Micro-hydraulique

La technique du moulin à eau a permis jadis de moudre le grain, de scier le bois, d’actionner des soufflets de forge...
Aujourd’hui, l’énergie hydraulique est surtout utilisée pour produire de l’électricité.
De grands barrages, en montagne ou sur les grands fleuves, alimentent des villes entières.

L’énergie hydraulique se prête aussi à la production décentralisée d’électricité, à l’alimentation de sites isolés : les micro-centrales hydroélectriques domestiques peuvent assurer les besoins d’une ou plusieurs habitations, d’un atelier d’artisan ou d’une exploitation agricole.

Si vous habitez près d’une source, d’un torrent ou d’une rivière ayant un débit suffisant, vous pouvez l’utiliser pour produire du courant, à condition de respecter les droits de propriété de l’eau et des berges.
Il faut cependant préserver l’équilibre écologique du cours d’eau.
Si vous possédez déjà une autorisation ou un droit d’eau, vous n’avez pas besoin d’engager de procédure particulière. Mais si ce n’est pas le cas, les démarches sont nécessaires même si vous êtes propriétaire des rives du cours d’eau.
Il est même possible d’exploiter l’énergie de l’eau, potable ou usée, qui circule dans les conduites des réseaux d’adduction ou d’irrigation.

Principe

L’eau qui traverse l’hélice ou frappe les augets, fait tourner la turbine qui entraîne un générateur de courant qui transforme l’énergie mécanique en énergie électrique.
Celle-ci est soit utilisée directement, soit stockée dans des accumulateurs.
Un dénivelé de deux mètres suffit souvent entre la prise d’eau et la turbine.
L’eau retourne à la rivière à l’aval de l’installation.

La production de courant est fonction de la hauteur de chute et du débit : peu d’eau tombant de haut produiront la même quantité d’électricité que beaucoup d’eau ne parcourant qu’un faible dénivelé.

Pour prélever l’eau « à la source », l’amener jusqu’à l’installation produisant le courant, mettre celle-ci à l’abri et restituer l’eau en aval, des constructions et des aménagements sont indispensables.
 

La microcentrale : bâtiment qui abrite les équipements de production du courant (turbine, générateur, systèmes de contrôle et de régulation).

Le barrage sert à dériver une partie du débit de la rivière vers la microcentrale (centrale dite « au fil de l’eau »), et/ou à constituer une réserve d’eau en cas de débit faible ou irrégulier.
 

Faisabilité

Votre maison, votre ferme, votre atelier est voisin d’une rivière, d’une source ou d’un torrent. Vous pensez à cette source d’énergie pour votre alimentation électrique. Sachez que c’est un investissement important.

Etudiez bien les potentialités de votre site : hauteur de chute, débit et régularité de l’approvisionnement, débit turbinable (il tient compte du débit « réservé » de la rivière, qui ne peut en aucun cas être prélevé).
L’installation ne doit pas devenir un obstacle à la circulation des poissons : des « passes à poissons », parfois rustiques, sont à étudier avec des spécialistes et les associations de pêche. Votre équipement a en revanche l’avantage de ne rejeter aucun polluant.
• vous pouvez faire des économies sur le génie civil en rénovant une installation existante, ou en utilisant des infrastructures en place : ce peut être le cas si vous habitez un ancien moulin ;
• le choix de votre matériel (turbine et générateur) dépend des caractéristiques de la chute et du débit.
 

Démarches

Dans le cas d’une microcentrale, il faut une autorisation spécifique (1).
En effet, pour dériver et aménager un cours d’eau non classé (2), il faut déposer un dossier assez complexe en préfecture qui servira pour la consultation des autorités compétentes (DDAF, DDE, DRIRE, DIREN) et des parties concernées (pêcheurs, riverains, etc.).
C’est en général un bureau d’études spécialisé ou l’entreprise en charge de l’installation qui le constituera.
D’autres démarches administratives seront nécessaires pour obtenir l’autorisation finale. Au total, cette procédure est lourde et longue (au moins un à deux ans).

(1) Loi sur l’eau de 1992, décret 95-1204 du 6 novembre 1995
(2) Le Conseil d’État a fixé une liste de cours d’eau sur lesquels aucune autorisation pour un nouvel aménagement ne sera donnée.
 

Coût

Le coût d’une microcentrale peut varier considérablement selon les caractéristiques de l’équipement, la configuration du terrain ou la puissance et la tension désirées.
Cependant, les installations (turbine, générateur) sont conçues pour fonctionner une quarantaine d’années sans remplacement ni intervention importante ; le génie civil, s’il est bien conçu et réalisé, peut durer au-delà de cent ans !
Et il faut rappeler que la production hydroélectrique se fait à partir d’une énergie gratuite et renouvelable.
Ainsi des temps de retour d’investissement d’une dizaine d’années sont tout à fait satisfaisants.

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