Usine marémotrice de la Rance
L'usine marémotrice de la Rance est une centrale électrique française tirant son énergie de la force de la marée. Elle se trouve dans l’estuaire de la Rance, entre les communes de La Richardais et de Saint-Malo, en Ille-et-Vilaine, dans le nord-est de la Bretagne. Avec une capacité installée de Modèle:Nombre, elle est restée la plus grande usine marémotrice au monde pendant Modèle:Nombre, de sa mise en service en 1966 jusqu'au Modèle:Date-, détrônée par la centrale marémotrice de Sihwa en Corée du Sud, légèrement plus puissante (Modèle:Nombre installés)<ref>'Sihwa Lake Tidal Power Plant',sur le site hydroelectric-energy.blogspot.fr, consulté le 02 septembre 2013</ref>.
Le barrage sert également de pont routier entre Saint-Malo et Dinard.
Histoire
Projet
L’utilisation de l’énergie des marées n’est pas nouvelle, puisque de longue date des moulins à marée ont existé en des lieux touchés par la marée, et en particulier le long de la Rance.
C'est au cours du Modèle:Lien siècleModèle:Vérification siècle que nait l'idée d'aménager l'estuaire de la Rance. En 1897, l'ingénieur civil L. Pilla-Deflers, expose au préfet d'Ille-et-Vilaine, un projet en vue d'utiliser le flux et le reflux des marées comme force motrice, Il s'agit d'établir à l'embouchure de la Rance, entre Saint-Servan et Dinard, un barrage-digue appuyé sur les Rochers des Zorieux et de Bizeux. Ce barrage serait Modèle:Citation<ref>Modèle:Glad Usine marémotrice de la Rance (Saint-Malo), (1998).</ref>,<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
L’idée de construire une usine marémotrice sur la Rance revient à l'ingénieur en chef des Ponts et Chaussées Georges Boisnier, en 1921<ref>Modèle:Ouvrage.</ref>.
Un autre projet d’usine marémotrice voit le jour à l’Aber-Wrac'h dans le Finistère<ref>Journal Ouest-Éclair no 7821 du 4 mars 1923, article page 1 le miracle de la Rance consultable https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k647203v.r=aberwrach.langFR</ref>. Le chantier débuté en 1925 est abandonné une première fois par Modèle:Nobr en 1928, pour être repris par Modèle:Nobr<ref>Journal Courrier maritime nord africain : industriel et commercial Modèle:N°44 du 20 février 1928, article page 8 Utilisation de la force des marées consultable https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k56031563/f8.r=aberwrach.langFR</ref>. Il est définitivement abandonné, en 1930, faute de financement, en pleine crise financière de 1929. Les plans de cette usine servent cependant d’ébauche pour ceux de la Rance.
Robert Gibrat, ingénieur polytechnicien et directeur de l'électricité au ministère des Travaux publics, est considéré comme le père de l'utilisation de l'énergie des marées en France. Il découvre en 1940 l'énergie marémotrice en consultant le livre L'utilisation de l'Energie de Marées de Georges Boisnier, ingénieur des Ponts et Chaussées à Rennes datant de 1921. Cette étude préconise une grande usine sur la Rance. En 1941 à l'initiative de Gibrat, des sociétés intéressées par la production d'électricité créent la Société d'étude pour l'utilisation des marées (SEUM), qui engage en 1943 un programme d'études visant à la conception d’une nouvelle usine marémotrice sur l’estuaire de la Rance<ref>Modèle:Article.</ref>.
Construction
Les premiers travaux, confiés aux entreprises SGE et Fougerolle, et supervisés par Robert Gibrat, commencent en janvier 1961. Louis Arretche, architecte de la reconstruction de Saint-Malo, en est l’architecte-conseil<ref>Modèle:Ouvrage.</ref>.
