Comment fonctionne un barrage hydraulique ?

Un barrage hydraulique fonctionne selon le principe suivant : Retenue de l'eau Le barrage est construit en travers d'un cours d'eau pour retenir son écoulement naturel. Cela permet d'accumuler de grandes quantités d'eau et de former un lac de retenue en amont du barrage. Acheminement de l'eau Lorsqu'il y a besoin de produire de l'électricité, les vannes du barrage sont ouvertes pour libérer une partie de l'eau stockée. Celle-ci s'engouffre alors dans de longs tuyaux métalliques appelés conduites forcées, qui acheminent l'eau vers la centrale hydraulique située en contrebas. Production d'électricité À la sortie de la conduite forcée, dans la centrale : La force de l'eau fait tourner une turbine. La turbine est reliée à un alternateur qu'elle fait tourner à son tour. L'alternateur produit alors un courant électrique alternatif. La puissance de la centrale dépend de deux facteurs principaux : La hauteur de la chute d'eau Le débit de l'eau Plus ces paramètres sont importants, plus la puissance générée sera élevée. Adaptation de la tension Un transformateur élève ensuite la tension du courant électrique produit par l'alternateur. Cela permet de faciliter son transport dans les lignes à haute tension du réseau électrique. Retour de l'eau à la rivière Après avoir traversé la turbine et perdu de sa puissance, l'eau rejoint le cours d'eau naturel par un canal spécial appelé canal de fuite.

Quels sont les principaux types de barrage ?

Il existe plusieurs types de barrages hydrauliques, dont les principaux sont : Le barrage-poids : C'est le type le plus simple et le plus lourd. Il s'appuie uniquement sur le sol et oppose sa masse à la pression de l'eau. Il est généralement construit en béton ou en pierre. Le barrage-voûte : De forme courbée, il s'appuie sur les parois rocheuses de la vallée. Sa forme arquée lui permet de reporter la pression de l'eau sur les rives. Il est souvent utilisé dans les vallées étroites. Le barrage à contreforts : Il est constitué d'une série de piliers triangulaires en béton qui reportent la pression de l'eau vers le sol. C'est un type de barrage relativement léger. On distingue également les barrages selon la hauteur de la chute d'eau : Barrages de haute chute : plus de 300 mètres de dénivelé Barrages de moyenne chute : entre 30 et 300 mètres Barrages de basse chute ou au fil de l'eau : moins de 30 mètres

Barrage

Un barrage hydraulique est une structure qui bloque le cours naturel d'une rivière ou d'un fleuve, créant ainsi une retenue d'eau ou un lac artificiel en amont. Son rôle principal est de :

Réguler le débit du cours d'eau
Stocker de grandes quantités d'eau
Créer une chute d'eau pour produire de l'électricité

Définition sur le Glossaire de l'Eau

Barrage

Définition créée le 01/06/2010 et dernière mise à jour le 26/10/2022

Sens commun

Ouvrage d’origine humaine construit en travers d’un cours d’eau, et bloquant généralement entièrement le lit, voire la vallée. Il peut être destiné à stocker l’eau pour des usages tels que l’industrie, la production d’hydroélectricité, la régulation d’un cours d’eau. Ils représentent des obstacles infranchissables sans adaptation (passes à poissons, ascenseur à poissons…) pour les poissons migrateurs.

Source : d'après LOGRAMI

Sens technique

Ouvrage qui barre plus que le lit mineur d'un cours d'eau permanent ou intermittent ou un thalweg. On peut aussi dire qu'il barre un bassin versant. Mais un barrage peut être en dehors d'un cours d'eau. La retenue qu'il constitue à son amont est alimentée entre autre par les eaux du bassin versant, par gravité. Le corps d'un barrage peut être construit en remblai, en maçonnerie, en béton, en bois, en métal, ... Il existe plusieurs types de barrage, selon leur fonction : barrage hydro-électrique, barrage réservoir, barrage anti-pollution, barrage de navigation.

Source : d'après OFB et OIEau

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Questions fréquemment associées à Barrage

Un barrage hydraulique fonctionne selon le principe suivant :

Retenue de l'eau
Le barrage est construit en travers d'un cours d'eau pour retenir son écoulement naturel. Cela permet d'accumuler de grandes quantités d'eau et de former un lac de retenue en amont du barrage.

Acheminement de l'eau
Lorsqu'il y a besoin de produire de l'électricité, les vannes du barrage sont ouvertes pour libérer une partie de l'eau stockée. Celle-ci s'engouffre alors dans de longs tuyaux métalliques appelés conduites forcées, qui acheminent l'eau vers la centrale hydraulique située en contrebas.

Production d'électricité
À la sortie de la conduite forcée, dans la centrale :

La force de l'eau fait tourner une turbine.
La turbine est reliée à un alternateur qu'elle fait tourner à son tour.
L'alternateur produit alors un courant électrique alternatif.

La puissance de la centrale dépend de deux facteurs principaux :

La hauteur de la chute d'eau
Le débit de l'eau

Plus ces paramètres sont importants, plus la puissance générée sera élevée.

Adaptation de la tension
Un transformateur élève ensuite la tension du courant électrique produit par l'alternateur. Cela permet de faciliter son transport dans les lignes à haute tension du réseau électrique.

Retour de l'eau à la rivière
Après avoir traversé la turbine et perdu de sa puissance, l'eau rejoint le cours d'eau naturel par un canal spécial appelé canal de fuite.

Il existe plusieurs types de barrages hydrauliques, dont les principaux sont :

Le barrage-poids : C'est le type le plus simple et le plus lourd. Il s'appuie uniquement sur le sol et oppose sa masse à la pression de l'eau. Il est généralement construit en béton ou en pierre.

Le barrage-voûte : De forme courbée, il s'appuie sur les parois rocheuses de la vallée. Sa forme arquée lui permet de reporter la pression de l'eau sur les rives. Il est souvent utilisé dans les vallées étroites.

Le barrage à contreforts : Il est constitué d'une série de piliers triangulaires en béton qui reportent la pression de l'eau vers le sol. C'est un type de barrage relativement léger.

On distingue également les barrages selon la hauteur de la chute d'eau :