Petite hydraulique suisse : état des lieux

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Petite hydraulique suisse : état des lieux
D O S S I E R | É N E R G I E H Y D R AU L I Q U E

              Petite hydraulique
              suisse : état des lieux
              Protéger l’existant, poursuivre le développement et agréger | Depuis le début des
              années 90, la petite hydraulique est passée, grâce à divers outils d’encouragement,
              par plusieurs vagues de développements économiques et écologiques. Ancrée
              dans le vaste patrimoine suisse, elle n’a pas à être menacée d’obsolescence dans la
              transition énergétique.

              A L I N E C H O U LOT

              C
                      ompte tenu des critères tech-           Quels sont les outils disponibles et les   dernier, s’est ralentie dans les années 90
                      niques, économiques et envi-         directions les mieux adaptées pour par-       avec la mise en vigueur d’instruments
                      ronnementaux, l’association          ticiper de manière efficace à l’effort glo-   d’encouragement basés sur des prix de
              Swiss Small Hydro (SSH) considère            bal d’augmentation de la production           vente de l’électricité ne dépendant pas
              qu’en Suisse, un potentiel global de la      électrique de la Confédération ?              du marché, mais du coût de production,
              petite hydraulique de 5,0 à 5,5 TWh/an                                                     et garantis sur le long terme (figure 1).
              est réaliste [1]. Environ 75 % de ce         Instruments d’encouragement :                 La première version s’appelait
              potentiel ont été développés à ce jour, ce   du prix de vente…                             FFS (financement des frais supplémen-
              qui représente 6,5 % de la production        La décroissance du nombre de petites          taires) et garantissait un prix de vente de
              électrique nationale. L’idée actuelle est    centrales hydrauliques en service, pro-       16 ct./kWh aux centrales mises en ser-
                                                                                                                                                         Figure : Mhylab

              évidemment de développer le potentiel        voquée par la réalisation de grands           vice entre 1992 et 1999, puis de
              restant, et également de faire en sorte      ouvrages conduisant à la généralisation       15 ct./kWh aux suivantes jusqu’en 2009.
              de ne pas perdre l’existant.                 de l’électrification au début du siècle       A suivi la RPC (rétribution à prix coû-

     40       Bulletin Electrosuisse 1/2023

06_2301_Choulot.indd 40                                                                                                                           20.01.23 08:46
Petite hydraulique suisse : état des lieux
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                                                         tant), renommée par la suite SRI (sys-
                                                         tème de rétribution à l’injection), repo-                                                   8000
                                                         sant également sur des tarifs garantis
                                                         mais selon un calcul propre à chaque site.                                                  7000
                                                         Avec un FFS garanti jusqu’en 2035, ou

                                                                                                          Nombre de petites centrales hydrauliques
                                                         une RPC/SRI garantie pour 25, 20 puis                                                       6000
                                                         15 ans, il était possible d’investir dans de
                                                         nouvelles installations ou dans des réha-
                                                                                                                                                     5000
                                                         bilitations. Il est reconnu aujourd’hui
                                                         que ces outils étaient particulièrement
                                                                                                                                                     4000
                                                         adaptés à la branche et que la période de
                                                         2008 à fin 2013 a été celle « des belles
                                                                                                                                                     3000
                                                         années » de la petite hydraulique.
                                                            Or, la volatilité du marché actuel de
                                                                                                                                                     2000
                                                        l’électricité est telle que la question se
                                                        pose de rester ou non dans ces systèmes
                                                                                                                                                     1000
                                                        d’encouragement mis en place par la
                                                        Confédération. La quasi-totalité des
                                                                                                                                                        0
                                                        propriétaires de petites centrales                                                              1910   1920   1930   1940   1950   1960 1970   1980   1990   2000     2010 2020
                                                        hydrauliques doit rembourser à                                                                                                        Année
                                                        ­Pronovo la différence entre le prix du
                                                         marché et le SRI calculé sur la produc-        Figure 1 Nombre de petites centrales hydrauliques de moins de 300  kW en Suisse.
                                                         tion de l’année écoulée. Rien que pour
                                                         le 1er semestre 2022, les installations
                                                         inscrites dans le SRI ont reversé près de
                                                         90 millions de francs [2] au fonds des
                                                         subventions, une somme d’argent qui
                                                         sera utilisée pour le financement des
                                                         autres instruments d’encouragement.
                                                            Étant donné l’évolution très rapide
                                                         du marché mondial de l’énergie, la fin
                                                         du SRI, programmée dès sa création au
                                                         31.12.2022, n’est finalement pas si mal-
                                                         venue. À noter qu’au 01.07.2022, date
                                                         de la dernière publication de Pronovo,
                                                         les 67 installations inscrites au SRI et
                                                         encore en projet pourront en principe
                                                         profiter de leur admission, ce qui repré-
                                                         senterait 383 GWh supplémentaires [2].

