MW étaient en cours de construction fin 2015, en incluant le projet Linthal 2015, qui comprend une extension des réservoirs inférieur et supérieur et régularisera les débits pour les centrales situées à l'aval, et le projet de Nant de Drance ; deux autres projets majeurs sont programmés pour 2019 : Lago Bianco (900 MW) et Grimsel 3 (660 MW)[5].

Notes et références[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

  1. centrales d'une puissance supérieure ou égale à 300 kW.

Références[modifier | modifier le code]

  1. a, b et c p. 81
  2. p. 61
  1. p. 13
  2. p. 11
  3. p. 40
  4. p. 41
  1. tab.12
  2. a et b tab.10
  3. tab.11

Autres références :

  1. (en)Hydroelectric Plants in Switzerland - Bern & Fribourg, Industcards.
  2. Les débuts de l'électricité en Suisse, Bulletin technique de la Suisse romande, sur e-periodica.
  3. a et b Force hydraulique, OFEN, 2 mai 2016.
  4. Petite hydraulique, OFEN, 23 septembre 2013.
  5. a et b (en) [PDF] 2016 Hydropower Status Report (Rapport 2016 sur l'état de l'hydroélectricité) (pages 54-56), Association internationale de l'hydroélectricité (IHA), juillet 2016.
  6. Stratégie énergétique 2050 - Mesures visant à développer les énergies renouvelables, OFEN, 3 juin 2016.
  7. a et b (en)Hydroelectric Power Plants in Switzerland - Valais, Industcards.
  8. Rapport de production annuelle 2015, site Grande-Dixence consulté le 20 juillet 2016
  9. Rapport 2015 sur le statut de l'hydroélectricité (voir page 52), International Hydropower Association, 2015.
  10. La centrale de pompage-turbinage Nant de Drance, Alpiq, 26 juin 2015.
  11. Nouveau cap franchi dans la construction de la centrale de Nant de Drance, Alpiq, 3 mars 2014.
  12. Nouvelle centrale de Veytaux (FMHL+), Alpiq, consulté le 10 juillet 2016.
  13. La plus grande centrale hydroélectrique d‘Europe, meva-international, consulté le 10 juillet 2016.

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]