Centrales hydroélectriques à réserves pompées

Centrales hydroélectriques et stockage d'énergie

La production et la consommation d’électricité ne vont pas toujours de pair. On observe quotidiennement des fluctuations dans le réseau électrique, tant dans les nations industrialisées que dans les pays en croissance où les besoins énergétiques sont aussi grandissants. Les centrales hydroélectriques à réserves pompées conviennent parfaitement pour aider à équilibrer ces fluctuations fréquentes entre creux et pointes. 

Fiables et rapides

Contrairement aux centrales thermiques, les centrales hydroélectriques à réserves pompées peuvent réagir dans un court laps de temps aux fluctuations du réseau en générant l'électricité requise ou en absorbant tout surplus. Les systèmes modernes ne mettent que 30 secondes pour démarrer les pompes-turbines. En cas de panne de courant, les centrales hydroélectriques à réserves pompées peuvent rétablir l’alimentation en électricité au réseau sans recourir à des sources extérieures d'approvisionnement en énergie.

Pionnier en matière d’énergie renouvelable

C’est aux États-Unis, en Chine, au Japon et en Europe de l’Ouest qu’on trouve la plus grande capacité installée de centrales hydroélectriques à réserves pompées. De plus en plus de pays du monde entier font appel au potentiel des centrales hydroélectriques à réserves pompées alors qu’ils ouvrent la voie à l’augmentation de l’utilisation de l’énergie renouvelable. Les centrales éoliennes et solaires sont sujettes à de fortes fluctuations naturelles. Elles ne peuvent pas toujours fournir de l’électricité dans les quantités requises ou dans les délais voulus. Les surplus d’énergie doivent donc être stockés de sorte qu’ils soient disponibles en tout temps. Dans l’état actuel des choses, il n’y a qu’une possibilité pour y parvenir de façon rentable et à grande échelle : les centrales hydroélectriques à réserves pompées. Cela signifie que les besoins pour ce type de centrale continueront d’augmenter dans le monde entier.

Voith possède plus de 100 ans d’expérience dans le secteur des centrales hydroélectriques à réserves pompées et approvisionne les centrales les plus modernes et les plus efficaces au monde.

Here you can find a short version of our study about pumped storage plants   

85 % d’efficacité

Les centrales hydroélectriques à réserves pompées procurent une efficacité de 85 pour cent, ce qui est extrêmement rentable.

Voith a fourni plus de 400 groupes à des centrales hydroélectriques à réserves pompées du monde entier.

Le principe de fonctionnement  – à la fois simple et ingénieux

Le fonctionnement des centrales hydroélectriques à réserves pompées repose sur un principe à la fois simple et ingénieux. Ce qui les distingue : elles jouent le double rôle de stockage d’énergie et de centrale hydroélectrique. S’il y a un surplus d'énergie dans le réseau, la centrale hydroélectrique à réserve pompée passe en mode pompage.  Un moteur-alternateur électrique actionne les pompes-turbines, lesquelles pompent l’eau d’un réservoir inférieur jusqu’à un réservoir de stockage supérieur. Si la demande du réseau croît, l’eau est libérée du réservoir de stockage supérieur, acheminée vers le bas via une conduite forcée. L’eau entraîne le mouvement des pompes-turbines, lesquelles tournent maintenant en mode turbine et sont utilisées pour actionner les moteurs-alternateurs en mode alternateur.  En quelques secondes, l’électricité est générée et acheminée vers le réseau.

« Les centrales hydroélectriques à réserves pompées prennent de l’importance à mesure que croît la part de l'énergie produite à partir de sources renouvelables. »

Jürgen Schmid, Fraunhofer Institute for Wind Energy and Energy System Technology

Références choisies

Bath County, É.-U.  

Voith a modernisé les six pompes-turbines de la centrale hydroélectrique à réserve pompée de Bath County enVirginie, conférant à nouveau à celle-ci le titre de plus grande centrale hydroélectrique du genre au monde. Lire la suite

Guangzhou, Chine  

Voith a doté l’une des plus puissantes centrales hydroélectriques à réserves pompées au monde de quatre groupes de pompes-turbines et de moteurs-alternateurs. Lire la suite

Limberg II & Kopswerk II, Autriche

Les centrales hydroélectriques à réserves pompées Kopswerk II et Limberg II en Autriche produisent de l’électricité propre et contribuent à la stabilité du réseau électrique européen. Voith a livré les composants essentiels de ces centrales. Lire la suite

Frades II, Portugal 

 

Grâce aux pompes-turbines à vitesse variable, ce jalon de la technologie de l’alimentation par réserve pompée favorisera le développement de l’énergie renouvelable au Portugal. Lire la suite

Tai'An, Chine  

Voith a réalisé l’installation clé en main des équipements d’une centrale hydroélectrique à réserve pompée d'envergure dans la province chinoise de Shandong. Lire la suite

Ingula, Afrique du Sud  

Voith fournit tous les composants électromécaniques essentiels à ce projet de centrale hydroélectrique à réserve pompée sud-africain, lequel servira à stabiliser l’ensemble du réseau électrique.     Lire la suite

Goldisthal, Allemagne  

Voith a fourni à cette grande et moderne centrale hydroélectrique à réserve pompée des pompes-turbines à vitesse variable ainsi qu’une grande part de ses systèmes d’automatisation de contrôle et de commande. Lire la suite

Voith construit la première centrale hydroélectrique à réserves pompées d’Allemagne

En 1907, Friedrich Voith, entrepreneur et ingénieur de Heidenheim, fait l’acquisition du Brunnenmühle, un moulin à eau situé à proximité de son usine. C’est là qu’il installe un institut de recherche sur les turbines hydroélectriques. Le moulin situé au fond d’une vallée borde la rivière Brenz. Afin d’obtenir la hauteur de chute requise pour ses expériences sur les turbines, Voith aménage un réservoir de stockage d'eau en amont dans la ville voisine de Schlossberg. De là, l'eau s’engouffre par des conduites vers le Brunnenmühle. Lorsque le réservoir se vidait, de l'eau était à nouveau pompée à partir du bas. Grâce à cet institut de recherche installé au moulin à eau, Voith a, un peu par inadvertance, aménagé la première centrale à réserves pompées d’Allemagne. Elle a été mise en service le 14 novembre 1908.
Le Brunnenmühle est encore utilisé par Voith comme centre de recherche et de développement. Il a été entièrement modernisé en 2008.