Durant les deux premières années, les travaux visent à créer une zone sèche où l’usine pourra être construite. Pour cela, deux batardeaux provisoires sont créés de part et d’autre du site actuel de l’usine. Ils sont composés de gabions de palplanches ancrés sur des caissons circulaires en béton armé de Modèle:Unité de diamètre conçus par l'ingénieur Albert Caquot<ref>Modèle:Ouvrage.</ref>. La construction de l’usine, proprement dite, débute le Modèle:Date-, une fois la Rance entièrement coupée par les batardeaux. Les travaux durent trois ans et s’achèvent en 1966. Charles de Gaulle, président de la République française, inaugure l’usine le Modèle:Date-<ref>Extrait du discours du Général de Gaulle : Comme la Rance coule vers la mer parce que sa source l'y envoie, ainsi la France est fidèle à elle-même lorsqu'elle marche vers le progrès (article Ouest-France du 19-20 juillet 2014 - Visite dans les entrailles de l'usine marémotrice)</ref>. L’inauguration de la route franchissant l’usine a lieu le Modèle:Date et le raccordement au réseau électrique (EDF), le Modèle:Date-<ref>Modèle:Ouvrage.</ref>. Au total, l’usine a coûté à l’époque Modèle:Nombre de francs (ce qui correspond à environ Modèle:Nombre d’euros de 2016)<ref>Pouvoir d’achat du franc et de l’euro sur le site de l’INSEE : le taux de l’année 1965 a été utilisé pour le calcul.</ref>.
Description
Le barrage s’étend sur Modèle:Unité, entre la pointe de la Brebis à l’ouest et la pointe de la Briantais à l’est. Il est situé au sud de Dinard et Saint-Malo, à l’embouchure du fleuve côtier de la Rance. Il crée un bassin de retenue d’une superficie de Modèle:Unité.
Une écluse dans la partie ouest du barrage permet le transit de la navigation entre le bassin et la mer. Cette construction de Modèle:Unité de long et Modèle:Unité de large, permet le passage de Modèle:Nombre par an<ref>Modèle:Lien web</ref> entre la Manche et la Rance. Le pont-route levant au-dessus de l'écluse permet le franchissement des navires de plus de Modèle:Unité de tirant d'air.
Le barrage de l’usine, constitué d'une digue creuse en béton, mesure quant à lui Modèle:Unité de long et Modèle:Unité de large. L'électricité est produite par Modèle:Nombre bulbes (turbines Kaplan) réversibles, permettant de produire de l'électricité grâce au déplacement de masses d'eau par le phénomène de marées (dans les deux sens) : l'énergie hydraulique est transformée en énergie électrique en turbinant l’eau de la retenue (exploitation de l'énergie potentielle créée par la différence de niveaux d'eau entre le bassin et la mer). Une digue en enrochement de Modèle:Unité de long complète la fermeture de l’estuaire entre l'usine et l'îlot de Chalibert. Un barrage mobile d'une longueur de Modèle:Unité termine le dispositif à l'est. Il est équipé de six vannes de type « wagon » (appelées vannes principales), d'une hauteur de levée de Modèle:Unité et d'une largeur de Modèle:Unité, qui laissent passer l'eau de la marée montante remplissant le bassin de la Rance<ref>Modèle:Ouvrage.</ref>. Le marégraphe de Saint-Suliac, situé devant la pointe de Grainfolet, donne les hauteurs d’eau pour l’ensemble de l’estuaire de la Rance, en amont du barrage.
Les turbines bulbes
Chaque groupe bulbe (24 en tout) comprend une turbine de type Kaplan à axe horizontal entraînant un alternateur de Modèle:Unité. Les Modèle:Nombre de chaque turbine sont orientables afin de générer de l'électricité aussi bien à marée montante (20 % de l'électricité produite) qu'à marée descendante (80 % de l'électricité produite lors de la phase de vidange de l'estuaire)<ref>Modèle:Lien web.</ref>. Le débit moyen d'un groupe bulbe est de Modèle:Unité/s (soit l'équivalent du débit de la Seine) ; l'eau entraîne les Modèle:Nombre, d'une masse unitaire de Modèle:Unité, de chaque turbine (débit maximal turbiné pour l'ensemble des Modèle:Nombre Modèle:Unité/s)<ref>Modèle:PdfMémoguide Usine marémotrice de la Rance, sur le site energie.edf.com, consulté le 19 juillet 2014</ref>. La vitesse de rotation d'un groupe bulbe est de Modèle:Nombre par minute, ce qui permet de laisser passer les poissons<ref>Visite dans les entrailles de l'usine marémotrice, sur le site, entreprises.ouest-france.fr, consulté le 21 juillet 2014</ref>,<ref>Les groupes bulbes, sur le site marquant.free.fr, consulté le 21 juillet 2014</ref>.
