Le mot hydroélectricité provient du mot électricité et du mot grec hydro, qui signifie eau. L’énergie hydroélectrique est donc l’énergie produite à partir du courant des rivières et des fleuves. Le Canada produit 13% de l’hydroélectricité mondiale, ce qui fait de lui le «leader» mondial de la production d’hydroélectricité, suivi des États-Unis et du Brésil. Il possède un très grand nombre d’équipement, soit 804 barrages et 650 centrales hydroélectriques . Il s’agit d’une énergie que l’on peut qualifier de renouvelable, à cause du cycle de l’eau qui comprend l’évaporation, la précipitation et l’écoulement de l’eau en raison de la gravité. En fait, il s’agit de la plus importante source d’électricité renouvelable internationalement, avec une production qui atteint un cinquième de l’électricité du monde, soit 740 gigawatts en 2002 , et une utilisation dans plus de 150 pays.
Le fonctionnement de cette source d’énergie est assez simple. Les principaux éléments d’une installation permettant de produire de l’énergie hydroélectrique sont un barrage, une centrale - où se trouvent les équipements (voir figure ci-dessous) permettant de convertir l’énergie de l’eau en électricité -, et la zone d’aménagement. En effet, un certain territoire doit être aménagé afin que l’on transporte l’eau du barrage à la centrale, ce qui implique l’inondation de vastes territoires pour la construction d’un canal, une conduite forcée, amenant l’eau du barrage à la centrale et la ramenant au cours d’eau.
Pour produire de l’énergie à partir de l’eau, on doit l’emmagasiner derrière un barrage, dans lequel l’eau accumule de l’énergie potentielle à cause de la force appliquée par la gravité, une force qui est de plus en plus forte à mesure que le niveau de l’eau augmente. Cette énergie est ensuite transformée en énergie cinétique, l’énergie du mouvement, à mesure que l’eau chute de l’autre côté du barrage. Ensuite, l’eau frappe les aubes d’une turbine et la fait tourner, produisant de l’énergie mécanique. Finalement, cette énergie mécanique est transformée en énergie électrique grâce à la liaison par une tige de la turbine à un générateur, qui contient un électro-aimant à l’intérieur d’une bobine de fil qui tourne grâce au mouvement de la turbine. Lorsque l’on fait tourner un aimant, cela agite les électrons dans le fil, produisant de l’électricité. Un transformateur est ensuite utilisé afin d’augmenter la tension à une valeur très haute afin de permettre le transport de l’électricité sur de longues lignes de transport électriques et ainsi d’approvisionner les villes et villages.
Schéma des équipements d’une centrale hydroélectrique
C’est la hauteur du barrage et le débit de l’eau qui détermine combien d’énergie peut être produite. Plus les deux sont grands, plus on peut produire d’énergie. Il est possible d’ajuster, grâce aux vannes des barrages, l’approvisionnement en eau afin de convenir à la demande en énergie, ce qui évite les pannes lorsque le débit de l’eau ralentit et le bris des éléments mécaniques lors des crues, les turbines ne pouvant tourner qu’au maximum à 90 tours par minute .
La production d’électricité à partir de l’eau a plusieurs utilisations au plan résidentiel, tels que l’éclairage, le chauffage, l’alimentation des appareils électriques, etc. Cette électricité est fournie par des compagnies telles qu’Hydro-Québec. Elle a aussi des applications dans le secteur industriel, car plusieurs grosses entreprises ont leurs propres installations hydroélectriques. Alcan, un des leaders mondiaux dans la production d’aluminium, possède d’ailleurs des installations hydroélectriques au Québec et en Colombie-Britannique. L’entreprise possède une puissance installée de près de 3200 mégawatts , faisant de celle-ci le plus important producteur industriel d’hydroélectricité au monde. De plus, plusieurs entreprises de pâtes et papiers ont leurs propres installations.
Les avantages de l’énergie hydroélectrique sont donc nombreux. Il s’agit d’une source d’énergie renouvelable, elle est non polluante, c’est-à-dire qu’elle n’émet aucun gaz nocif pour l’environnement et qu’elle ne dégage pas de chaleur, elle ne nécessite pas l’utilisation de combustibles pour faire fonctionner ses équipements qui possède d’ailleurs une durée de vie d’environ 50 ans et il s’agit finalement d’une technologie qui a déjà fait ses preuves au Québec à laquelle on peut se fier.
Par contre, la création d’un canal reliant le barrage à la centrale hydroélectrique inonde de nombreux territoires, ce qui a des impacts sur les différentes populations habitant ce territoire. Ces impacts seront décrits en plus de détails dans la section décrivant les impacts environnementaux de l’implantation et de l’utilisation des différentes formes d’énergies. Il arrive aussi que les lignes de transport d’électricité aient des problèmes (rupture par exemple) et que les habitants soient privés d’électricité durant un certain temps, faisant en sorte qu’on ne peut lui attribuer la qualification d’être une énergie permanente. Elle ne peut être utilisée totalement seule, comme on l’a constaté lors de la crise du verglas qui a sévit au Québec dans les années 1990.
Pour le Canada, le fait de produire de l’électricité grâce aux barrages hydroélectriques permet de réduire les émissions de gaz à effet de serre, et donc d’aider à atteindre les objectifs fixés par le Protocole de Kyoto, soit de réduire la production de ces gaz de 6% d’ici 2012.
Dim 11 Mai 2008 - 12:07
