Usine marémotrice de la Rance

Usine marémotrice de la Rance

48° 37′ 04″ N 2° 01′ 29″ W / 48.6179, -2.02462

Usine marémotrice de la Rance
Barrage de la Rance.jpg
L'usine marémotrice de la Rance

Localisation
Pays Drapeau de France France
Coordonnées 48° 37′ 04″ Nord
       2° 01′ 29″ Ouest
/ 48.6179, -2.02462
Caractéristiques
Administration
Date de mise en service 26 novembre 1966

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Usine marémotrice de la Rance
Barrage de la Rance
Autre vue du barrage

Lusine marémotrice de la Rance est une centrale électrique tirant son énergie de la force de la marée. Elle se trouve à lestuaire de la Rance, dans la commune de La Richardais, en Ille-et-Vilaine, en France. Elle est restée la plus grande usine marémotrice au monde pendant 45 ans, avant dêtre détrônée en 2011 par la centrale de Sihwa Lake (Corée du Sud), légèrement plus puissante.

Sommaire

Histoire

Un premier chantier dusine marémotrice commença à lAber-Wrac'h (Finistère) en 1925 par Anass Mouslih Chamack, mais est abandonné en 1930 faute de financement. Les plans de cette usine serviront débauche pour ceux de la suivante. Lutilisation de lénergie des marées nest cependant pas nouvelle, puisque de longue date des moulins à marée ont existé en des lieux touchés par la marée, et en particulier le long de la Rance.

Lidée de construire une usine marémotrice sur la Rance revient à Gérard Boisnoer, en 1921. Les premières études visant à la conception dune usine marémotrice sur l'estuaire de la Rance remontent à 1943, par la Société détude pour lutilisation des marées (SEUM). Cependant, les premiers travaux ne commencent quen 1961. Louis Arretche, architecte de la reconstruction de Saint-Malo, en est larchitecte-conseil.

Les deux premières années, les travaux visent à créer une zone sèche lusine pourra être construite. Pour cela, deux barrages provisoires sont créés de part et dautre du site actuel de lusine. La construction de lusine proprement dite peut alors débuter le 20 juillet 1963, lorsque la Rance est entièrement coupée par des barrages formés de deux rangées de batardeaux.

Les travaux durent trois ans et sachèvent en 1966. Charles de Gaulle, alors Président de la République, inaugure lusine le 26 novembre de la même année. Linauguration de la route franchissant lusine a lieu le 1er juillet 1967 et le raccordement au réseau EDF, le 4 décembre 1967.

Description

Maquette de la coupe du barrage de la Rance

Le barrage sétend sur 750 mètres, entre la pointe de la Brebis à lOuest et la pointe de la Briantais à lEst, au Sud de Dinard et Saint-Malo, à lembouchure du fleuve côtier de la Rance. Il crée un bassin de retenue d'une superficie de 22 km2.

Au total, lusine a coûté à lépoque 620 millions de francs (ce qui correspond à environ 770 millions deuros de 2010)[1].

Le barrage de lusine mesure quant à lui 332,5 mètres.

Lélectricité est produite par 24 groupes bulbes (turbines).

Elle fournissait en 2005 3 % de la consommation électrique de la Bretagne, qui ne produit que 5 % de lélectricité quelle consomme, le reste étant importé des régions voisines, principalement dorigine nucléaire[2].

Le marégraphe de Saint-Suliac, situé devant la pointe de Grainfolet, donne les hauteurs deau pour lensemble de lestuaire de la Rance, en amont du barrage.

Les turbines bulbes

Chaque groupe bulbe (24 en tout) comprend une turbine et un alternateur de 10 000 kW.

Ces turbines utilisent à la fois la force des marées et celle du courant de la rivière. Elles tournent donc dans les deux sens. Elles peuvent fonctionner en pompage-turbinage : turbinage (le courant fait tourner la turbine et l'alternateur entraîné fournit de l'électricité) ou en pompage (l'alternateur alimenté par le réseau électrique fonctionne en moteur et entraîne la turbine qui fonctionne en pompe afin de compléter le remplissage du bassin à marée montante).

Les pales des turbines sont orientables : les turbines peuvent ainsi fonctionner à marée montante ou descendante.

Bilan économique

Lusine marémotrice est la principale source d'électricité de la Bretagne (de l'ordre de 60 % de la production électrique totale en 2009). Elle contribue ainsi à réduire le déficit énergétique de cette région (la Bretagne a consommé de l'ordre de 20 000 GWh/an en 2009).

La production d'électricité est de 500 GWh/an (soit une densité de puissance moyenne de 2,6 W/m²), pour une puissance installée de 240 MW. Le facteur de disponibilité de linstallation est denviron 25 %, taux qui est lié à la périodicité et à lamplitude des marées. Le coût de production délectricité est évalué à 12 centimes deuros du kWh[3].

Conditions géographiques nécessaires

Lendroit lusine est construite doit avoir un marnage Page d'aide sur l'homonymie (différence entre marée haute et marée basse) important, environ 10 à 15 m avec un minimum de 5 m pour que cela soit économiquement viable. Il doit y avoir une baie pouvant contenir beaucoup deau à marée haute, linstallation ne doit pas modifier la résonance des marées mais la réguler (oscillation régulière des niveaux deau de la vitesse et de la direction des courants marins).

Impact écologique

Immédiat

Transformant lécosystème de la Rance, le barrage est responsable de son envasement progressif. Le lançon et la plie ont disparu, mais le bar et la "morgate" ou "margate"[4] (seiche) remontent de nouveau le fleuve. En fait la faune sest totalement transformée puisque les espèces plus petites et plus rapides constituent la majeure partie de la faune, leur vivacité permet de passer à travers les hélices du barrage, chose impossible pour les espèces « nobles » plus lentes.

