RAPPORT 2015 SUR LE STATUT DE L'HYDROÉLECTRICITÉ
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Rapport 2015 sur le statut de l’hydroélectricité
SIÈGE SOCIAL DE L’IHA BUREAU CHINOIS DE L’IHA BUREAU SUD-AMÉRICAIN DE L’IHA
Ground floor #6 A1216, China Institute of Water IHA South America Office
Chancery House Resources and Hydropower Research, A/S Itaipu Binacional
St Nicholas Way A1 Fuxing Road, Av. Tancredo Neves, 6.731
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Royaume-Uni Chine Paraná, Brasil
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A PROPOS DE
CE RAPPORT
Recherche, rédaction et édition Relecteur
par l’équipe du siège social de l’IHA Ken Adams Jeffrey Leahey
Président, IHA Directeur exécutif adjoint,
National Hydropower Association, USA
Irfan Aker
Président du Conseil d’administration, Rikard Liden
DOLSAR Premier spécialiste en hydroélectricité,
Groupe de la Banque mondiale
Jean-François Astolfi
Premier vice-président exécutif, Brian Mushimba
Électricité de France (EDF) Directeur technique,
Eskom Uganda
Nelida Barajas
Experte-conseil indépendante Gil Maranhão Neto
Directeur du développement commercial
Colin Clark
Engie
Chef de la direction de l’ingénierie,
Groupe énergie renouvelable Brookfield Christine van Oldeneel
Directrice générale,
Yvan Cliche
Hydro Equipment Association
Conseiller stratégique –Affaires externes,
Hydro-Québec Israel Phiri
Expert-conseil indépendant
Lin Chuxue
Vice-président exécutif Luciana Piccione Colatusso
China Three Gorges Corporation Ingénieur
Itaipu Binacional
Tron Engebrethsen
Vice-président directeur Asliddin Rakhmatov
International Hydro, Statkraft Deuxième secrétaire, ambassade du
Tadjikistan au Royaume-Uni
José Freitas
Directeur général (Hydro), Ren Jinghuai
EDP Energias de Portugal Société Chinoise pour l’Ingéniérie
Hydroélectrique (CSHE)
Awadh B Giri
Directeur général (Hydroélectricité), David Rodrigues Krug
Hindustan Powerprojects Pvt Ltd Chef du personnel de la Direction
technique, Itaipu Binacional
Dominik Godde
Propriétaire, Segomoco Scheppers
H2GO Hydro Directeur général principal,
Eskom Uganda
Dieter Hopf
Directeur commercial, Karin Seelos
Andrade Gutierrez SA Vice-présidente, Production électrique et
Affaires internationales, Statkraft Energi AS
Jacob Irving
Président, Chen Shiun
Association canadienne de Directeur général, Recherche et
l’hydroélectricité développement, Sarawak Energy Berhad
U Min Khaing Óli Sveinsson
Directeur, Département de la mise en Vice-président exécutif, Recherche
oeuvre de l’hydroélectricité, Myanmar et développement, Landsvirkjun
Isaac Kirk Koffi Elsbeth Tronstad
Administrateur général, Vice-présidente exécutive,
Volta River Authority SN Power
Association Internationale de l’Hydroélectricité | Rapport 2015 sur le statut de l’hydroélectricité 1
TABLE DES MATIÈRES
Méthodologie
AVANT-PROPOS 03 L’IHA compile des statistiques à partir de
données issues de sources publiées, de
SOMMAIRE 04 membres de l’IHA, de représentants
gouvernementaux, de sources de
l’industrie et d’activités de veille des
TENDANCES MONDIALES EN BREF 06 médias. Les données sont régulièrement
suivies, stockées et mises à jour pour tenir
LES ÉNERGIES RENOUVELABLES DANS LE BOUQUET ÉNERGÉTIQUE 08 compte des nouveaux renseignements dès
DE DEMAIN leur réception. Des exercices de
vérification des données sont
constamment exécutés et entraînent des
FILIÈRE EAU-ÉNERGIE : 12 corrections au besoin.
L’HYDROÉLECTRICITÉ ET LA CONSOMMATION D’EAU
La base de données de l’IHA contient des
données sur les installations
L’HYDROÉLECTRICITÉ ET LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES 14 hydroélectriques de toute taille, de tout
lieu et de tout type. Par le passé,
DEVELOPPEMENT DURABLE : ÉVALUATIONS DE PROJETS EN 2014-2015 19 l’hydroélectricité a souvent été déclarée
sous la forme de chiffres qui combinent
l’hydroélectricité « pure » et le pompage-
APERÇUS RÉGIONAUX 22 turbinage. L’IHAs’efforce de séparer ces
deux composantes lorsqu’elle reçoit des
OÙ A-T-ON CRÉÉ DE NOUVELLES CAPACITÉS HYDROÉLECTRIQUES 24 statistiques qui les confondent.
EN 2014? Pour la production d’hydroélectricité, les
statistiques sont une combinaison des
rapports gouvernementaux officiels et des
PRODUCTION, CAPACITÉ INSTALLÉE ET POTENTIEL TECHNIQUE 26
estimations de l’IHA fondées sur le facteur
DE L’HYDROÉLECTRICITÉ DANS LE MONDE, PAR RÉGION
de capacité.
Corrections
AMÉRIQUE DU NORD ET AMÉRIQUE CENTRALE 28
Les ajouts mondiaux en 2014 reflètent un
ajustement à la baisse de 3 GW par rapport
AMÉRIQUE DU SUD 34 à la capacité ajoutée indiquée dans le
document de l’IHA intitulé 2015 Key Trends
in Hydropower.
