Hydroélectricité: des "batteries géantes" qui veillent à l'équilibre du système électrique

Nichée à 400 m sous terre dans les roches granitiques de l'Aveyron, Montézic, deuxième plus grande centrale hydroélectrique de France, remplit une double mission: fournir de l'électricité lors des pics de consommation et absorber les surplus liés à l'essor des énergies renouvelables, jouant ainsi un rôle stratégique de "batterie géante".

Au bout d'un tunnel d'un kilomètre creusé dans le granit, une caverne monumentale dévoile l'usine hydroélectrique et ses quatre turbines, qui cumulent la puissance d'un réacteur nucléaire, soit 920 MW.

Mis en service en 1982, cet ouvrage fait partie des quelque 340 concessions hydroélectriques au coeur des débats parlementaires qui débutent mercredi sur une proposition de loi transpartisane visant à "relancer l'investissement dans l'hydroélectricité".

Deuxième source d'électricité en France après le nucléaire et première énergie renouvelable, l'hydroélectricité a produit 14% du courant national en 2024. Mais certaines installations, comme celles de Montézic, ont une spécificité: ces centrales aussi appelées "stations de transfert d'énergie par pompage" (STEP) sont le principal moyen de "stocker" l'électricité depuis des décennies.

"Elles fonctionnent comme une batterie: elles sont capables, en 3 minutes, de fournir de l'électricité à la demande et de se recharger à la demande aussi", explique Jean-Hubert Beau d'Arboussier, responsable des usines de Montézic chez EDF Hydro.

Tout se passe entre les deux bassins situés à des altitudes différentes, où l'eau circule en boucle fermée.

Aux heures de forte consommation d'électricité, l'eau lâchée du bassin amont parcourt 600 mètres dans des galeries souterraines, avant d'être précipitée dans les turbines qui créent le courant.

La centrale peut alors alimenter 620.000 foyers, soit deux fois et demie la consommation résidentielle de l'Aveyron, selon EDF. Mais elle fonctionne aussi en sens inverse. Ainsi dans les périodes "creuses", quand la demande est moindre, l'installation consomme l'électricité disponible pour pomper l'eau du bassin inférieur vers le bassin supérieur, reconstituant ainsi un "stock" d'énergie.

De nombreux barrages français ont vu le jour dans les années 1950 pour accompagner l'électrification du pays après-guerre. Mais c'est surtout à partir du milieu des années 1970 que les STEP ont commencé à se développer.

- Vieux contentieux -

"Avec les chocs pétroliers, il fallait pouvoir répondre aux besoins de +pointe+ (le matin et le soir), en essayant de moins dépendre des énergies fossiles", rappelle M. Beau d'Arboussier. L'idée était aussi d'"optimiser" la production des premières centrales nucléaires, face aux fluctuations de la demande.

Cinquante ans après, leur rôle devient de plus en plus stratégique pour contribuer à l'équilibre entre consommation et production d'électricité, dans un contexte d'essor des énergies renouvelables, par nature intermittentes. Ainsi quand le soleil ou le vent font le plein, "on profite des épisodes de surproduction pour justement recharger ces batteries géantes", indique le responsable.

Aujourd'hui, elles constituent encore la plus grande forme de stockage d'électricité au monde, avec une capacité 30 fois supérieure à celle du stockage en batteries chimiques, selon l'Agence internationale de l'énergie.

Elles suscitent notamment un intérêt en France, où le débat sur l'avenir énergétique se durcit entre "pronucléaires" et partisans des renouvelables - les premiers accusant l'éolien et le solaire de fragiliser économiquement le parc nucléaire d'EDF.

Aujourd'hui, EDF exploite les six principales STEP du pays, pour une capacité installée de 5 GW. Le groupe estime qu'il pourrait ajouter 3,5 GW pour répondre à ces besoins accrus de flexibilité.

Mais ces dix dernières années, tous les investissements d'ampleur étaient bloqués en France en raison de litiges entre Paris et la Commission européenne sur le statut juridique des concessions hydroélectriques françaises (barrages et STEP), qui dérogent au droit de la concurrence européenne.

Après un accord de principe trouvé l'été dernier entre Paris et Bruxelles, la proposition de loi doit entériner une réforme du régime juridique des installations hydroélectriques. Concrètement, elle permettrait à l'Etat de rester propriétaire des barrages moyennant des redevances des exploitants et la mise à disposition de capacités hydroélectriques par EDF à ses concurrents.

La sortie du contentieux permettrait à EDF de débloquer un programme de 4,5 milliards d'euros d'investissements d'ici 2035, pour moderniser et augmenter la puissance de ses ouvrages hydroélectriques.

A Montézic, l'électricien a déjà un projet prêt pour construire une nouvelle unité de production et de stockage de 460 MW, intégrant deux nouvelles turbines. Un investissement de plus de 500 millions d'euros.