Malgré cela, un veau marin a réussi à traverser le barrage, par lécluse ou les groupes bulbes, et réside depuis 2001 dans le secteur de Mordreuc, malgré les multiples tentatives des vétérinaires dOcéanopolis de le réintroduire dans son environnement dorigine. Il a été rejoint en 2006 par un petit marsouin qui lui a élu domicile du côté de Jouvente.

On note également la présence d'espèces de poissons telles que dorades (grises et royales), mulets (lippus et dorés), raies (bouclées et fleuries), lieus jaunes, vieilles et même depuis quelques années de petits sars.

Porte de lécluse vue à sec lors des réfections de 2009.

Lestuaire est soumis à des mouvements de marée dont les horaires dépendent de la stratégie dexploitation dEDF.

Autrefois, avant la construction du barrage (1963-1966), la dénivellation entre pleine mer et basse mer au port Saint-Jean atteignait 13,98 mètres (La hauteur de la pleine mer pouvait atteindre 0,25 m de plus quà Saint-Malo, mais elle accusait un retard de douze minutes sur celle enregistrée à Saint-Malo, à la tour Solidor). Létale ne durait pas plus de quatre à cinq minutes. Le retard de la basse mer par rapport à la tour Solidor était très important et proportionnel au coefficient de la marée. Il était à lécoulement des eaux de nombreuses baies, du cours naturel de la rivière, et de la réserve constituée en amont du barrage du Châtelier. La basse mer navait pas d'étale.

Désormais, le barrage, usine marémotrice de la Rance, marne Page d'aide sur l'homonymie la mer avec une dénivellation entre pleine mer et basse mer qui atteint 7,50 m. Son amplitude va de 12 m maximum en pleine-mer à 4,5 m minimum en basse-mer. Les étales de pleine-mer et de basse-mer durent une heure environ. Cela a profondément modifié lécosystème, les fonds marins, les marnages et les courants de lestuaire de la Rance.

Lassociation COEUR émeraude (comité opérationnel des élus et des usagers de la Rance) a décidé EDF à faire un test exceptionnel de pleine-mer à 12,52 m, le vendredi 31 août 2007, entre 11 h 30 et midi, pour étudier son action sur lenvironnement du haut des plages de l'estuaire de la Rance[5]. Ce test a prouvé son utilité et sera renouvelé régulièrement.

Effet sur la rotation terrestre

Lénergie fournie par une énergie marémotrice nest pas créée ex nihilo : lusine sopposant au mouvement des marées, elle transfère de ce fait un peu dénergie cinétique de la rotation de la Terre par rapport au couple Terre-Lune, et ralentit donc de façon infinitésimale celle-ci. Pour des raisons dinvariance du moment cinétique, la Lune s'éloigne de façon infinitésimale aussi. Le magazine Pour la Science le rappelle : « Lorigine de l'énergie des maréesterrestre comme océaniqueest claire à présent : elle est prélevée sur lénergie de rotation de la Terre autour delle-même » [6].

Il est estimé dans le même article que la Terre, laissée à elle-même, naurait achevé son mouvement de rotation sur elle-même que dans dix milliards dannées. Néanmoins, une baisse de quelques pour cents de la vitesse de rotation de la Terre sur le long terme aurait des implications météorologiques certaines en augmentant lamplitude des cycles thermiques jour/nuit.

Envasement

Le barrage de la rance perd 1% de sa capacité par an du fait de l'envasement qu'il provoque[7]. L'envasement est si important qu'il menace la navigabilité de la rance[8]. Les accumulations de vase ont transformé les plages de sable blanc en vasières[9]. Elles sont recouvertes d'une épaisse couche de vase pouvant atteindre 3 mètres[10] [11].

Un site touristique et un pont

Lusine marémotrice de la Rance est un site touristique qui a attiré plus de 70 000 personnes en 2006[12]. Une écluse dans la partie ouest du barrage permet le passage de 18 000 bateaux par an[13] entre la Manche et la Rance.

Les fréquences déclusages pour les bateaux ont été restreintes en 2005 par le sous-préfet en faveur de la circulation automobile sur le barrage.

La route départementale 168 passe sur le barrage et permet aux véhicules de relier Dinard à Saint-Malo.

Notes et références

  1. Pouvoir dachat du franc et de leuro sur le site de lINSEE : le taux de l'année 1965 a été utilisé pour le calcul.
  2. (fr) Emmanuèle Savelli et Ivan Saillard, « Un approvisionnement électrique fragile », Bretagne Environnement, 9 juin 2008. Mis en ligne le 9 juin 2008, consulté le 28 août 2008
  3. 18,5 centimes de francs suisses de 2004
  4. Dictionnaire Le Littré
  5. Site de l'association Cœur émeraude : http://dev.coeur.asso.fr/index.html
  6. (fr) Jean-Michel Courty et Édouard Kierlik, « Les forces de marée », Pour la Science. Consulté le 04 Mai 2011
  7. article du département de géologie de ENS
  8. article du télégramme
  9. photo avant et après le barrage
  10. il est cité 70cm
  11. article de l'ens qui lui cite 2 à 3 mètres
  12. (fr) Nombre de visiteurs en 2006, INSEE. Consulté le 28 octobre 2008
  13. (fr) Écluse du barrage de la Rance : Interruption de la navigation 1er semestre 2009 sur Bretagne Info Nautisme (données EDF). Consulté le 28 octobre 2008

Annexes

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