AFRIQUE40
EUROPE48
ASIE MÉRIDIONALE ET CENTRALE 56
ASIE ORIENTALE ET PACIFIQUE 64
“PRIORITÉS DU SECTEUR : 70
RÉSUMÉ DU CONGRÈS MONDIAL DE L’HYDROÉLECTRICITÉ”
INDEX : CAPACITÉ INSTALLÉE ET PRODUCTION MONDIALES 72
D’HYDROÉLECTRICITÉ EN 2014
2 Association Internationale de l’Hydroélectricité | Rapport 2015 sur le statut de l’hydroélectricité
AVANT-PROPOS
J’ai le plaisir de vous présenter le Rapport 2015 sur le statut de l’hydroélectricité,
qui offre un aperçu des récents progrès de l’hydroélectricité et des tendances
du secteur dans le monde entier.
Nous publions ce rapport à une époque de La base de données de l’Association
grand développement de l’hydroélectricité, internationale de l’hydroélectricité sur les
37,4 GW
Nouvelle capacité installée en 2014 (y
alors que l’ajout de 37,4 GW de nouvelle
capacité installée en 2014 (y compris 1,5 GW
de pompage-turbinage) porte le total
centrales et les compagnies
hydroélectriques du monde a mûri et est
désormais un atout extraordinaire pour la
mondial à 1 036 GW. Le Congrès mondial de veille que nous menons sur le secteur. Nous
compris le pompage-turbinage)
l’Hydroélectricité , évènement majeur de l’avons bâtie dans un effort réellement
2015, a permis de constater un renforcement coopératif avec les organismes de
1 036 GW
Capacité hydroélectrique mondiale
de l’interaction entre tous les participants
du secteur, de même qu’un engagement à
faire de l’hydroélectricité une proposition
réglementation, les ministères et les
associations d’électricité de même qu’avec
les propriétaires et exploitants des centrales
gagnante pour nos sociétés, pour du monde entier, afin qu’elle devienne une
l’environnement et pour l’économie dans le source d’information précieuse.
cadre d’un avenir marqué par des
contraintes climatiques. C’est sur cette base de données que
s’appuie le présent rapport, auquel les
Le portrait qui se dégage de notre veille contributions de notre communauté
mondiale est très dynamique. Partout en dynamique de membres et de partenaires
Asie, l’environnement stratégique évolue en du monde entier apportent des
faveur de l’hydroélectricité (à la condition éclaircissements supplémentaires. Nos
qu’elle respecte des critères acceptables de aperçus régionaux et profils nationaux ont
durabilité) afin de répondre à la demande été examinés par les soutiens de l’IHA du
des économies en croissance, et de plus en monde entier.
plus d’acteurs entrent en jeu. En Afrique,
même si le développement de Nous passons désormais à une nouvelle
l’hydroélectricité demeure faible, nous étape du travail en préparation au Congrès
constatons une collaboration accrue au Mondial del’Hydroélectricité de 2017, et
niveau régional et un consensus croissant nous espérons fournir un éventail de
sur l’importance de l’hydroélectricité pour nouveaux outils, de nouveaux exposés et de
l’avenir énergétique du continent. nouveaux éclairages.
En Amérique du Sud, où presque tous les Nous remercions ici tous ceux et celles qui
pays envisagent des projets ont contribué à la production du Rapport
hydroélectriques, le stockage de l’eau est un 2015 sur le statut de l’hydroélectricité et
enjeu de plus en plus important dans le nous serions heureux de recevoir vos
débat. Et dans les marchés établis de commentaires sur la manière dont nous
l’Europe et de l’Amérique du Nord, les pourrions améliorer ce document à l’avenir.
principaux moteurs sont les plus grandes
interconnexions et le rôle de plus en plus
important de l’hydroélectricité comme
facilitateur dans le cadre de l’évolution du
bouquet énergétique.
Richard Taylor
À l’avenir, nous ne pourrons gérer ces Directeur général
progrès que si nous demeurons étroitement
associés. C’est par l’échange de
connaissances que nous pouvons permettre
aux décideurs de devenir plus transparents
et prévisibles et permettre aux promoteurs
de projets de produire les meilleurs résultats.
Association Internationale de l’Hydroélectricité | Rapport 2015 sur le statut de l’hydroélectricité 3
RESUMÉ EXÉCUTIF
En 2014, le développement hydroélectrique a poursuivi sa forte croissance.
À l’échelle mondiale, les moteurs de cette croissance comprennent une
augmentation générale de la demande, non seulement d’électricité, mais
également de caractéristiques particulières comme une électricité fiable, locale,
propre et abordable.
