Faits : A. A.a. A._ (ci-après: la Société) a été constituée en 1947, avec pour but notamment l'aménagement des forces hydrauliques de la rivière de I._, en particulier, la construction et l'exploitation des usines de B._, la construction, l'exploitation, l'acquisition, la prise à ferme des installations de transport et de distribution d'énergie, ainsi que l'achat et la vente d'énergie électrique. L'aménagement central de A._ est constitué du barrage voûte de B._, dont la construction a débuté en 1951 et s'est terminée en 1958. Les usines de A._ produisent annuellement plus d'un million de mégawattsheures (MWH) d'électricité dite hydraulique à accumulation. Son capital social de 100 millions de francs est divisé en 20'000 actions réparties comme suit entre ses actionnaires: C._ AG 29.25% D._ AG 19.50% E._ AG 19.50% F._ SA 19.50% G._ 9.75% H._ 2.50% A.b. En 1952, les actionnaires de A._ ont arrêté les modalités de leurs relations avec et en faveur de A._ au travers d'un contrat dit de partenaires. Actuellement, ces relations sont régies par un contrat du 1er novembre 1996 intitulé " Convention fondamentale concernant l'exploitation et le financement de l'aménagement hydro-électrique de B._ " et par son avenant du 23 mars 2005 (ci-après: la Convention). La Convention prévoit que l'énergie produite par la société de partenaires A._ le serait en faveur de ses actionnaires (les partenaires), à charge pour eux de faire face à toutes les charges de A._, en fonction de la quote-part de leur participation au capital de la Société. Elle stipule aussi que les actionnaires de A._ lui versent annuellement, en fonction de la quote-part de leur participation, un " dividende " d'au moins 3,5% du capital-actions libéré, mais au maximum supérieur de 1% en chiffre rond au taux moyen des emprunts de la Société, la fixation du montant du dividende restant de la compétence de l'assemblée générale de A._. Jusqu'en 2005, A._ a été imposée, tant au plan de l'impôt cantonal et communal que de l'impôt fédéral direct, sur ses bénéfices déclarés, qui résultaient du système de rémunération prévu par la Convention (coût de revient majoré d'un pourcentage du capital-actions). Les Départements des finances et les administrations fiscales des cantons du Valais et des Grisons ont remis en cause ce mécanisme de rémunération des sociétés de partenaires. Des discussions ont été menées entre les départements des finances et les administrations fiscales de l'ensemble des cantons suisses et Swisselectric, avec la collaboration, notamment, de Swissgrid SA. Au début de l'année 2010, un modèle d'imposition provisoire de transition a été arrêté par convention entre A._ et les autorités valaisannes pour les périodes fiscales 2006 à 2008. Il en découlait un bénéfice imposable de 16'844'000 fr. pour 2006, de 21'554'000 fr. pour 2007 et de 32'909'000 fr. pour 2008. Les discussions entre administrations cantonales concernant l'imposition des sociétés de forces motrices pour les périodes fiscales suivantes se sont poursuivies jusqu'à l'été 2013, date à laquelle il a été pris acte du refus du canton de Soleure, puis du canton de Vaud, d'adhérer au modèle d'imposition " au prix du marché " élaboré avec la collaboration de Swissgrid. B. B.a. Pour les périodes fiscales 2009, 2010 et 2011, A._ a déclaré un bénéfice imposable de respectivement 5'270'000 fr., 5'215'477 fr. et 5'270'000 francs. Ces bénéfices résultaient de l'application de la Convention. Le 30 août 2013, le Service cantonal a notifié à A._ des décisions de taxation pour les périodes fiscales 2009 à 2011, fixant le bénéfice imposable de A._ à 26'625'174 fr. pour la période fiscale 2009, à 24'509'987 fr. pour la période fiscale 2010 et à 26'586'590 fr. pour la période fiscale 2011. Le Service cantonal y joignait le modèle d'imposition qu'il avait appliqué, qui avait été défini en collaboration avec le canton des Grisons et Swisselectric. Ce modèle partait de la production annuelle d'électricité de A._ à disposition des partenaires (sans l'énergie de pompage). Etant donné la libéralisation partielle du marché de l'électricité, la production de A._ était divisée en une part "approvisionnement " (prix de l'énergie d'approvisionnement) et en une part " commerce " (prix de l'énergie sur le marché boursier), dont les prix respectifs étaient estimés pour chaque période fiscale. Etaient ensuite pris en compte une série de critères destinés à inclure les paramètres jugés déterminants pour aboutir à un bénéfice correspondant au prix du marché (facteur de qualité de l'énergie [" EQF "]; possibilité de valoriser la production par l'émission de certificats verts négociables en bourse [" énergie verte "]; conversion des montants sur le marché boursier euros/francs suisses; revenus provenant des prestations de services système, attribués à la centrale; revenus divers; charges d'exploitation; provisions pour risque; attribution d'une part du profit réalisé aux partenaires, afin de tenir compte des fonctions et des risques qu'ils assument [" profit split "]). Le modèle d'imposition se présentait comme suit pour les périodes fiscales 2009 à 2011 (version simplifiée tirée de l'arrêt attaqué p. 14 ss) : 1. Énergie des partenaires, sans l'énergie de pompage 2008/2009 1'118'302 MWH 2009/2010 989'489 MWH 2010/2011 982'932 MWH 2. Répartition de l'énergie des partenaires L'énergie est répartie à raison de 65% pour la part approvisionnement et de 35% pour la part commercialisée à la bourse/OTC. 3. Prix de l'approvisionnement Le prix de référence au 01.01.2009 est de 83 fr./MWH. Il se base sur les prix et les quantités d'énergie vendues aux consommateurs finaux par 49 gestionnaires du réseau de distribution (GRD), représentant plus de 60% du marché suisse. Ce prix est ensuite actualisé avec l'indice des prix à la production électrique (OFS). Un facteur correctif de 2.5% réduit les prix afin de tenir compte des tarifs différents entre le marché de l'approvisionnement et celui du commerce. Les prix de référence représentent les prix de revente aux consommateurs finaux. Pour parvenir au prix de production, un abattement de 14 fr. est accordé/MWH pour la partie distribution. Cette correction comprend aussi bien les frais d'administration, d'exploitation que le résultat du GRD. Fr./MWH 2008/2009 81.46 2009/2010 83.90 2010/2011 86.20 Production Approv. Fr./MWH EQF (cf. ch. 5) Revenu brut 2008/2009: 1'118'302 x 65% x 81.46 x 113.82% 67'399'031 fr. 2009/2010: 989'489 x 65% x 83.90 x 111.62% 60'233'893 fr. 2010/2011: 982'392 x 65% x 86.20 x 109.57% 60'307'666 fr. Production Approv. Abattement Revenu brut 2008/2009: 118'302 x 65% x 14 10'176'548 fr. 2009/2010: 989'489 x 65% x 14 9'004'350 fr. 2010/2011: 982'932 x 65% x 14 8'939'767 fr. 4. Prix du commerce Le prix du marché se compose de la moyenne pondérée (convertie en francs suisses) des indices EPEX/EEX pour l'année N (Phelix Day Base en heure) et EPEX/EEX- Futures sur 3 ans, soit N-1, N-2, N-3 (Phelix Baseload Year Futures). Un abattement de 7 fr./MHW est alloué pour les frais d'administration et de commercialisation de l'énergie sur le marché libre. Production Commerce Fr./MWH EQF (cf. ch. 5) Revenu brut 2008/2009: 1'118'302 x 35% x 87.70 x 113.82% 39'069'058 fr. 2009/2010: 989'489 x 35% x 84.48 x 111.62% 32'654'966 fr. 2010/2011: 982'392 x 35% x 83.47 x 109.57% 31'447'632 fr. Production Commerce Abattement Revenu brut 2008/2009: 1'118'302 x 35% x 7 2'739'840 fr. 2009/2010: 989'489 x 35% x 7 2'424'248 fr. 2010/2011: 982'392 x 35% x 7 2'406'860 fr. 5. Facteur de qualité de l'énergie (EQF) Facteur valorisant l'énergie selon le type d'aménagement: plus l'aménagement a la capacité de produire lors des pics, plus ce coefficient est élevé et inversement. EQF 2008/2009: 113.82% 2009/2010: 111.62% 2010/2011: 109.57% 6. Energie verte Un euro/MWH est ajouté sur l'énergie de commerce pour tenir compte du fait que l'aménagement peut valoriser sa production sur le marché de l'énergie renouvelable (certificats verts). Taux de conversion: cf. ch. 7. Production Commerce Euros/fr. Revenu énergie verte 2008/2009: 1'118'302 x 35% x 1.5139 592'549 fr. 2009/2010: 989'489 x 35% x 1.4291 494'928 fr. 2010/2011: 982'392 x 35% x 1.2578 432'478 fr. 7. Cours euros/fr. Le cours de conversion est fondé sur les cours mensuels moyens publiés par la BNS. 2008/2009: 1.5139 2009/2010: 1.4291 2010/2011: 