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L'énergie hydraulique fournit environ 60 pour cent de l'électricité produite en Suisse. Près de 700 centrales électriques utilisent les 1500 lacs, rivières et cours d'eau suisses pour produire de l'énergie renouvelable. On distingue les centrales au fil de l'eau, qui fournissent de l'énergie 24 heures sur 24, des centrales à accumulation et des centrales à pompage-turbinage, qui retiennent l'eau et produisent de l'électricité à la demande. Notre graphique montre le fonctionnement d'une centrale au fil de l'eau.

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Légende

Centrales au fil de l'eau

Construites le long des rivières, elles utilisent l'énergie de l'eau qui s'écoule. Dans le canton d'Argovie, il existe au total 26 grandes et moyennes centrales sur l'Aar, la Reuss, la Limmat et le Rhin. Elles produisent chaque année environ trois térawattheures d'électricité et couvrent ainsi environ 70 pour cent des besoins en électricité du canton d'Argovie. Le fleuve est retenu et le niveau d'eau est régulé par un barrage. Les eaux amont retenues s'écoulent sur une faible pente vers l'entrée de la turbine. Les centrales au fil de l'eau fonctionnent en continu et fournissent, dans le cadre de l'approvisionnement en électricité, ce que l'on appelle l'énergie en ruban - le besoin de base en électricité qui est consommé chaque jour.

Centrales à accumulation

Utilisent la pente entre un lac de barrage et la centrale électrique située en contrebas - la différence de hauteur peut atteindre 1000 mètres. L'eau du lac de retenue est acheminée à haute pression par des tuyaux ou des galeries jusqu'à la centrale électrique, où elle fait tourner les turbines. Les centrales à accumulation fournissent de l'électricité sur simple pression d'un bouton et contribuent ainsi à absorber les charges de pointe et les fluctuations saisonnières.

Centrales de pompage-turbinage

Elles fonctionnent en principe de la même manière que les centrales à accumulation. Mais elles peuvent aussi stocker l'énergie excédentaire du réseau électrique - elles fonctionnent donc à double sens. Pour ce faire, l'énergie à stocker est pompée dans un lac d'accumulation situé à une altitude plus élevée, puis relâchée en cas de besoin. Les centrales de pompage-turbinage jouent donc un rôle important dans le développement des énergies renouvelables.

Les turbines

Les centrales hydroélectriques fonctionnent toutes selon le même principe de base : elles transforment l'énergie cinétique, c'est-à-dire l'énergie de mouvement, en énergie électrique. L'eau qui s'écoule entraîne la roue d'une turbine, dont l'énergie de rotation fait tourner un générateur qui transforme l'énergie en courant électrique. La turbine tubulaire Kaplan est souvent utilisée dans les centrales au fil de l'eau. Spécialement développée pour les faibles pentes, elle gère un débit de 100 à 300 mètres cubes d'eau par seconde. La roue à aubes réglable peut être adaptée au débit, la vitesse de rotation de la turbine reste donc toujours constante.

Passe à poissons

Les centrales hydroélectriques au fil de l'eau constituent un obstacle infranchissable pour les poissons, c'est pourquoi les passes à poissons ou les dispositifs de remontée sont obligatoires. Comme les poissons nagent toujours à contre-courant, ils sont guidés vers l'entrée de l'échelle à l'aide d'un "courant d'attrait". Là, les poissons remontent lentement à travers une série de bassins successifs jusqu'à l'amont, où ils peuvent poursuivre leur migration.

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