Comment les barrages suisses façonnent notre énergie - immersion au barrage des Toules

Le principe est simple… mais génial.

1. Le barrage retient de l’eau, créant un vaste lac de retenue : une réserve d’énergie potentielle.
2. Quand il faut produire, on ouvre les vannes.
3. L’eau descend dans une conduite forcée, parfois sur plusieurs centaines de mètres de dénivelé.
4. Elle actionne une turbine, reliée à un alternateur, qui transforme l’énergie mécanique en courant électrique.
5. L’eau retourne ensuite dans la vallée, et parfois… alimente plusieurs centrales successives.

Plus la hauteur de chute est importante, plus l’énergie produite est grande - un principe pleinement exploité aux Toules.

Au barrage des Toules, dont Romande Energie assure la gestion de l’actif en collaboration avec les exploitants du site, comme pour de nombreux ouvrages, la production d’électricité ne se fait pas directement au pied du mur du barrage. Les conduites et galeries se prolongent plus en aval, jusqu’aux centrales où sont installées les turbines. Ce positionnement permet de tirer pleinement parti du dénivelé.

Le barrage joue avant tout le rôle de réservoir, stockant l’eau qui sera ensuite valorisée plus bas dans la vallée. Depuis le lac, l’eau est progressivement turbinée dans une véritable cascade de centrales le long de la vallée jusqu’à la plaine : d’abord Pallazuit, puis Orsières, Sembrancher, et enfin Martigny‑Bourg.

Ce système en chaîne permet de tirer parti de chaque mètre cube d’eau stocké au barrage à différentes étapes : une même goutte d’eau peut ainsi générer plusieurs fois de l’énergie avant de rejoindre le Rhône. 

Les lacs de retenue se remplissent grâce à un ensemble de phénomènes naturels :

• précipitations,
• fonte des neiges,
• eaux issues des glaciers,
• prise d’eau dans les torrents environnants.

Ils fonctionnent comme une batterie saisonnière :

• on laisse l’eau s’accumuler quand elle est abondante (fonte printanière, fortes pluies),
• on turbine quand la demande augmente et que d’autres sources renouvelables n’arrivent pas à couvrir les besoins (souvent en hiver). 

Un barrage n’est normalement jamais totalement vide, mais la stabilité du mur en béton est assurée qu’il soit vide ou rempli, voire, dans une certaine mesure, en cas de déversement lors d’une crue extrême.

Généralement le niveau d’eau du lac artificiel varie selon les cycles naturels de remplissage, les besoins de production et la gestion hydraulique.  

Des vidanges partielles ou totales sont possibles, mais uniquement pour la maintenance, grâce à des organes de sécurité prévus à cet effet. 
Plus le niveau est élevé, plus l’énergie potentielle (et donc la puissance mobilisable) est grande.  

Le saviez-vous ?
Le lac des Toules a à sa disposition beaucoup d’eau à stocker : les apports en eau provenant de son bassin versant sont tels que le lac peut être rempli et vidé (en produisant de l’électricité) cinq fois en une année. 

Les Toules est un barrage voûte : un mur courbé qui transmet la pression de l’eau latéralement vers les parois rocheuses de la vallée.

• Le béton travaille en compression.
• La structure peut être beaucoup plus fine qu’un barrage-poids classique.

Quelques chiffres impressionnants :

• Épaisseur en crête (tout en haut du mur) : environ 4,5 m  
• Épaisseur en pied (tout en bas, sous l’eau) : environ 20,5 m

Et surtout : la voûte du barrage est tellement prononcée qu’il est impossible d’y aménager un puits vertical continu. Une rareté dans l’ingénierie des années 1960 - et un exploit pour Henri Gicot, son concepteur.  

Même si les Toules n’utilisent pas cette technologie, elle est essentielle pour comprendre l’énergie hydraulique en Suisse.

Le principe :

• s’il y a trop d’électricité → on pompe l’eau vers un lac situé en altitude ;
• s’il en manque → on turbine en laissant l’eau redescendre.

Ce système stabilise le réseau et compense les fluctuations du solaire et de l’éolien. 
Un exemple emblématique : la Grande Dixence, l’un des plus grands barrages d’Europe.  

Au-delà des paysages grandioses qu’ils façonnent, les barrages comme celui des Toules sont des piliers historiques mais essentiels de notre approvisionnement en électricité.

Ils stockent l’énergie, stabilisent le réseau, soutiennent les énergies renouvelables et s’adaptent aux besoins saisonniers du pays.

Avec leur précision technique et leur rôle stratégique, les barrages suisses demeurent l’un des atouts les plus précieux de notre transition énergétique.

Dans le prochain épisode de #onREvele, Karim Slama partira à la découverte d’une autre énergie renouvelable, peut-être moins impressionnante, mais tout aussi puissante. Pour suivre ses explorations dans les coulisses de Romande Energie, rendez-vous sur nos réseaux sociaux, notamment Instagram et Facebook. 

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