Principales tendances et part de marché à l’échelle mondiale. On
constate également une résurgence de
AU COURS DE 2014 progrès notables fournisseurs d’équipement au Japon, en
Augmentation de la mise en valeur particulier dans le domaine de la
• Une capacité hydroélectrique régionale technologie à vitesse variable.
estimée à 36 GW (sans compter le En 2014, le rôle de « batterie verte » joué par Synergies en matière d’énergies
pompage-turbinage) a été mise en la Norvège en Europe a gagné en
service, portant la capacité totale renouvelables
importance avec l’annonce de plans visant à
installée dans le monde à 1 036 La plus grosse centrale hybride
établir une ligne de transport sous-marine
GW. photovoltaïque-hydroélectrique du monde
directe vers le Royaume-Uni s’ajoutant aux
a été raccordéeau réseau en 2014. La
• Une capacité supplémentaire de liens Norvège-Allemagne prévu et Norvège-
centrale chinoise de Longyangxia – un parc
pompage-turbinage de 1,46 GW Danemark existant. L’Islande envisage
photovoltaïque de 320 MW relié à une
est entrée en fonction, avec une également une ligne sous-marine de
centrale hydroélectrique de 1 280 MW –
capacité importante en 1 000 km pour exporter l’hydroélectricité
devrait durer 25 ans et fournir 498 GWh/an
construction ou à l’étape de la vers le Royaume-Uni.
d’énergie photovoltaïque solaire,
planification, ce qui a porté la En Afrique orientale, le Kenya et l’Éthiopie complétant la production de la centrale
capacité totale mondiale de font progresser les travaux de construction hydroélectrique de pointe existante.
pompage-turbinage à 142 GW. d’une ligne de transport haute tension de
Le Costa Rica a annoncé en 2015 qu’il avait
• La production d’hydroélectricité 1 000 km, qui facilitera une approche
fonctionné à l’électricité renouvelable à 100
totale pour l’année est estimée à régionale du développement de
% pendant 75 jours, en utilisant
3 900 TWh. l’hydroélectricité. Le Népal et le Bhoutan
principalement l’hydroélectricité. À plus
étudient également des stratégies de
petite échelle, l’île d’El Hierro, dans les
• Encore une fois, la Chine a dominé carrefour énergétique, alors que l’Inde
Canaries, a mis en service un projet hybride
le marché des nouveaux projets, investit dans la capacité hydroélectrique de
éolien-hydroélectrique de quelque 11 MW,
ajoutant 21,85 GW de nouvelle ces pays en échange d’une partie de
ce qui la rapproche considérablement de
capacité à l’intérieur de ses l’électricité produite.
l’autosuffisance avec une énergie 100 %
frontières.
Chambardements dans l’industrie de la renouvelable.
• Les autres pays en tête des fabrication Augmentation de l’activité dans les
nouveaux projets comprennent le En 2014, General Electric a fait un geste
Brésil (3,31 GW), le Canada (1,72 marchés établis
majeur lui permettant de réintégrer le
GW), la Turquie (1,35 GW), la Russie En 2014, les États-Unis ont annoncé de
monde de la fabrication de turbines
(1,22 GW) et l’Inde (1,20 GW). nouvelles primes pour la production
hydroélectriques en déposant une offre
hydroélectrique à partir de réservoirs non
d’achat pour acquérir Alstom, l’un des
producteurs existants. Ce pays a également
principaux fabricants de turbines
élargi son crédit d’impôt à la production, qui
hydroélectriques. Cette offre ayant été
offre des incitations pour la fabrication de
accueillie avec une certaine résistance en
technologies hydroélectriques. Au Canada,
France et ayant été étudiée longuement au
l’aménagement de nouveaux projets
cours de l’année par la Commission
propres se poursuit, comme par exemple les
européenne, elle marque le début d’une
projets Romaine-2 (640 MW) et Forrest Kerr
période d’incertitude dans la composition
(195 MW), tous deux achevés en 2015, et le
de l’industrie mondiale de l’hydroélectricité.
projet Keeyask de 695 MW, maintenant en
Les fabricants chinois, en particulier Harbin construction.
et Dongfang, continuent d’accroître leur
4 Association Internationale de l’Hydroélectricité | Rapport 2015 sur le statut de l’hydroélectricité
RESUMÉ
(SUITE)
L’Europe continue de mettre l’accent sur les Intensification de l’hydroélectricité Du côté du secteur privé, les obligations
projets de pompage-turbinage, avec de marine vertes sont en croissance, alors que les
nouvelles installations d’une capacité À la fin de 2014, le gouvernement du nouveaux instruments comme le fonds
totalisant 8 600 MW aux étapes de la Royaume-Uni a inclus le projet de la InfraVentures de la Société financière
planification et de la construction, même si lagune littorale de la baie de Swansea, internationale (SFI) offrent un capital-
ces projets de mise en valeur continuent étudié depuis longtemps, dans son Plan risque en phase de démarrage pour le
d’être compromis par l’incertitude touchant d’infrastructure national. De nouveaux financement de l’hydroélectricité.
le marché. On s’attend à ce que les progrès investisseurs ont été recrutés et les
dans les technologies à vitesse variable L’hydroélectricité fournit des services
négociations contractuelles ont
seront un élément essentiel de cette commencé, ce qui indique une plus climatiques
nouvelle capacité. grande probabilité que le projet de Même si l’hydroélectricité peut offrir un
320 MW soit mis en œuvre. Une fois éventail de services depuis longtemps, on
Repenser les approches de constate une conscience croissante de son
construit, il deviendrait le plus gros projet
développement dans le secteur privé potentiel de prestation de services
de centrale marémotrice du monde,
Nous savons depuis longtemps que le climatiques, en particulier dans le cas des
devançant la centrale sud-coréenne du lac
secteur privé joue un rôle de plus en plus projets qui comprennent du stockage.