Ces turbines utilisent alternativement la force de la marée montante puis celle de la marée descendante, augmentée du courant du fleuve, et produisent de l’électricité dans les deux sens du débit d'eau. Elles peuvent fonctionner en pompage-turbinage :
- le turbinage : le flux d'eau fait tourner la turbine et l’alternateur entraîné fournit de l’électricité ;
- le pompage : l’alternateur, alimenté par le réseau électrique, fonctionne en moteur et entraîne la turbine qui fonctionne alors en pompe afin de compléter le remplissage du bassin à marée montante, pendant les heures creuses d’EDF (moment où il y a une surproduction d’électricité ou potentiellement un déficit de production au début de la journée suivante).
EDF investit Modèle:Unité d'euros sur une décennie, jusqu'en 2025, pour rénover une partie des Modèle:Unité de type bulbe<ref>Energie : l’usine marémotrice de la Rance se refait une jeunesse, Les Échos, 30 décembre 2016.</ref>.
Bilan économique
En 2010, la Bretagne ne produit que 9,3 % de l’électricité qu’elle consomme<ref name="OEG">Modèle:PDF Chiffres clés de l'énergie en Bretagne (pp. 22 et 23, édition 2011) sur le site de l'Observatoire de l'énergie et des gaz à effet de serre en Bretagne.</ref>. Sur ce pourcentage, un quart (26 %) provient de l'usine marémotrice, soit 2,4 % des besoins en électricité de la région ; à titre de comparaison, l'éolien terrestre représente 45 % de la production locale d'électricité<ref name="OEG"/>. Importée des régions voisines, l'énergie est principalement d’origine nucléaire<ref>Modèle:Lien web</ref>. L’usine marémotrice contribue ainsi à réduire l'important déficit énergétique de cette région.
La production annuelle d'électricité est de l'ordre de Modèle:Unité, (Modèle:Unité en 2009<ref>Modèle:Lien web.</ref>, Modèle:Unité en 2010<ref name="OEG"/>, Modèle:Unité en 2013<ref name="BEO2015">Modèle:PDF Les chiffres clés de l'énergie en Bretagne (page 12 édition 2015) sur le site de bretagne-environnement.org.</ref>), production équivalente à la consommation d’une ville de Modèle:Unité comme Rennes<ref>Modèle:Lien web.</ref>, soit une puissance moyenne fournie de Modèle:Unité, pour une puissance installée de Modèle:Unité.
Le facteur de charge de l’installation est d’environ 25 %. C'est le taux de disponibilité de l'installation, lié directement à la périodicité et à l’amplitude des marées<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
Avec un coût de production d’électricité évalué à Modèle:Unité du kWh<ref>Modèle:Lien web.</ref>, l’énergie marémotrice produite par la centrale de la Rance est plus compétitive sur le plan économique que la filière nucléaire (Modèle:Unité du kWh)<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
Conditions géographiques nécessaires
Impact écologique
Immédiat
Transformant l’écosystème de la Rance, le barrage est responsable de son envasement progressif. Le lançon et la plie ont disparu, mais le bar et la "morgate" ou "margate"<ref>Dictionnaire Le Littré</ref> (seiche) remontent de nouveau le fleuve. En fait la faune s’est totalement transformée puisque les espèces plus petites et plus rapides constituent la majeure partie de la faune, leur vivacité permet de passer à travers les hélices du barrage, chose impossible pour les espèces plus lentes.Modèle:Référence nécessaire
Malgré cela, un veau marin a réussi à traverser le barrage, par l’écluse ou les groupes bulbes, et réside depuis 2001 dans le secteur de Mordreuc, malgré les multiples tentatives des vétérinaires d’Océanopolis de le réintroduire dans son environnement d’origine. Il a été rejoint en 2006 par un petit marsouin qui lui a élu domicile du côté de Jouvente.Modèle:Référence nécessaire Le phoque fut hospitalisé en Modèle:Date- à Océanopolis (Brest)<ref>Modèle:Lien web</ref>.
On note également la présence d’espèces de poissons telles que dorades (grises et royales), mulets (lippus et dorés), raies (bouclées et fleuries), lieus jaunes, vieilles et même depuis quelques années de petits sars.
L’estuaire est soumis à des mouvements de marée dont dépendent les horaires de la stratégie d’exploitation d’EDF.
Autrefois, avant la construction du barrage (1963-1966), la dénivellation entre pleine mer et basse mer au port Saint-Jean atteignait Modèle:Unité (la hauteur de la pleine mer pouvait atteindre Modèle:Unité de plus qu’à Saint-Malo, mais elle accusait un retard de douze minutes sur celle enregistrée à Saint-Malo, à la tour Solidor). L’étale ne durait pas plus de quatre à cinq minutes. Le retard de la basse mer par rapport à la tour Solidor était très important et proportionnel au coefficient de la marée. Il était dû à l’écoulement des eaux de nombreuses baies, du cours naturel de la rivière et de la réserve constituée en amont du barrage du Châtelier. La basse mer n’avait pas d’étale.