1.2578 8. Services système (SDL) Les revenus provenant des services système sont versés directement aux partenaires. Ils sont toutefois intégrés au résultat imposable de l'aménagement car ils sont générés par celui-ci. Vu la structure de la gestion des aménagements par portefeuille et la difficulté des partenaires à détailler l'énergie de réglage (primaire, secondaire et tertiaire), il a été convenu avec Swisselectric d'imputer un forfait par MWH basé sur les tarifs publiés par Swissgrid: 2008/2009: 4 fr./MWH 2009/2010: 4 fr./MWH 2010/2011: 6.10 fr./MWH Production Commerce (sic) Fr./MWH Revenu énergie de réglage 2008/2009: 1'118'302 x 65% x 4 2'907'585 fr. 2009/2010: 989'489 x 65% x 4 2'572'671 fr. 2010/2011: 982'392 x 65% x 6.10 3'895'184 fr. Pour tous les autres services système, les montants effectifs par aménagement sont retenus: 2008/2009: 889'603 fr. 2009/2010: 1'150'286 fr. 2010/2011: 1'023'564 fr. 9. Revenus divers Prestations propres activées, produits divers d'exploitation, produits financiers et produits hors exploitation revenant à l'aménagement: 2008/2009: 4'151'337 fr. 2009/2010: 6'586'081 fr. 2010/2011: 5'363'339 fr. 10. Charges d'exploitation Les charges d'exploitation comptabilisées sont prises en considération, à l'exception des coûts liés à l'énergie de pompage, à la provision pour impôt sur le bénéfice et aux provisions d'impôts sur le bénéfice déjà admises lors des exercices 2006 à 2008, ce qui aboutit aux montants suivants: 2008/2009: 56'485'435 fr. 2009/2010: 50'363'164 fr. 2010/2011: 46'097'325 fr. 11. Provision pour risque Une provision égale à 5% par année est admise sur les charges totales de l'exploitation, incluant les impôts mais pas les coûts afférents à l'énergie de pompage, pour tous les risques liés à l'exploitation de l'aménagement (exploitation, livraison, commercialisation), ce qui aboutit aux montants suivants: 2008/2009: 3'189'718 fr. 2009/2010: 2'854'521 fr. 2010/2011: 2'669'782 fr. La provision fiscale sera utilisée lors d'événements justifiant son emploi. 12. Profit split: Un profit split de 20% calculé sur le bénéfice avant impôt est alloué aux partenaires, pour tenir compte des éventuelles fonctions et des éventuels risques qu'ils assumeraient via leur propre structure pour l'exploitation et la gestion de l'aménagement. Un abattement de 14 fr./MHW respectivement de 7 fr./MHW a été accordé lors de la détermination des prix de références, pour les fonctions et les risques de commercialisation et de distribution d'énergie (cf. chiffres 3 et 4 ci-dessus). 2008/2009: 8'483'524 fr. 2009/2010: 7'809'308 fr. 2010/2011: 8'471'226 fr. 13. Charges fiscales de l'année 2008/2009: 7'308'923 fr. 2009/2010: 6'727'246 fr. 2010/2011: 7'298'313 fr. 14. Pertes reportées En l'occurrence, il n'y a pas de pertes reportées des années antérieures. 15. Résultat net imposable Le résultat imposable comprend l'ensemble des produits et charges établis sous chiffres 1 à 14: 2008/2009: 26'625'174 fr. 2009/2010: 24'509'987 fr. 2010/2011: 26'586'591 fr. B.b. Le 27 septembre 2013, A._ a élevé réclamation contre les décisions de taxation du 30 août 2013, en demandant leur annulation et à être imposée sur la base de ses bénéfices déclarés. Le 19 décembre 2013, le Service cantonal a informé A._, en lui impartissant un délai pour se déterminer, qu'il avait l'intention de réformer les décisions de taxation 2009 à 2011 en sa défaveur, d'une part en lui imputant les revenus liés aux services système (SDL) sur une base effective et non plus forfaitaire (cf. tableau ci-dessus ch. 8), et d'autre part en supprimant le " profit split " de 20% attribué aux partenaires (cf. tableau ci-dessus ch. 12). Dans ses déterminations du 20 janvier 2014, A._ a fait valoir son point de vue et a demandé que la procédure soit menée en langue allemande. B.c. Le 21 mars 2014, Le Service cantonal a rendu une décision sur réclamation (en français). Il a rejeté la réclamation, confirmé l'imposition selon le modèle établi et modifié les décisions de taxation 2009 à 2011 en défaveur de A._, comme annoncé. Le Service cantonal annexait à la décision sur réclamation des décisions de taxation corrigées, selon lesquelles le bénéfice