                                                        … à la contribution à
                                                        l’investissement
                                                        Entre temps, un nouvel outil a pris le          Figure 2 Exemple de turbine VLH en position levée.
                                                        relais : la contribution à l’investisse-
                                                        ment (CI) pour les « rénovations ou
                                                        agrandissements notables » – une                doute face à l’avenir a été levé récem-                                              hydraulique » des centrales mises en
                                                        notion développée dans l’Ordonnance             ment. Depuis le 23.11.2022 [3], il est en                                            service avant 2011. Après le vaste exer-
                                                        sur l’encouragement de la production            effet établi que la CI s’applique depuis le                                          cice fédéral d’établissement des débits
                                                        d’électricité issue d’énergies renouve-         01.01.2023 aux nouvelles installations,                                              résiduels selon la loi sur la protection
                                                        lables, OEneR –, pour autant que le site        avec toutefois une limite inférieure de                                              des eaux (LEaux), la Confédération
  Figures : Swiss Small Hydro  [1] / MJ2 Technologies

                                                        en cours d’eau ait une puissance                puissance de 1 MW pour le turbinage                                                  s’intéresse cette fois à trois thèmes : la
                                                        hydraulique brute d’au moins 300 kW             des cours d’eau. C’est notamment cette                                               migration des poissons, le charriage et
                                                        (au sens de la loi sur les forces hydrau-       limite inférieure que l’initiative popu-                                             les éclusées. La petite hydraulique est
                                                        liques, LFH), ou 450 à 600 kW de puis-          laire de Swiss Small Hydro demande de                                                surtout touchée par l’obligation de
                                                        sance électrique.                               supprimer [4].                                                                       garantir la migration, que ce soit vers
                                                           Ainsi, les investissements dans la                                                                                                l’amont ou vers l’aval, de tous les pois-
                                                        branche de la petite hydraulique ont été        Assainissement de la migration                                                       sons présents dans le cours d’eau, et ce,
                                                        peu à peu freinés suite aux diverses            vers l’aval                                                                          en permanence. La plupart des mesures
                                                        baisses des taux et durées de rétribu-          Parallèlement à ces instruments, la                                                  d’assainissement seront indemnisées,
                                                        tion, puis par la perspective de fin du         Suisse mène une campagne d’« assai-                                                  que ce soient les études, les réalisations
                                                        SRI, non compensée par la CI. Mais ce           nissement écologique de la force                                                     ou le suivi de l’efficacité des réalisa-

                                                                                                                                                                                                          Bulletin Electrosuisse 1/2023          41

06_2301_Choulot.indd 41                                                                                                                                                                                                                       20.01.23 08:46
Petite hydraulique suisse : état des lieux
D O S S I E R | É N E R G I E H Y D R AU L I Q U E

                                                                                                         Nouveaux potentiels
                                                                                                         de production électrique
                                                                                                         À côté de l’existant, quid des potentiels
                                                                                                         restants ? Ceux-ci se situent principale-
                                                                                                         ment hors rivières, là où demandes de
                                                                                                         concession et assainissements n’ont pas
                                                                                                         cours. La CI pour les nouveaux sites
                                                                                                         permettra d’envisager encore d’autres
                                                                                                         turbinages de type « Hidden Hydro »,
                                                                                                         de ces potentiels « cachés », comme
                                                                                                         ceux créés par les regroupements de
                                                                                                         stations d’épuration, conséquence
                                                                                                         d’exigences de plus en plus pointues. Et
                                                                                                         le petit pompage-­turbinage est aussi
                                                                                                         plus que jamais d’actualité.