Sihwa (254 MW) et la centrale française de
important dans l’hydroélectricité, et les
La Rance (240 MW). En plus de réduire les émissions de
preuves appuyant cette tendance
continuent de s’accumuler. Par exemple, En 2014, des contrats de fourniture carbone lorsqu’elle vient remplacer les
des projets hydroélectriques de quelque d’hydroliennes ont été octroyés pour le combustibles fossiles, on constate une plus
19 GW sont mis en œuvre au Bhoutan, en projet marémoteur MeyGen (398 MW) au grande reconnaissance de la capacité de
Inde et au Népal. Beaucoup de ces projets large des côtes de l’Écosse, qui sera le plus l’hydroélectricité à assurer la protection
sont réalisés selon le modèle du grand parc d’hydroliennes du monde. contre les inondations et à atténuer les
producteur d’électricité indépendant et impacts des sécheresses dans le contexte
Nouvelles sources de financement et d’événements hydrologiques extrêmes de
s’appuient sur des ententes d’achat
d’énergie à long terme. d’investissement plus en plus fréquents.
Alors qu’on a connu, au cours des
Dans le cas du Bhoutan et du Népal, ces Parallèlement, les institutions financières
dernières années, une transition vers des
ententes comprennent des échanges demandent davantage de garanties
investissements plus importants du
transfrontaliers avec l’Inde. À l’intérieur du concernant la résilience de
secteur privé dans l’hydroélectricité, 2014 a
territoire indien, quelques promoteurs l’hydroélectricité aux changements
donné naissance à de nouvelles
étudient actuellement le modèle d’affaires climatiques avant de consentir les prêts, ce
approches et sources de financement. Cela
consistant à exploiter des centrales qui souligne la nécessité d’une analyse
comprend l’annonce d’une nouvelle
commerciales, et on manifeste également plus poussée au niveau du bassin
banque d’investissement financée par les
un certain intérêt pour les centrales hydrographique et de chaque centrale.
pays BRICS (Brésil, Russie, Inde, Chine et
dédiées avec des partenaires industriels Afrique du Sud). Plusieurs pays clés ont
recherchant la fiabilité et la stabilité des maintenant également adhéré à la Banque
prix à long terme. asiatique d’investissement pour les
infrastructures, menée par Chine, qui a
manifesté son intention d’inclure
l’hydroélectricité dans son portefeuille
d’investissements.
Association Internationale de l’Hydroélectricité | Rapport 2015 sur le statut de l’hydroélectricité 5
TENDANCES MONDIALES EN BREF
Amérique du Nord et Amérique du Sud Afrique
Amérique centrale • Ajout de 4 979 MW en 2014. • Ajout de 128 MW en 2014.
• Ajout de 3 081 MW en 2014, dont • Mise en service de 3 312 MW au Brésil, • Très faible déploiement, malgré un
1 995 MW au Canada et 760 MW au malgré la grave sécheresse qui affecte la important potentiel inexploité et de
Mexique. production dans le Sud. pressants besoins en services d’eau et
d’électricité.
• De nouvelles incitations • Mise en service de 875 MW en Colombie,
gouvernementales ont été instaurées y compris le projet Sogamoso de • L’Éthiopie a achevé la construction du
aux États-Unis pour ajouter une 820 MW, qui répondra à environ 8 % de la projet Gilgel Gibe III de 1 870 MW en
production hydroélectriqueaux demande d’électricité du pays. 2015, et a bien avancé dans la
réservoirs existants. construction du projet Grand
• Les activités de mise en valeur se Renaissance, qui apportera encore
• Le Costa Rica a fonctionné à l’énergie poursuivent dans la partie basse de la 6 000 MW à la région au cours des années
renouvelable à 100 % pendant 75 jours, cascade Caroni au Venezuela, avec la à venir.
en utilisant principalement mise en service du projet Manuel Piar
l’hydroélectricité. (2 300 MW) prévue pour le début de • Le Burundi, le Rwanda et la Tanzanie ont
2016. signé un accord pour la construction de
• La ligne de transmission SIEPAC de
la centrale hydroélectrique de 80 MW des
1 800 km reliant le Guatemala au Panama
chutes Rusumo, dont la production sera
a été achevée en octobre 2014.
Détails aux pages 32 à 37 partagée également entre les trois pays.
Détails aux pages 26 à 31
Détails aux pages 38 à 45
6 Association Internationale de l’Hydroélectricité | Rapport 2015 sur le statut de l’hydroélectricité
TENDANCES MONDIALES EN BREF
(SUITE)
Europe Asie méridionale et centrale Asie orientale et Pacifique
• Ajout de 405 MW en 2014. • Ajout de 4 073 MW en 2014. • Ajout de 24 724 MW en 2014, dont 90 %
en Chine.
• Les activités continuent de mettre • Le contexte politique évolue en faveur
l’accent sur le pompage-turbinage, avec d’une augmentation de l’hydroélectricité • La Chine est en tête du développement
8 600 MW prévus ou en construction, y en Inde, le gouvernement envisageant de l’hydroélectricité à l’échelle mondiale,
compris 2 500 MW prévus dans les Alpes des incitations financières et avec la mise en service de 21 850 MW en
suisses d’ici 2017. encourageant l’investissement privé. 2014, y compris les derniers 4 620 MW du
projet Xiluodu de 13 860 MW – la
• En 2015, la Norvège et le Royaume-Uni • Les projets régionaux d’interconnexion
troisième centrale hydroélectrique du
ont annoncé un accord portant sur le pourraient faire progresser l’optimisation
monde en termes de capacité.
plus long câble haute tension sous-marin de l’hydroélectricité, avec le projet de
du monde (730 km et 1,4 GW), transport CASA-1000 reliant le Pakistan, • La Malaisie a mis en service 836 MW dans
permettant au Royaume-Uni d’importer le Tadjikistan, le Kirghizistan et l’État du Sarawak, y compris les deux
de l’hydroélectricité norvégienne. l’Afghanistan. dernières turbines de 300 MW à Bakun
(2 400 MW) et la première de quatre
• En préparation du sommet climatique de • La Russie a ajouté 1 168 MW de nouvelle
turbines de 236 MW à Murum (944 MW),
2015 à Paris, l’UE s’est engagée à une capacité à son bouquet énergétique et a
tout en annonçant des plans visant à
réduction de 40 %des émissions de GES achevé la restauration de la centrale
entreprendre la construction du projet
d’ici 2030 par rapport aux niveaux de Sayano-Chouchenskaia de 6 400 MW.
