La houille blanche, énergie hydraulique

énergie hydraulique

Conduite forcée de Bergès

Pourquoi l’hydroélectricité, d’abord révolutionnaire et innovante, puis écologique et renouvelable est-elle aujourd’hui conspuée alors que les progrès techniques permettent aujourd’hui de l’utiliser sans nuire ni à l’environnement ni à la faune aquatique?

Historique de l’énergie hydraulique

– Donnez-m’en un morceau.
– De quoi ?
– De houille blanche.
La mine de houille blanche ce sont les glaciers, et la houille blanche c’est la “haute chute d’eau” qui fait tourner une turbine de 2 mètres de diamètre.
L’ingénieur Aristide Bergès sourit, il est venu présenter sa turbine à l’Exposition universelle de 1889, il a inventé le terme de houille blanche pour frapper l’imagination.

Mais ça fait 20 ans déjà qu’il a mis en route la première
installation d’énergie hydraulique dans sa râperie de bois de Lancey.
20 ans qu’il aménage des conduites forcées, regarde la montagne et prend des notes : il y a là des millions de chevaux de force motrice presque gratuite acquis à l’industrie, mais pour les applications électriques, il manque deux pièces au puzzle : la dynamo qui transforme l’énergie mécanique en électricité et la possibilité de transporter le courant sur de longues distances.

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La dynamo de Gramme

De l’énergie hydraulique à l’hydroélectricité

Moteur ou dynamo : la machine réversible

– “Zénobe Gramme est un employé de la Société Christofle.”
– “Et alors ?”
– “Il n’est pas très satisfait des machines dont il dispose pour alimenter ses cuves de galvanoplastie.”
– “Et alors ?”
– “Il fabrique une dynamo à courant continu, en 1869.”
– “Mais Siemens a déjà annoncé le principe de la dynamo à Berlin en 1867.”
– “Oui mais Gramme poursuit ses travaux de mise au point et son invention est présentée à l’Académie des sciences le 17 juillet 1871.”
– “Mais pourquoi parle-t-on tant de lui ?”
– “Parce qu’il est vraiment à l’origine de l’utilisation industrielle du courant électrique.”
Il s’associe à Hippolyte Fontaine qui montre que sa machine est réversible: on peut se servir d’une haute chute d’eau pour faire tourner la machine “magnétoélectrique” qui fonctionne alors en dynamo et produit de l’électricité, mais on peut aussi alimenter la machine en électricité et elle produit de la force motrice.
Dès lors, on peut envisager de transporter la force motrice produite par “houille blanche”: il suffit de la transformer en électricité avec les dynamos de Gramme, puis de transporter le courant.

Marcel Deprez et Arsène d’Arsonval partent en croisade pour en faire la preuve.

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Marcel Deprez

Marcel Deprez, physicien et électricien français
1843 (Aillant-sur-Milleron, Loiret) – 1918 (Vincennes).

Deprez est à l’origine des expériences décisives de transmission d’énergie au moyen de l’électricité, donc de la technique des lignes à haute tension.

1865 : élève externe à l’Ecole supérieure des mines.
1866-72 : secrétaire du directeur de l’Ecole, Charles Combes.
1867 : première note à l’Académie des sciences – Il s’intéresse aux mécanismes de mesure et d’enregistrement.
1878 : à l’occasion de l’Exposition universelle, il présente son wagon dynamométrique – Première version de son galvanomètre, résultat de ses recherches sur les conditions d’aimantation des métaux ferreux.
1882 : Missbach-Munich, à l’aide de deux machines dynamoélectriques système Gramme, Deprez transmet la puissance produite à Miesbach par une machine à vapeur au Palais de Cristal de l’Exposition de Munich, par un fil télégraphique en fer, sur 57 kilomètres.
1883 : transport d’énergie analogue entre Vizille et Grenoble et entre Creil et Paris, sur 56 km. Cette dernière expérience réalisée avec un plein succès porte sur une puissance de 100 CV sous une tension de 6290 V, avec un rendement d’environ 45%, estimé satisfaisant à l’époque. La démonstration est faite que le transport de l’électricité sur de grandes distances est lié à la mise en œuvre de tensions élevées.
1886 : il entre à l’Académie des sciences
1890 : il est chargé d’une chaire de physique mathématique industrielle au Conservatoire national des arts et métiers.

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