                                                                                                         Agrégation et
                                                                                                         mobilté électrique
              Figure 3 Située à proximité de la sortie d’autoroute de Lachen, dans le canton de          Si 2035 sonnera la fin du FFS, les
              Schwyz, la petite centrale de Spreitenbach a été retenue pour l’étude des modèles éco-     contrats RPC/SRI commenceront à
              nomiques dans le cadre du projet Small-Hydro Mobility.                                     prendre fin dès 2031. Toutefois, face aux
                                                                                                         prix du marché de l’électricité, il
                                                                                                         convient dès à présent de s’interroger
              tions, pour autant que les investisse-        performances hydrauliques assez              sur les autres possibilités de valoriser la
              ments soient effectués avant 2030 [5].        variables selon les nombreux fournis-        production hydroélectrique.
              Ainsi, lorsque l’exploitant de la centrale    seurs, la VLH commercialisée par MJ2            Pour les sites hors RPC/SRI, il est
              à assainir a la solidité financière de pré-   Technologies (figure 2), comme toutes        possible de vendre ses garanties d’ori-
              financer les différentes étapes, il           les turbines à écoulement axial, telles      gine. Mais peut-être est-ce beaucoup de
              s’agit-là d’une opportunité. Mais, le         celles développées par Mhylab, est une       démarches pour trop peu de gain. La
              plus souvent, cette campagne environ-         technologie efficace [7]. Vu les faibles     consommation propre peut être salva-
              nementale sonne le glas du turbinage.         vitesses d’écoulement (pour les basses       trice, voire le regroupement dans le
              Car nombreux sont les propriétaires de        chutes) et grâce à un écoulement             cadre       de    la      consommation
              petites centrales hydrauliques qui ne         hydrauliquement optimal à travers l’au-      propre (RCP). Avec, ici, un terme
              trouvent pas le préfinancement, ceci          bage moteur, les poissons qui suivent        important : regroupement. Car une des
              d’autant plus que la date d’indemnisa-        les lignes de courant voient les bords       clés pour l’avenir de la petite hydrau-
              tion est peu précise. Et de s’interroger      d’attaque des pales comme des obsta-         lique est l’agrégation. Le développe-
              sur les notions de maintien du patri-         cles fixes. Ainsi, de nombreux seuils        ment du modèle économique « Corpo-
              moine et autre clivage nature/culture...      pourraient en bénéficier, tout en faisant    rate PPA » (ou Corporate Purchase Pro-
                 Les études menées au niveau canto-         l’économie d’un coûteux triple système       ject Agreement) pourrait être favorable
              nal sur les obstacles à la migration          de grille/dégrilleur/guidage.                au secteur de la petite hydraulique
              (en 2014 pour Neuchâtel et Schwyz,                                                         suisse. Le principe en quelques mots :
              en 2015 pour Vaud et le Jura, par             Autres démarches en cours                    plusieurs propriétaires de petites cen-
              exemple) montrent que la plupart des          à Berne                                      trales s’associent pour vendre leurs pro-
              petites centrales ne sont pas adaptées à      À ces sujets d’ordre fédéraux s’ajoute       ductions électriques communes à un ou
              la dévalaison. Il est donc exigé qu’elles     celui, toujours d’actualité, des droits      plusieurs consommateurs, même si
              installent un système de grille fine per-     permanents que la Confédération veut         ceux-ci ne se trouvent pas dans la même
              mettant de guider les poissons vers l’en-     supprimer. Ainsi, pour continuer à pro-      zone géographique.
              trée d’un dispositif de dévalaison. Ici,      duire de l’électricité, les propriétaires       Et, enfin, la petite hydraulique ne
              l’indemnisation correspondra à la dif-        de droits d’eau dits également immé-         passe pas à côté d’un domaine très ten-
              férence de prix entre une solution            moriaux se voient dans l’obligation          dance en ce moment : celui de la mobilité
              ichtyophile et un système classique de        d’obtenir une concession, soit une           électrique, dont l’intérêt pour la petite
              grille/dégrilleur.                            démarche souvent longue et coûteuse,         hydraulique a été démontré par le projet
                 La Suisse ne reconnaît en effet pas        pouvant faire l’objet de recours.            Small-Hydro Mobility (SHM) mené par
              (encore ?) la dévalaison par les turbines,       Ainsi, légalement, rares sont les rac-    l’OFEN avec Skat et Mhylab. Actuelle-
              comme le stipule le récent guide sur la       courcis pour la petite hydraulique. Mais     ment, le projet s’intéresse à développer
              migration des poissons édité par              un espoir est à noter : la consultation de   les modèles économiques des sites les
              l’OFEV [6]. En France, la vis hydrau-         l’OEneR en cours au moment de la             plus représentatifs de la petite hydrau-
              lique et la turbine VLH (Very Low Head,       rédaction de cet article, qui ouvre la CI    lique suisse (figure 3). En s’arrêtant à
                                                                                                                                                          Figure : Mhylab

              ou très basse chute) sont en général          aux centrales de moins de 300 kW (au         une station de recharge alimentée par
              acceptées. Si la vis hydraulique souffre      sens de la LFH) touchées par la ques-        une petite centrale hydraulique, outre la
              d’un encombrement imposant et de              tion de l’assainissement [8].                satisfaction de faire le plein (de leur bat-