Baleh de 1 285 MW en 2016.
1990, complétée par un objectif de 27 %
• La Turquie a mis en service 1 352 MW
pour les énergies renouvelables. • Le Cambodge a mis en service 707 MW,
dans le cadre de ses efforts d’exploitation
et les trois projets sont accrédités par le
accélérée de son potentiel
Mécanisme de Développement Propre
hydroélectrique d’ici à 2023.
Détails aux pages 46 à 53 (MDP). La République démocratique
populaire (RDP) laotienne (308 MW) et le
Vietnam (281 MW) ont également été
Read more on pages 54–61 actifs en 2014.
Read more on pages 62–67
« Le portrait qui se dégage est très dynamique,
l’Asie est le leader en termes de nouveaux
développements. Les considérations régionales et
les possibilités d’exportation d’électricité sont des
moteurs importants pour les projets partout dans le
monde. »
Association Internationale de l’Hydroélectricité | Rapport 2015 sur le statut de l’hydroélectricité 7
“LES ÉNERGIES RENOUVELABLES
DANS LE BOUQUET ÉNERGÉTIQUE DE
DEMAIN”
L’hydroélectricité est une technologie d’énergie renouvelable bien établie
depuis des décennies et représente actuellement environ 16 % de la production
mondiale d’électricité. Toutefois, même si l’hydroélectricité occupe une bonne
place dans le domaine de l’approvisionnement énergétique, le bouquet
énergétique dans son ensemble connaît des changements profonds et rapides.
En partie à cause de pressions en faveur Même si les détracteurs affirment qu’il
d’une énergie plus propre et renouvelable, s’agit d’un défaut des systèmes
ainsi que de préoccupations en matière de
sécurité énergétique et de contraintes en
matière de ressources, le bouquet
renouvelables qui doit nécessairement
limiter la pénétration des énergies
renouvelables, les études montrent le
16%
de l’électricité mondiale provient
énergétique change. Même si les contraire. Le stockage de l’énergie et de l’hydroélectricité
combustibles fossiles occupent toujours l’utilisation judicieuse d’un bouquet de
une place dominante à l’échelle mondiale, technologies d’énergie renouvelable, de
le rôle des énergies renouvelables – y même que l’exploitation des
compris l’hydroélectricité, le solaire, raccordements entre les systèmes dans un
l’éolien, le géothermique et la biomasse éventail de milieux géographiques,
– gagne en importance. Les énergies peuvent permettre une pénétration
renouvelables, y compris l’hydroélectricité, encore plus grande des énergies
constituent maintenant 22,8 % du renouvelables.
bouquet électrique.
Le stockage de l’énergie, en particulier, est
À mesure que le bouquet énergétique souvent cité comme le principal moyen
change, les exploitants sont confrontés à par lequel les réseaux électriques pourront
de nouveaux défis pour assurer la stabilité absorber des quantités sans cesse
du réseau. Le plus grand de ces défis est la croissantes d’énergie renouvelable
variabilité de certaines formes d’énergie intermittente. L’hydroélectricité a un rôle
renouvelable – notamment le solaire et unique et primordial à jouer à cet égard.
l’éolien. Même si les ressources solaires et Les réservoirs hydroélectriques, y compris
éoliennes sont abondantes, leur ceux destinés au pompage-turbinage,
disponibilité n’est pas toujours prévisible. servent à stocker l’énergie en fonction
Avec les ressources de production d’horizons temporels multiples variant de
conventionnelles, la demande suit un tracé quelques minutes à plusieurs années.
relativement prévisible et la production est L’hydroélectricité assure actuellement 99
planifiée et exécutée de manière à % du stockage d’électricité mondial pour
répondre à cette demande. Avec les les réseaux électriques.
ressources solaires et éoliennes,
l’approvisionnement est moins prévisible En fait, les preuves continuent de
et exige par conséquent une plus grande s’accumuler à l’appui du concept de
capacité de réserve d’énergie. systèmes d’énergie renouvelable.
L’Association Internationale de
l’Hydroélectricité a réuni des études de cas
qui démontrent où et comment les
synergies entre les énergies renouvelables
peuvent fonctionner. Ces études de cas
vont de systèmes hybrides propres à un
projet à des systèmes d’énergie 100 %
renouvelable.
