Production hydroélectrique de faible et de très faible hauteur de chute

L’énergie hydroélectrique provient de la transformation de l’énergie hydraulique, lorsque l’eau passe d’un endroit élevé à un autre endroit moins élevé. Au Canada, l’hydroélectricité à faible hauteur désigne généralement les projets hydroélectriques pour lesquels la hauteur de chute (différence entre le niveau maximal et minimal de l’eau) est inférieure à 15 m. Les projets à très faible hauteur ont, quant à eux, une hauteur de chute inférieure à 5 m. Au Canada, les sites potentiels d’aménagements hydroélectriques à faible hauteur sont abondants comparativement aux sites « conventionnels » dont la hauteur de chute est plus importante, puisque la plupart de ces derniers sont déjà exploités. Le Canada dispose donc d’abondantes ressources non exploitées pour l’aménagement hydroélectrique à faible hauteur, le potentiel des sites à faible hauteur ayant été chiffré à 5 000 MW.

Les aménagements hydroélectriques à faible hauteur de chute comportent de nombreux avantages, notamment les suivants :

  • Comme dans le cas de la plupart des technologies hydroélectriques, il est possible de prédire la production, ce qui en fait une des ressources renouvelables les plus fiables pour la production électrique.
  • Dans de nombreux cas, la production hydroélectrique à faible hauteur de chute peut être ajoutée à des endroits où il existe déjà des barrages à faible hauteur de chute et d’autres structures hydrauliques de régulation des crues, d’irrigation et d’ouvrages de régularisation des eaux.
  • Ces projets nécessitent de plus petites zones de retenue des eaux que les projets hydroélectriques de plus grande envergure et ont donc des répercussions moins importantes sur l’environnement.
  • Ces initiatives pourraient aider le Canada à augmenter son utilisation d’énergie propre, plus particulièrement dans les régions éloignées où les génératrices au diesel sont les principales sources de production d’électricité.

À l’heure actuelle, la rentabilité est le facteur le plus important dans l’aménagement de sites à faible hauteur de chute, puisque la production hydroélectrique de faible hauteur de chute donne une production moins importante par unité de débit. L’hydroélectricité à faible hauteur de chute requiert des volumes d’eau plus importants pour produire la même quantité d’électricité que les projets hydroélectriques conventionnels. Pour y parvenir au moyen des technologies hydroélectriques classiques, il faut de l’équipement de plus grande dimension et des ouvrages de génie civil plus importants, ce qui entraîne une augmentation des coûts. Par conséquent, la technologie hydroélectrique classique ne constitue pas une solution viable sur le plan économique.

Jusqu’en 2010, CanmetÉNERGIE a mené des travaux de recherche et de développement en collaboration avec des universités et l’industrie hydroélectrique dans le domaine des nouvelles technologies qui permettraient d’exploiter de façon plus rentable les sites à faible hauteur de chute. Ces innovations comprennent un système de turbine à vitesse variable dont les coûts de production et d’installation sont moins élevés, et une turbine conçue spécialement pour la production hydroélectrique à très basse hauteur de chute, ce qui réduit de façon substantielle le coût de l’infrastructure civile utilisée sur le site.

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