      42      Bulletin Electrosuisse 1/2023

06_2301_Choulot.indd 42                                                                                                                            20.01.23 08:46
Petite hydraulique suisse : état des lieux
É N E R G I E H Y D R AU L I Q U E | D O S S I E R

          terie), les automobilistes pourront se        confirmé l’importance de les mainte-                                  communiqué du 23.11.2022. admin.ch/gov/fr/accueil/
          féliciter de l’avoir fait en toute connais-   nir [9]. Les cours d’eau tendent à avoir                        [4]
                                                                                                                              documentation/communiques.msg-id-91862.html
                                                                                                                              Swiss Small Hydro, « SSH lancera l’initiative populaire
          sance de cause : aucun doute sur la qua-      des débits de plus en plus irréguliers,                               ‹ Chaque kilowattheure compte › », communiqué de
          lité renouvelable et locale de l’électri-     d’où l’importance de privilégier,                                     presse du 30  septembre  2022. swissmallhydro.ch/fr/
                                                                                                                              medienmitteilung-lancierung-initiative-2/
          cité. Et le tout, qui plus est, à un coût     notamment grâce aux contributions à                             [5]   Confédération suisse, Office fédéral de l’environnement,
          intéressant. Car là est l’un des secrets de   l’investissement, les équipements                                     « Assainissement écologique des centrales hydrau-
                                                                                                                              liques existantes : Financement des mesures requises »,
          la mobilité à base de petite hydraulique :    flexibles selon les débits et les chutes,                             2016. bafu.admin.ch/bafu/fr/home/themes/eaux/
          un contournement du réseau électrique,        afin de valoriser de manière optimale la                              publications/publications-eaux/assainissement-ecolo-
                                                                                                                              gique-des-centrales-hydrauliques-existantes.html
          dans la mesure de la puissance dispo-         ressource en eau, quelle qu’elle soit.                          [6]   Confédération suisse, Office fédéral de l’environne-
          nible, permettant de réduire les coûts.       Car, comme le rappelle l’initiative                                   ment, « Rétablissement de la migration du poisson »,

                                                        populaire de Swiss Small Hydro [4],                                   2022. bafu.admin.ch/bafu/fr/home/themes/eaux/
                                                                                                                              publications/publications-eaux/wiederherstel-
          Chaque kWh compte                             chaque kWh renouvelable et indigène                                   lung-der-fischwanderung.html
          La petite hydraulique a-t-elle un rôle à      compte, et chaque goutte également,                             [7]   Swiss Small Hydro, « Technologies pour la déva-
                                                                                                                              laison des poissons, écran, by-pass, transfert : une
          jouer dans la transition énergétique ?        surtout celle qui, en ouvrant ses œil-                                introduction », Magazine Petite Hydro  n° 106, 2022.
          Oui, et elle le joue déjà. Solide de par      lères, n’hésitera pas à s’agréger à                                   swissmallhydro.ch/fr/ueber-uns-2/revue/
                                                                                                                        [8]   OEneR en consultation jusqu’au 20.12.2022, en
          son âge, la petite hydraulique est com-       d’autres.                                                             attente du rapport de résultats au moment de la
          plémentaire du solaire et de l’éolien,                                                                              rédaction de cet article. admin.ch/gov/fr/accueil/do-
                                                                                                                              cumentation/communiques.msg-id-90417.html
          dont elle n’a pas la même intermittence.      Références                                                      [9]   Swiss Small Hydro, « Réduire les débits résiduels pour
          Décentralisée, elle permet d’alléger le       [1] Swiss Small Hydro, « Fiche technique de la petite                 plus de production hivernale ? SSH reste critique »,
                                                                                                                              2022. swissmallhydro.ch/fr/reduktion_restwasser_22-2/
          réseau électrique. Encore faut-il avoir           hydraulique suisse », 2021. swissmallhydro.ch/
                                                            wp-content/uploads/2022/08/Fiche-technique-PCH-
          de l’eau à turbiner.                              2022-v220721.pdf
                                                                                                                                        Auteure
                                                                                                                                        Aline Choulot est ingénieure de projets
            L’obligation envers les citoyens pro-       [2] Pronovo, « Pronovo-Cockpit, état au 1er  juillet  2022 ».
                                                                                                                                        de petite hydraulique chez Mhylab et
                                                            pronovo.ch/fr/services/rapports-et-publications/#
          tège, en général, les turbines intégrées      [3] Conseil fédéral, « Le Conseil fédéral renforce les
                                                                                                                                        responsable du secrétariat romand de
                                                                                                                                        l’association Swiss Small Hydro.
          dans les réseaux d’eau. Concernant les            instruments d’encouragement de la production
                                                                                                                                        J Mhylab, 1354 Montcherand
                                                            d’électricité à partir d’énergies renouvelables »,
          débits résiduels, Swiss Small Hydro a                                                                                         J aline.choulot@swissmallhydro.ch