8 Association Internationale de l’Hydroélectricité | Rapport 2015 sur le statut de l’hydroélectricitéÉTUDE DE CAS
INTÉGRATION DES ÉNERGIES RENOUVELABLES
AU BOUQUET ÉNERGÉTIQUE DE DEMAIN
CENTRALE HYBRIDE PHOTOVOLTAÏQUE-HYDROÉLECTRIQUE DE LONGYANGXIA
LONGYANGXIA
En décembre 2013, après seulement neuf Étant l’un des premiers projets en cascade et stable. Dans l’ensemble, cela améliore
mois de construction, le parc solaire du bras principal de la partie amont du l’efficacité des deux centrales et diminue le
photovoltaïque Gonghe a été mis en service fleuve Jaune, il contrôle les rejets en aval besoin de réserve tournante dans le réseau
et raccordé au réseau électrique par vers les réservoirs qui se trouvent plus bas lui-même, ce qui améliore encore l’efficacité
l’intermédiaire de la centrale sur le fleuve et fournit ainsi à ces projets une du réseau.
hydroélectrique voisine de Longyangxia, alimentation stable et fiable en eau.
sur le fleuve Jaune. Il s’agit de la première L’ajout du parc solaire améliore également
exploitation commerciale d’un système La centrale photovoltaïque de Longyangxia l’efficacité d’exploitation de la centrale
hybride photovoltaïque-hydroélectrique à a une capacité de 320 MW et couvre une hydroélectrique. La province de Qinghai est
grande échelle. superficie de 9 km2. Elle est connectée aride et l’eau est une ressource rare; le
directement à l’une des turbines au moyen réservoir de Longyangxia ne rejette l’eau
La centrale hydroélectrique a été conçue et d’une ligne de transport de 330 kV. Comme qu’avec parcimonie. Avec l’ajout du parc
mise en service en 1992 à titre de première il s’agit d’une des plus grandes centrales solaire, la centrale hydroélectrique a pu
centrale électrique de pointe et de photovoltaïques solaires du monde, sans le accroître son efficacité économique de
régulation de la fréquence du réseau contrepoids énergétique de la turbine même que l’utilisation de sa capacité
nord-ouest. Ses turbines à réponse rapide hydroélectrique de Longyangxia, elle annuelle.
permettent de lisser la production pourrait poser un grave problème pour la
d’électricité photovoltaïque, sujette aux stabilité du réseau. L’utilisation de petites Bien qu’il s’agisse déjà de l’une des plus
fluctuations naturelles de la lumière solaire quantités d’électricité intermittente a peu grandes centrales photovoltaïques du
attribuables à la couverture nuageuse et à d’effet sur l’exploitation du réseau; par monde, une phase 2 de construction a
l’heure du jour. En compensant les contre, une plus grande pénétration débuté en août 2014 et doit entrer en
irrégularités de production d’électricité, ce d’électricité intermittente peut avoir pour service à la fin de 2015, portant alors sa
couplage hybride permet l’exploitation effet de perturber le réseau. capacité à 530 MW.
d’une source d’énergie intermittente pour La production centralisée à grande échelle
fournir au réseau une électricité de bonne La mise au point d’un système de contrôle
d’exploitation intégré pour les centrales d’électricité d’origine photovoltaïque en est
qualité,sûre et fiable. encore à ses premiers balbutiements; le
photovoltaïque et hydroélectrique, qui
La centrale hybride solaire de Longyangxia permet en fait à la centrale photovoltaïque couplage des productions photovoltaïque
est située dans le Nord-Ouest aride de la de fonctionner comme la cinquième et hydroélectrique de Longyangxia est une
Chine, dans une région possédant de vastes turbine de Longyangxia, permet une première qui constitue un exemple
ressources solaires. Le réservoir alimente compensation quasi immédiate entre les précieux pour le développement de
une centrale de 1 280 MW dotée de quatre productions hydroélectrique et systèmes hybrides futurs combinant
turbines de 320 MW. Depuis 1999, une photovoltaïque. En résumé, la production énergie renouvelable intermittenteet
politique unifiée de réglementation du d’électricité active de la centrale hydroélectricité.
fleuve Jaune a été adoptée, et le réservoir photovoltaïque est ajustée au moyen de la
de Longyangxia est l’un des principaux turbine hydroélectrique de manière à
éléments de cette politique. obtenir une courbe de production régulière
Association Internationale de l’Hydroélectricité | Rapport 2015 sur le statut de l’hydroélectricité 9ÉTUDE DE CAS
INTÉGRATION DES ÉNERGIES RENOUVELABLES
AU BOUQUET ÉNERGÉTIQUE DE DEMAIN
EL HIERRO – ÉNERGIE RENOUVELABLE POUR DES ÎLES ÉLOIGNÉES
EL HIERRO
El Hierro est l’île la plus à l’ouest des îles pompage de 1 500 kW et les quatorze à la sécurité énergétique fondée sur les
Canaries espagnoles, dans l’océan groupes de pompage de 500 kW énergies renouvelables, mais également un
Atlantique. Il s’agit d’une petite île fournissent une capacité de pompage exemple concret de la filière eau-énergie.
volcanique (278 km²) qui compte environ pouvant aller jusqu’à 10 MW. Les unités diesel demeurent en état de
11 000 habitants. L’île a été déclarée réserve fonctionnement pour servir de réserve. La
de la biosphère de l’UNESCO en 2000 en En plus de fournir de l’électricité aux
centrale a été mise en service en 2014, et on
raison de sa faune et de sa flore rares. secteurs domestique et commercial, le
a avancé que des centaines d’îles du monde
système éolien-hydroélectrique alimente
entier pourraient utiliser le même modèle.
Avant la mise en œuvre d’une installation à également les trois usines de dessalement
énergie renouvelable, l’île dépendait de de l’île liées au réservoir inférieur. Grâce à
carburant diesel importé pour produire 45 cette intégration, le cas d’El Hierro est non
GWh/an au moyen desneuf génératrices seulement un exemple frappant de la
diesel (13,36 MW au total) de la centrale manière dont le stockage de l’eau contribue
électrique de Llanos Blancos, dont la
production de pointe était de 7 MW. La
consommation annuelle de diesel était de
40 000 barils, et les émissions étaient de 18
700 tonnes de dioxyde de carbone, de 100
tonnes de dioxyde de soufre et de 400
tonnes d’oxydes d’azote.
