PETITE HYDROÉLECTRICITÉE : COMMENT CRÉER UNE PETITE ou une micro CENTRALE hydroélectrique

Quelques rappels à propos de la petite hydroélectricité

Une PCH est une installation de production d’électricité d’une puissance pouvant atteindre 10 à 12 MW. Comme toute centrale hydroélectrique, la petite centrale convertit l’énergie hydraulique d’un cours d’eau en énergie électrique. C’est une énergie renouvellable.

Une petite centrale hydroélectrique comprend un ouvrage de prise d’eau, un ouvrage de transfert d’eau et une usine hydroélectrique.

On distingue deux types de petite hydroélectricité selon la configuration topographique :

• la PCH de basse chute est concentrée en un point unique bénéficiant de forts débits pour de faibles hauteurs de chute.
• la PCH de haute chute dispose d’une prise d’eau connectée à l’usine par l’intermédiaire d’une conduite forcée et/ou d’une galerie hydraulique pouvant faire plusieurs kilomètres de long.

Quelques chiffres sur les PCH et minis barrages hydroélectriques

En 2019, selon les chiffres d’EDF en France, la petite hydroélectricité représentait 2,2 Gw en capacité installée, soit 2700 installations pour une production moyenne de 6 TWh/ an soit environ 10% de la production hydraulique nationale.

Dans le monde, en 2019, la capacité installée de la PHE s’élève à 78 GW soit 6,5 % de la production mondiale d’électricité dont plus de 50 % en Chine.

Classification des centrales hydroélectriques

On distingue 4 types de petites centrales :

• la petite centrale pour une puissance comprise entre 2 000 kW et 10 000 kW
• la mini-centrale pour une puissance comprise entre 500 kW et 2 000 kW
• la micro-centrale pour une puissance comprise entre 20 kW et 500 kW
• la pico-centrale pour une puissance inférieure à 20 kW.

Le dimensionnement d’un mini barrage hydroélectrique est effectué selon les débits du cours d’eau, la hauteur de chute possible et le débit d’équipement de la PCH.

Au delà, on parle de centrale hydroélectrique au sens large.

Les avantages environnementaux de la petite hydroélectricité

D’un point de vue écologique, c’est un vecteur de développement durable pour produire une électricité propre et respectueuse de l’environnement. Les nouvelles générations de PCH équipées de passes et d’échelles ne font plus obstacle aux poissons migrateurs pour une meilleure continuité écologique. Elles sont de plus obligées de n’utiliser que 10% du débit d’eau du cours d’eau principal.

Les petites centrales hydroélectriques participent même de façon proactive à l’entretien des rivières grâce à des systèmes de collecte et d’enlèvement des déchets flottants et la surveillance hydrographique.

Les avantages économiques d’un mini barrage hydroélectrique

Un mini barrage hydroélectrique assure une production d’électricité locale avec une main d’œuvre de proximité. Ces emplois de surveillance et de maintenance technique ne peuvent pas être délocalisés. Les petites centrales hydroélectriques sont une source de revenus pour les communes par le biais de différentes redevances et taxes.

Enfin, une mini centrale électrique offre aussi un bien meilleur maillage du réseau ce qui réduit les pertes en ligne et assure une délivrabilité optimale de l’électricité.

Comment financer un projet de micro centrale hydroélectrique ?

Le plan de financement d’une PCH doit couvrir les études d’impact sur l’environnement, les études techniques et le dossier économique préalables.

En complément de l’utilisation de fonds propres, il est possible de s’adresser à différents organismes de financement : banques commerciales, Caisse des Dépôts et Consignations, sociétés de développement régional, Fideme, Ademe…

Pour un dossier de demande d’autorisation, le prix des études préliminaires varie entre 10 000 € pour une demande simple et 30 000 € pour une demande avec étude d’impact.

L’investissement pour couvrir le coût de construction se situe dans une fourchette allant de 5 à 10 fois le chiffre d’affaires estimé. Le coût du kW hydraulique va de 1200 à 3000 € / kW avec une capacité d’utilisation moyenne en France de 3500 heures.

Le coût d’une échelle à poisson peut représenter de 5 à 20 % du coût global de l’aménagement hydroélectrique

Pour rappel, une production de 1000 MWh permet

• d’alimenter 256 foyers pendant un an
• une économie de 220 tonnes d’équivalent pétrole
• une économie de 500 tonnes de CO2

Un guide complet pour monter un projet de petite centrale hydroélectrique

L’ADEME propose un guide extrêmement complet pour aider les porteurs de projets de petite centrale hydroélectrique, aussi bien sur les aspects techniques, économiques qu’environnementaux.

Daté de 2003, il faudra prendre en compte l’évolution de la réglementation pour mettre à jour les informations contenus dans ce guide.