                          Schweizer Kleinwasserkraft: Eine Bestandsaufnahme
                          Bestehendes schützen, weiterentwickeln und aggregieren

          Seit Anfang der 1990er-Jahre hat die Kleinwasserkraft in                        die vor 2011 in Betrieb genommen wurden. Doch obwohl die
          der Schweiz von verschiedenen Förderinstrumenten profi-                         meisten Sanierungsmassnahmen entschädigt werden, kön-
          tiert, die auf langfristig garantierten, von den Produktions-                   nen viele Besitzer von Kleinwasserkraftwerken die benö-
          kosten abhängigen Verkaufspreisen für Strom basieren.                           tigte Vorfinanzierung nicht auftreiben, was die Kleinwas-
          Rund 75 % ihres auf 5,0 bis 5,5 TWh/Jahr geschätzten Poten-                     serkraft gefährdet.
          zials wurden bisher ausgebaut, was 6,5 % der nationalen                            Ausserdem werden die Verträge über die subventionier-
          Stromproduktion entspricht. Nun gilt es, das verbleibende                       ten Verkaufspreise bald zu Ende gehen. Es müssen andere
          Potenzial zu erschliessen, aber auch dafür zu sorgen, dass                      Möglichkeiten gefunden werden, um die Wasserkraftpro-
          das Bestehende nicht verloren geht.                                             duktion aufzuwerten: zum Beispiel durch die Zusammen-
             Die Investitionen in die Kleinwasserkraft wurden jedoch                      legung der Produktion mehrerer kleinerer Kraftwerke oder
          nach und nach gebremst, nachdem die Vergütungssätze                             durch die Kombination von Kleinwasserkraft und Elektro-
          und -dauern mehrfach gesenkt wurden und das Ende der                            mobilität, wodurch lokal die Nutzung des Stromnetzes ver-
          KEV (Einspeisevergütungssystem) in Aussicht gestellt                            mieden werden kann.
          wurde, die nicht durch den Investitionsbeitrag für «wesent-                        Die Kleinwasserkraft hat also eine Rolle bei der Energie-
          liche Erneuerungen oder Erweiterungen» von Standorten                           wende zu spielen. Allerdings braucht es dazu Wasser zum
          mit einer Wasserkraftleistung von mindestens 300 kW aus-                        Turbinieren. Daher ist es wichtig, dass – auch dank der In-
          geglichen wurde. Seit dem 1. Januar 2023 gilt dieser auch für                   vestitionsbeiträge – flexible Anlagen je nach Wassermenge
          neue Anlagen, allerdings mit einer unteren Leistungs-                           und Fallhöhe bevorzugt werden, um die Wasserressourcen
          grenze von 1 MW.                                                                vor allem im Winter optimal zu nutzen. Denn wie die Volks-
             Die Schweiz führt zudem eine Kampagne zur «ökologi-                          initiative des Vereins Swiss Small Hydro betont, zählt jede
          schen Sanierung der Wasserkraft» von Kraftwerken durch,                         erneuerbare und einheimische kWh.

                                                                                                                                           Bulletin Electrosuisse 1/2023                   43

06_2301_Choulot.indd 43                                                                                                                                                                  20.01.23 08:46
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