Dans un effort visant à éliminer la
dépendance d’El Hierro à l’égard du diesel,
le gros de la production d’électricité a été
transféré à une centrale éolienne composée
de cinq éoliennes de 2,3 MW totalisant une
puissance de 11,5 MW. Cette centrale est
appuyée par un système hydroélectrique
de pompage-turbinage constitué d’un
réservoir supérieur de 500 000 m³ à une
élévation de 715 m, situé dans une caldera,
et d’un réservoir inférieur artificiel de 226
000 m³ à une élévation de 54,5 m. En mode
production, les quatre turbines Pelton de
2,83 MW de la centrale (totalisant 11,32 MW)
fonctionnent sous une hauteur brute
d’environ 655 m à un débit de 2 m³/s. En
mode pompage, les deux groupes de
10 Association Internationale de l’Hydroélectricité | Rapport 2015 sur le statut de l’hydroélectricitéÉTUDE DE CAS
INTÉGRATION DES ÉNERGIES RENOUVELABLES
AU BOUQUET ÉNERGÉTIQUE DE DEMAIN
ISLANDE – ÉNERGIE 100 % RENOUVELABLE À L’ÉCHELLE NATIONALE
ICELAND
Les systèmes d’énergie propre sont L’Islande a atteint son statut de pays L’Islande a en même temps, dans le cadre de
possibles non seulement au niveau des autosuffisant et axé sur les énergies sa stratégie, attiré des industries énergivores
centrales mais également à des renouvelables grâce à une transition grâce à sa production peu coûteuse
échellesbeaucoup plus vastes, y compris à planifiée de la dépendance à l’égard des d’énergie renouvelable. Les installations
l’échelle nationale. Grâce aux considérables combustibles fossiles vers les énergies hydroélectriques et industrielles ont été
ressources naturelles du pays, le réseau renouvelables. Au cours du dernier construites simultanément; cela a contribué
électrique de l’Islande est alimenté presque demi-siècle, le pays a mis en œuvre une à une augmentation du PIB de plus de 6 %
totalement en énergie renouvelable. initiative stratégique visant à réduire sa et à la création de 4 800 emplois directs et
L’Islande dispose d’énormes ressources dépendance à l’égard des combustibles indirects. Les tarifs d’électricité sont parmi
hydroélectriques du fait de ses nombreux fossiles importés, en particulier lepétrole, et les moins élevés pour les consommateurs et
glaciers et de ses pluies abondantes, de à mettre plutôt l’accent sur la mise en valeur l’industrie à l’échelle mondiale.
même que d’abondantes ressources des ressources nationales.
géothermiques du fait de son emplacement Les ménages islandais ne consomment que
sur un rift géologique majeur à la jonction L’Islande possède une capacité 10 % de l’électricité du pays. Le reste sert de
des plaques nord-américaine et eurasienne, géothermique installée de 665 MW et une moteur de croissance économique – y
là où l’Atlantique Nord rencontre l’océan capacité hydroélectrique de 1 986 MW, y compris l’électricité renouvelable pour
Arctique. En outre, l’Islande profite de compris son plus récent projet, la centrale l’industrie lourde, l’agriculture (serres), la
grandes ressources éoliennes et est Búðarháls de 95 MW dont l’exploitation transformation des aliments (poisson) et, de
devenue, en 2012, le centième pays du commerciale a commencé en 2014. plus en plus, des activités comme
monde à installer des éoliennes. L’hydroélectricité fournit l’électricité requise l’hébergement de centres de données. Cela
par les charges de base et de pointe du démontre que l’électricité à 100 %
L’infrastructure électrique de l’Islande était réseau islandais, la géothermie étant axée renouvelable ne convient pas qu’aux petits
constituée à 71 % d’hydroélectricité, à sur la charge de base. L’Islande a construit sa réseaux isolés ou qu’à fournir un niveau
28,9 % de productiongéothermique et à première centrale hydroélectrique en 1904, minimal d’accès à l’électricité; les énergies
0,04 %de production éolienne en 2014. La mais le développement à grande échelle de renouvelables peuvent fournir, et
production à partir de combustibles fossiles l’hydroélectricité comme stratégie a fournissent, suffisamment d’électricité fiable
représentait 0,01 % de l’électricité en 2014; commencé dans les années 1970; la mise en pour l’industrie et la croissance économique.
cette production est réservée aux îles valeur de la géothermie a commencé en
éloignées non raccordéesau réseau, ainsi 1982. Divers projets de géothermie et Pour l’avenir, l’Islande vise également à
qu’à l’alimentation de secours. En 2013-2014, d’hydroélectricité sont à l’étape de la exporter son énergie propre vers les
on a installé 3,2 MW de capacité éolienne planification ou en construction; la centrale consommateurs qui recherchent un
pour étudier la possibilité d’incorporer des géothermique Theistareykir de 45 à 90 MW approvisionnement énergétique propre,
énergies renouvelables supplémentaires au esten construction et l’expansion de fiable et abordable. On étudie actuellement
réseau islandais. 100 MW de la centrale hydroélectrique la proposition d’une liaison directe par câble
Búrfell doit entrer en construction à la fin de sous-marin de 1 000 km pour partager la
En plus de l’électricité, l’infrastructure de capacité excédentaire de l’Islande avec le
2015.
chauffage de l’Islande est elle aussi Royaume-Uni.
alimentée à 100 %d’énergie renouvelable, et
on prévoit en faire autant pour le secteur
des transports d’ici 2050.
