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L'hydroélectricité

Ouvrir la voie de l'énergie renouvelable
Au cours des années 2,000, l'eau a été utilisée comme source d'énergie et continue à alimenter les énergies renouvelables au fil des siècles.

La plus grande source d'énergie renouvelable aux États-Unis

L’énergie hydroélectrique est la plus grande source d’énergie renouvelable aux États-Unis, représentant environ 7% de l’ensemble de l’électricité produite et 56% de la production renouvelable du pays (informations complémentaires sur hydro.org). Il est utilisé dans tous les États et évite autant de pollution par le carbone que l’élimination de millions de voitures 38 chaque année. Non seulement il s'agit d'une source d'énergie propre disponible, mais les installations hydroélectriques sont également des sources d'énergie fiables pouvant répondre à l'évolution rapide de la demande en électricité.

L'hydroélectricité est l'électricité produite à partir de l'eau en mouvement (hydroélectricité) et est le plus souvent associée à l'utilisation de barrages pour produire de l'électricité. L'énergie océanique est le terme utilisé pour décrire différentes formes d'énergie renouvelable exploitée à partir de l'océan. L'énergie océanique et l'hydroélectricité ont été séparés en deux sections distinctes sur les énergies renouvelables afin d'organiser les sources d'énergie renouvelables disponibles via l'océan, à partir des sources d'énergie renouvelables disponibles via d'autres sources d'eau.

Il existe trois types d'installations hydroélectriques allant de micro à grandes. Les trois types comprennent la mise en fourrière, la dérivation et le stockage par pompage.

Histoire de l'hydro

Roue à eau utilisée dans un ancien moulin

À l'instar de nombreux types de sources d'énergie renouvelables, l'eau est utilisée comme source d'énergie depuis plus de 2,000 et remonte aux Grecs de l'Antiquité. Grâce à l'utilisation de roues hydrauliques, les Grecs ont été en mesure de moudre leur blé en farine. Au fil des ans, les roues hydrauliques ont construit leurs CV pour inclure la production d’énergie permettant de scier à travers le bois et d’alimenter des usines de textile et de fabrication. Des percées dans le domaine de l'hydroélectricité ont commencé à apparaître vers le milieu du 1700 et, à la fin du 1800, des centrales ont commencé à fonctionner aux États-Unis.

Pour une histoire plus détaillée de l'hydroélectricité, veuillez visiter Histoire de l'hydroélectricité.

Technologies hydroélectriques

Pour plus d'informations sur les technologies de l'hydroélectricité ou l'énergie hydroélectrique en général, veuillez consulter la page du US Department of Energy sur Types de centrales hydroélectriques.

Impoundment
Centrale hydroélectriqueUne installation de retenue est le type le plus courant de centrale hydroélectrique et est probablement ce à quoi la plupart des gens pensent quand ils entendent parler d’hydroélectricité. Une installation de retenue utilise un barrage construit au-dessus d'une rivière pour bloquer la progression de l'eau en aval. L'eau de la rivière au-dessus du barrage est stockée dans un réservoir jusqu'à ce qu'elle soit nécessaire. L'électricité est créée lorsque des portes sous-marines, ou prises, sont ouvertes dans le barrage. Le poids du réservoir force l'eau à travers une conduite forcée, un pipeline sous pression qui transporte l'eau vers une turbine. L'eau circule dans la turbine, ce qui provoque la rotation de ses pales, qui fait tourner un arbre relié à un générateur. La rotation active le générateur qui produit de l’électricité. L'eau continue et sort du barrage et en aval. La quantité d'eau qui traverse la conduite forcée détermine la quantité d'électricité générée et est contrôlée par l'ouverture et la fermeture des prises. Cela fait des barrages hydroélectriques, ou des bassins de retenue, une source d'énergie renouvelable plutôt fiable.

Pour plus d'informations sur le fonctionnement de la mise en fourrière, veuillez visiter EDF Energy - Comment l'électricité est générée par l'hydroélectricité.

Diversion

Barrage de CollinsvilleUne dérivation, souvent appelée ruisseau, ressemble beaucoup à une installation de retenue, à l’exception de l’absence de barrage ou de réservoir et tend à se faire à plus petite échelle. Les systèmes au fil de l'eau ne peuvent pas, par définition, dépasser le nombre d'heures d'approvisionnement en eau 48. Les systèmes reposent sur des rivières à débit naturel et à débit constant. La hauteur de la rivière est également un facteur important car plus la distance de chute d'eau est grande, plus grande est la quantité d'énergie.

Les installations au fil de l'eau dévient une partie d'une rivière par un canal ou une conduite forcée et la conduisent à une centrale. La centrale de production, ou centrale électrique, abrite des turbines et l’unité de production d’électricité. L'eau du fleuve traverse les conduites forcées et passe de force à travers les pales d'une ou de plusieurs turbines, ce qui les fait tourner. Tout comme la mise en eau, les turbines en rotation font essentiellement fonctionner le générateur qui produit de l'électricité. L'eau est ensuite renvoyée dans la rivière plus en aval.

Accumulation par pompage
L’énergie hydroélectrique de stockage à pompe ressemble beaucoup à ce qu’elle paraît: elle pompe l’eau en amont et la stocke comme une batterie. Le stockage par pompage implique deux réservoirs - un à haute altitude et un à basse altitude. Pendant les périodes de forte demande en électricité, l'eau stockée dans le réservoir supérieur est libérée dans les conduites forcées, s'écoule en descente, fait tourner la ou les turbines et génère de l'électricité, tout comme les autres méthodes d'hydroélectricité. Lorsque la demande en électricité est faible (généralement la nuit et le week-end), l'eau du réservoir inférieur est pompée pour remplir le réservoir supérieur en utilisant l'énergie excédentaire ou d'autres sources d'énergie telles que le solaire, le vent et le nucléaire. L'eau est à nouveau stockée dans le réservoir supérieur et agit comme une batterie, retenant l'énergie jusqu'à ce qu'elle soit nécessaire pendant les futures périodes de forte demande.
Schéma de stockage pompé
Barrages non motorisés
Parmi les barrages 80,000 du pays, seuls environ 3% produisent de l’électricité. Il est possible de transformer des barrages non électriques en sites générant de l'hydroélectricité en installant des équipements de production d'électricité. Il est également possible d'installer cet équipement sur d'autres structures artificielles transportant de l'eau, telles que des tunnels, des canaux, des canalisations et des aqueducs. C'est ce que l'on appelle un conduit hydroélectrique.

Voulez-vous en savoir plus? Consultez les pages de la National Hydropower Association sur Centrale hydroélectrique et Conversion de barrages non motorisés.

Hydroélectricité dans le Connecticut

L'hydroélectricité existe dans le Connecticut, par exemple l'usine de Kirby à Mansfield. Il s'agit d'un système au fil de l'eau doté d'une turbine très efficace et d'une hélice «respectueuse du poisson».

Si vous souhaitez en savoir plus sur la technologie hydroélectrique ou si vous souhaitez installer un système hydroélectrique, visitez le site Autorité de financement et d'investissement en énergie propre.

L'hydroélectricité est répertoriée comme source d'énergie renouvelable de classe I, telle que définie dans les lois générales du Connecticut (CGS). Section 16-1 (a) (26) (x).


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