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La production hydraulique d'un réseau doit toujours répondre à la demande. Les centrales au fil de l'eau, les centrales nucléaires et les nouvelles énergies renouvelables, comme le photovoltaïque et l’éolien, ne sont pas totalement flexibles et ne peuvent donc réagir rapidement aux changements de la demande. On a alors recours aux centrales à accumulation et de pompage-turbinage pour ajuster l'offre et la demande. Vu les débits plus faibles en hiver, la production hydraulique baisse, tandis que la demande augmente par rapport celle de l'été. On remplit donc les lacs d'accumulation (lacs de retenue) dans les Alpes au printemps et en été, en vue de produire plus d'électricité en hiver. Le stockage saisonnier réduit le besoin d'importer de l'électricité en hiver.
La Stratégie énergétique 2050 prévoit une sortie progressive de l'énergie nucléaire et une croissance importante de l'électricité issue de nouvelles ressources renouvelables (principalement le photovoltaïque). La fermeture des centrales nucléaires suisses dans les prochaines décennies entraînera une baisse sensible de la production d'électricité en hiver, car la quantité produite par le photovoltaïque en hiver sera également inférieure à celle de l'été. Ces futurs décalages de la production d'électricité en Suisse vont accroître la demande d'une grande capacité de stockage saisonnière.
Agrandissement des lacs de retenue actuels en vue d'augmenter la capacité de stockage saisonnière
Le rehaussement des barrages de retenues existantes pour en augmenter le volume présente une des possibilités de réaction à la demande croissante de capacité de stockage saisonnière. Des interventions de ce type furent menées auprès de plusieurs lacs de retenue des Alpes suisses, par exemple Mauvoisin (VS), Luzzone (TI) et Vieux Emosson (VS). Le rehaussement de ces barrages de 6%, 8% et 39% de leur hauteur originelle (du point le plus bas du seuil jusqu'au couronnement du mur) augmente le volume de stockage respectivement de 17%, 23% et 93%. De telles hausses de capacité de stockage proviennent du fait que la largeur d'une vallée augmente en prenant de la hauteur par rapport au lit du cours d'eau.
Une étude systématique sur l'agrandissement des lacs d'accumulation en Suisse
Dans le but d'évaluer le potentiel de stockage énergétique de telles interventions, des chercheurs de l'ETH de Zurich ont examiné systématiquement 38 lacs de retenue actuels des Alpes suisses présentant chacun un volume utile de 20 mio de m3 au minimum. Ils ont également étudié les types de modifications architectoniques nécessaires au cas où la hauteur des barrages devait augmenter de 5 %, 10 % ou 20 %. Puis ils ont évalué les adaptations nécessaires sur la base de 8 critères (Fuchs et al. 2019). Les chercheurs ont aussi considéré les surfaces submergées temporairement, les barrages et leurs installations annexes (par ex. les évacuateurs de barrages), ainsi que les centrales hydrauliques correspondantes. Puis, en se basant sur leur évaluation, ils ont trié les options de rehaussement pour les classer comme « appropriées », « envisageables » et « à abandonner ». Les chercheurs ont créé un premier scénario avec les options de rehaussement « appropriées », tout en retenant un deuxième comprenant les options « envisageables ».