Association Internationale de l’Hydroélectricité | Rapport 2015 sur le statut de l’hydroélectricité 11FILIÈRE EAU-ÉNERGIE :
L’HYDROÉLECTRICITÉ ET LA
CONSOMMATION D’EAU
La filière eau-énergie est devenue un enjeu clé pour le secteur de
l’hydroélectricité. Il s’agit de la relation entre l’impact de la production d’énergie
sur les ressources en eau et l’énergie requise pour recueillir, purifier, stocker et
fournir de l’eau. Cette filière tient compte non seulement de la relation entre ces
deux secteurs, mais également des approches utilisées pour les comprendre et
les gérer de manière intégrée et systémique.
Toutes les technologies énergétiques ont préexistantes du site en excluant l’évapo- Cadre d’évaluation pour les impacts de
besoin d’eau – pour les processus de transpiration naturelle des plantes dans la l’énergie sur l’eau (W4EF)
refroidissement dans la production zone inondée et l’évaporation des plans Le projet W4EF est organisé sous l’égide
thermique, pour l’irrigation des cultures de d’eau préexistants, qui se produisent du Conseil mondial de l’eau et est mené
biocarburants, comme aide à l’extraction toutes deux naturellement dans n’importe par Électricité de France (EDF). Ce projet
des hydrocarbures ou, dans le cas de quel paysage. vise à fournir un cadre pour évaluer les
l’hydroélectricité, comme « carburant ». impacts du secteur de l’énergie sur l’eau,
L’hydroélectricité se trouve en fait au cœur En outre, les réservoirs fournissent
en mettant au point des approches et des
de cette filière puisqu’elle ne fait pas généralement au système de l’eau qui
méthodologies applicables à toutes les
qu’utiliser l’eau comme charge n’était auparavant pas disponible lorsqu’on
technologies du secteur énergétique.
d’alimentation, mais elle la rend également en avait besoin. Les saisons sèches et les
disponible à d’autres fins. L’hydroélectricité saisons des pluies engendraient un Évaluer les relations entre une activité
remplit une importante fonction de hydrogramme inégal, présentant trop énergétique et son environnement
gestion de l’eau en plus de produire de d’eau pendant une partie de l’année et pas hydrique exige plus qu’une simple
l’énergie : elle constitue un moyen de assez pendant d’autres périodes. Par estimation des quantités. Tenant compte
fournir de l’eau en période de pénurie et l’utilisation stratégique d’un réservoir, les aussi bien de la quantité que de la qualité
elle permet d’absorber les flux en période installations hydroélectriques peuvent des utilisations, le W4EF applique ces
d’excès. amoindrir les variations annuelles de chiffres à la situation locale et calcule des
l’écoulement – en conservant l’eau indicateurs qui estiment plusieurs types
L’un des principaux enjeux émergents à excédentaire dans le réservoir pendant les d’interactions. La souplesse est un facteur
l’intérieur de cette filière est la différence périodes de débit élevé aux fins clé pour fournir à tout utilisateur un
entre l’utilisation et la consommation d’utilisation lorsque les apports naturels ensemble commun d’indicateurs simples
d’eau. L’utilisation d’eau d’une technologie sont insuffisants. Ainsi, un crédit peut être et cohérents qui aident à formuler une
énergétique, parfois appelée son « nécessaire dans toute évaluation véritable première estimation des risques que peut
empreinte aquatique », est la quantité de l’empreinte aquatique de courir une activité énergétique à l’égard
d’eau qui sert à produire une unité l’hydroélectricité, afin dereconnaîtrela de son environnement hydrique.
d’énergie. L’eau utilisée comme charge valeur de la capacité de fournir de l’eau au
d’alimentation pour produire de moment où on en a le plus besoin. Le principal objectif de l’initiative W4EF
l’hydroélectricité est retournée au cours est de fournir à tous les secteurs
d’eau et demeure disponible à d’autres Enfin, les réservoirs hydroélectriques sont énergétiques une terminologie et une
fins. La question de la consommation généralement construits à des fins méthode d’évaluation communes afin
d’eau, par contre, porte sur la quantité multiples et la production d’électricité d’évaluer les relations entre la production
d’eau qui, du fait de son utilisation, cesse n’est généralement pas la fin principale. d’énergie et l’eau.
d’être disponible. Pour l’hydroélectricité, Parmi les autres fins possibles : l’irrigation,
les pertes dues à l’évaporation sont de plus le contrôle des inondations, la navigation
en plus considérées comme des pertes de et l’alimentation en eau potable. Toute
consommation. perte nette par évaporation d’un réservoir
doit être divisée entre toutes les
Toutefois, la plupart des cours d’eau utilisations principales du réservoir plutôt
perdaient déjà de l’eau par évaporation que d’être attribuées à une seule des
avant la création d’un réservoir; un calcul multiples utilisations du réservoir.
de valeur nette est donc la seule manière
d’évaluer avec exactitude les pertes par
évaporation d’un réservoir. Une évaluation
de l’évaporation nette tient compte des
caractéristiques
12 Association Internationale de l’Hydroélectricité | Rapport 2015 sur le statut de l’hydroélectricitéVous pouvez aussi lire