imposable de A._ s'élevait désormais à 56'362'393 fr. pour la période fiscale 2009 (au lieu des 26'625'174 fr. de la décision de taxation initiale), à 43'347'882 fr. pour la période fiscale 2010 (au lieu des 24'509'987 fr. de la taxation initiale), et à 39'655'119 fr. pour la période fiscale 2011 (au lieu des 26'586'590 fr. de la taxation initiale) (arrêt attaqué ch. 13 p. 18 s. et art. 105 al. 2 LTF). B.d. Le 21 avril 2014, A._ a interjeté recours contre la décision sur réclamation du 21 mars 2014 auprès de la Commission de recours en matière fiscale du canton du Valais (ci-après: la Commission de recours), en demandant en substance son annulation et à être imposée conformément aux déclarations d'impôts déposées pour les périodes fiscales 2009 à 2011. Elle reprochait aussi au Service cantonal, notamment, d'avoir violé la liberté du choix de la langue garantie par la Constitution valaisanne et demandait que la procédure soit conduite en allemand. Le 11 février 2015, la Commission de recours a rejeté à titre incident la requête de A._ tendant à ce que la procédure soit menée en allemand. Cette décision n'a pas été contestée. B.e. Par décision du 26 avril 2017, la Commission de recours a partiellement admis le recours. Elle a confirmé que le principe d'une reprise dans le bénéfice déclaré de A._ était justifié, mais a écarté le modèle d'imposition appliqué par le Service cantonal pour évaluer les prestations de A._ au profit de l'application de la méthode du coût majoré (en l'occurrence de 5%), à quoi elle a ajouté un " correctif " d'un centime par KWH produit par l'aménagement de A._. Il en découlait un bénéfice imposable de 10'512'794 fr. pour la période fiscale 2009, de 9'265'585 fr. pour la période fiscale 2010 et de 9'039'457 fr. pour la période fiscale 2011, tant pour l'impôt fédéral direct que pour l'impôt cantonal et communal. C. Contre la décision du 26 avril 2017 de la Commission de recours, le Service cantonal et A._ forment un recours en matière de droit public au Tribunal fédéral. C.a. Dans son recours (cause 2C_495/2017), le Service cantonal conclut, sous suite de frais, à l'annulation de l'arrêt attaqué, tant en ce qui concerne l'impôt fédéral direct que l'impôt cantonal et communal, et à la confirmation de sa décision sur réclamation du 21 mars 2014; subsidiairement, au renvoi de la cause à la Commission de recours pour nouvelle décision dans le sens des considérants. Le Service cantonal invoque une violation de l'art. 58 al. 1 et 3 de la loi sur l'impôt fédéral direct (LIFD; RS 642.11) et de l'art. 24 al. 1 et 5 de la loi fédérale du 14 décembre 1990 sur l'harmonisation des impôts directs des cantons et des communes (LHID; RS 642.14). A._ s'est déterminée. Elle conclut, sous suite de frais et dépens, principalement, à ce que le Tribunal fédéral n'entre pas en matière sur le recours du Service cantonal, subsidiairement, à son rejet. C.b. Dans son recours formé en langue allemande (cause 2C_512/2017), A._ conclut, sous suite de frais et dépens, principalement, à l'annulation de l'arrêt attaqué et à ce qu'elle soit imposée conformément à ses déclarations d'impôts pour les périodes fiscales 2009, 2010 et 2011; subsidiairement, au renvoi de la cause à l'instance précédente pour nouvelle décision. Elle fait valoir une violation de l'art. 58 al. 1 et 3 LIFD, de l'art. 24 al. 1 et 5 LHID, du principe d'interdiction de l'arbitraire (art. 9 Cst.), du principe de l'imposition selon la capacité économique (art. 127 al. 2 Cst.) et de l'art. 49 al. 2 de la loi fédérale sur l'utilisation des forces hydrauliques (LFH; RS 721.80). Elle reproche également à la Commission de recours d'avoir arbitrairement omis de tenir compte de faits déterminants (cf. art. 97 LTF), et demande au Tribunal fédéral de les compléter d'office en application de l'art. 105 al. 2 LTF. Le Service des contributions s'est déterminé sur le recours et a conclu à son rejet. A._ a déposé une réplique. C.c. La Commission de recours conclut au rejet des recours et renvoie à sa décision. Au terme de ses observations, limitées à l'impôt fédéral direct, l'Administration fédérale renonce à se déterminer sur l'issue des présentes causes.