La batterie des Alpes

Au cœur des Alpes, une centrale électrique suisse a résolu le problème du stockage de l’électricité. Grâce à la réutilisation continue de l’eau qui coule dans un tunnel de neuf kilomètres traversant la montagne, l’installation fonctionne comme une batterie géante.

A près presque 50 ans de bons et loyaux services pour le réseau électrique suisse, la centrale hydroélectrique de Veytaux, d’une puissance de 240 MW, double sa capacité qui passera de 507 millions de kWh par an aujourd’hui à environ 1 000 millions de kWh. Cela représente l’équivalent de 80 éoliennes, soit une quantité d’électricité suffisante pour alimenter 500 millions de réfrigérateurs.

Située sur la rive est du lac Léman, la centrale de Veytaux, construite par Forces Motrices Hongrin-Léman, SA, est un bâtiment industriel en parpaings plutôt quelconque. Pourtant, de la fenêtre des bureaux, on aperçoit un bateau à aubes, ou parfois un voilier, voguant sur le pittoresque lac. De petites fermes parsèment le paysage, et vaches et chèvres pâturent tranquillement.

Pourtant, sous la montagne se cache un chef-d’œuvre d’ingénierie suisse.

Pour apprécier la vue d’ensemble, il faut prendre de la hauteur. Il y a d’abord le lac Léman, une étendue d’eau douce de 580 km2, traversée par le Rhône, qui mesure 70 kilomètres de long, s’étend sur le territoire français et suisse et est entourée des Alpes et du Jura.

Mille mètres plus haut, vers l’est, se trouve le barrage de l’Hongrin, un réservoir artificiel alimenté par la rivière du même nom, d’autres affluents du pays et la fonte des neiges. Sur la face nord des pics, la neige est présente toute l’année. Le barrage envoie 32 m3 d’eau par seconde à la centrale de Veytaux plus bas grâce à un tunnel creusé long de neuf kilomètres et suffisamment large pour laisser passer un SUV. L’objectif est d’obtenir un débit de 60 m3 par seconde.

La centrale électrique compte quatre générateurs, deux turbines dites « Pelton », plusieurs pompes souterraines gigantesques ainsi que les câbles, conduites et salles de commande correspondant, le tout bien aligné et organisé selon un code couleur : bleu pour les pompes, rouge pour les alternateurs, vert pour les turbines. Il règne un tel silence que l’on pourrait entendre un boulon tomber.

« Globalement, nous fonctionnons comme une énorme batterie dans les montagnes, explique Fabrice Blanchut, responsable de la maintenance à Hydro Exploitation, l’entreprise qui exploite la centrale de Veytaux au nom d’un consortium suisse composé de Romande Energie, Alpiq Suisse, Groupe E et la Commune de Lausanne. La gravité achemine l’eau dans nos générateurs pour produire de l’électricité lorsque la demande et les prix sont les plus élevés. Lorsque les prix baissent au cours de la journée, nous pompons l’eau du lac Léman au lac de l’Hongrin. Cela recharge les batteries, pour ainsi dire. »

En termes techniques, ce cycle de pompage-turbinage transfère une certaine quantité d’électricité de la nuit vers la journée, des heures où l’énergie est peu utilisée et bon marché aux moments des pics de consommation.

Hans Peter Wild, responsable des comptes à Nord-Lock, précise : « c’est comme les billets d’avion ou les chambres d’hôtel. Les tarifs augmentent avec la demande. »

En Suisse, comme partout dans le monde, l’électricité est vendue sur un marché « au comptant » où les prix fluctuent à chaque seconde en situation de surcapacité. De nouvelles sources d’énergie, par exemple solaire ou éolienne, ont été ajoutées au réseau, ce qui a fait baisser les prix.

Une centrale hydroélectrique comme celle de Veytaux dispose d’un projet à long terme, ce qui explique les 331 millions de francs suisses (320 millions d’euros) investis dans les travaux destinés à doubler sa capacité d’ici 2016.

D’après M. Blanchut, les plans de l’agrandissement ont été dessinés il y a plus de dix ans, à une époque où le contexte économique était très différent. « Honnêtement, ce projet n’aurait pas été décidé ainsi aujourd’hui. »

Pour doubler la puissance de la centrale de Veytaux et atteindre 480 MW (60 MW de réserve), la conduite existante de neuf kilomètres sera utilisée afin de pomper l’eau du lac Léman et pour que celle-ci redescende.

La principale différence réside dans l’installation d’une grande bifurcation au pied de la montagne à Veytaux, comme sur la plomberie d’un évier, afin de rediriger la source ou la cible de l’eau des montagnes ou du lac vers une toute nouvelle salle souterraine abritant des pompes et des générateurs.

Remplacés par des tensionneurs Superbolt

En 2001, dans le cadre de la grande rénovation de la centrale hydroélectrique de Veytaux, alors âgée de 50 ans, les boulons d’accouplement installés ont été remplacés par des boulons expansibles Superbolt sur les turbines Pelton. En 2010, les premiers boulons expansibles en acier inoxydable ont été installés.

Le barrage de l’Hongrin

Capacité : Le réservoir artificiel contient 53 millions de mètres cubes d’eau.
Altitude : 1 255 mètres.
Hauteur : 123 mètres.
Production à partir de la force gravitationnelle : 180 millions de kWh par an.
Production à partir d’eau pompée : Actuellement, 327 millions de kWh produits par an avec l’eau acheminée dans le réservoir depuis le lac Léman.

Arguments pour Superbolt

Comme l’affirment les monteurs chargés de l’entretien George Rey et François Lerch, « avec Nord-Lock, nous savons exactement à quoi nous en tenir. » Ils citent ses nombreux avantages :