Désormais, le barrage, usine marémotrice de la Rance, marne la mer avec une dénivellation entre pleine mer et basse mer qui atteint Modèle:Unité. Son amplitude va de Modèle:Unité maximum en pleine mer à Modèle:Unité minimum en basse mer. Les étales de pleine mer et de basse mer durent une heure environ. Cela a profondément modifié l’écosystème, les fonds marins, les marnages et les courants de l’estuaire de la Rance.
L’association COEUR Émeraude (Comité opérationnel des élus et des usagers de la Rance) a décidé EDF à faire un test exceptionnel de pleine-mer à Modèle:Unité, le vendredi Modèle:Date-, entre Modèle:Heure et midi, pour étudier son action sur l’environnement du haut des plages de l’estuaire de la Rance<ref>Site de l’association Cœur émeraude : http://coeur.asso.fr/index.html</ref>. Ce test a prouvé son utilité et sera renouvelé régulièrement.
Le Modèle:Date, une jeune baleine à bosse de 7 à 10 mètres s'est retrouvée piégée dans l'estuaire de la Rance après avoir passé le barrage de l'usine marémotrice. Le lendemain, le courant provoqué par la marée basse associée à l'ouverture des vannes a permis au cétacé de sortir de la Rance, qui a été observé jusqu'à Plouër-sur-Rance. Bien qu'il est possible d’observer des baleines qui passent au large de Saint-Malo, il s'agissait d'une première qu'un cétacé franchisse l'usine marémotrice pour se retrouver dans la Rance<ref>La baleine à bosse piégée dans la Rance a retrouvé le chemin de la mer, France 3 Bretagne, 10 février 2023</ref>.
Envasement
Le barrage de la Rance perd 1 % de sa capacité par an du fait de l’envasement qu’il provoque<ref>L’envasement de l’estuaire - Une conséquence du barrage Sur le site geographie.ens.fr</ref>. L’envasement est si important qu’il menace la navigabilité de la Rance <ref>Modèle:Ouvrage</ref>,<ref>Des solutions contre l'envasement Sur le site letelegramme.com</ref>. Les accumulations de vase ont transformé les plages de sable blanc en vasières<ref>photo avant et après le barrage Sur le site rance-environnement.net</ref>. Elles sont recouvertes d’une épaisse couche de vase pouvant atteindre Modèle:Unité<ref>il est cité 70 cm!Bilans de l'usine Sur le site hmf.enseeiht.fr</ref>,<ref>article de l’ens qui lui cite 2 à 3 mètres! Modèle:Pdf[1] Sur le site geographie.ens.fr</ref>. Cependant, le site de la Rance a été classé en zone Natura 2000<ref>INPN : Le site de la Rance, sur le site inpn.mnhn.fr, consulté le 19 juillet 2014</ref>,<ref>Modèle:PdfFR5300061 - Estuaire de la Rance, sur le site inpn.mnhn.fr, consulté le 19 juillet 2014</ref>.
Un site touristique et un pont
L’usine marémotrice de la Rance est un site touristique qui a attiré plus de Modèle:Unité en 2006<ref>Modèle:Lien web</ref>. Le barrage abrite le musée Découverte de l'usine marémotrice de la Rance <ref>article du routard</ref>,<ref>du site EDF</ref>.
La route départementale 168 passe sur le barrage et permet aux véhicules de relier Dinard à Saint-Malo. Avant la construction du barrage, il était nécessaire de faire le détour par le pont Saint-Hubert à Plouër-sur-Rance pour relier les deux villes en voiture.
Les fréquences d’éclusages pour les bateaux ont été restreintes en 2005 par le sous-préfet en faveur de la circulation automobile sur le barrage.
Notes et références
Voir aussi
Articles connexes
- Énergie en Bretagne
- Énergie marémotrice
- Hydrolienne
- Liste des plus grandes centrales au monde
- Liste des usines marémotrices
Liens externes
- Modèle:Autorité
- Modèle:Dictionnaires
- Modèle:Bases
- Horaires d’éclusage et marées en Rance - Dinard.tv
- Description - France, le trésor des régions
- une série photographique sur l'usine marémotrice de la Rance
- Modèle:Ouvrage
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