La Suisse, pays de montagnes par excellence possède de nombreuses adductions d’eau potable ou d’irrigation dans lesquelles la dénivellation entre les captages, le réservoir et le réseau de distribution est importante. Cette différence d’altitude représente une pression souvent trop élevée pour être supportée par le réseau de distribution et il est nécessaire de la réduire.
Jusqu’alors, on installait le plus souvent des réducteurs de pression ou des chambres de rupture de pression destinés à abaisser la pression de l’eau. Or, cette pression représente aussi une énergie potentielle. Plutôt que de la dissiper inutilement en chaleur et de la perdre, il est possible de la transformer en électricité par l’intégration d’une petite turbine sur le réseau d’eau potable. De nombreux services des eaux disposent au niveau des conduites de captage et du réseau d’approvisionnement des hauteurs de chute pouvant servir à produire de l’électricité. Non seulement la construction de centrales sur l’eau potable permet d’utiliser de manière optimale les ressources disponibles, mais elle est aussi intéressante en raison du faible surcoût occasionné.
Centrales sur les eaux usées
On dénombre en Suisse quelque 900 stations d’épuration (STEP). Ces ouvrages traitent près de 5 millions de mètres cubes d’eau par jour. Certains d’entre elles épurent les eaux usées d’agglomérations situées en altitude.
Que le traitement soit effectué au niveau de la commune ou dans une station implantée plus bas, il y a là souvent – avant ou après la STEP – des dénivellations exploitables.
Deux principes de valorisation sont possibles:
- une conduite forcée transporte les eaux usées vers une station d’épuration située plus bas où l’eau est turbinée avant d’arriver dans la STEP;
- une conduite forcée évacue dans un cours d’eau naturel les eaux d’une station après épuration: cette eau est alors turbinée.
Autres applications
- Centrales de dotation sont en quelque sorte des centrales à l’intérieur d’un aménagement. Elles sont intégrées dans le barrage et utilisent le débit résiduel prescrit par la loi à des fins de turbinage.
- Les centrales sur eau d’irrigation sont relativement rares et exploitent les potentiels des canaux d’irrigation.
Enneigement: l’infrastructure nécessaire à l’enneigement des pistes (conduite forcée, pompes, raccordement au réseau) peut servir à produire de l’électricité pendant l’été. Les coûts supplémentaires engendrés par la production d’énergie sont donc réduits. - Centrales exploitant les eaux de tunnels: l’eau des tunnels (p. ex. eau karstique) est captée dans des conduites de drainage et est turbinée avant d’être rejetée.
- Centrales exploitant la vitesse du courant d’eau: ces centrales utilisent l’énergie cinétique des cours d’eau. La recherche concernant la technologie correspondante n’est toutefois pas encore aboutie et il n’existe pas encore de centrale de ce type en Suisse.