25 rue des Favorites - 75015 PARIS
Tél. : 01 42 50 91 03 - Fax : 01 42 50 59 83 - E-mail : shf@shf.asso.fr
Conditions techniques du raccordement au réseau , Dominique SCHMERBER, (SOGECO, en liaison avec l'E.A.F.)
Participants : Pierre LAVY (EDF),
PETITE HYDROELECTRICITE
3 et 4 juin 1998
Président : René COULOMB
Christian d'ORNELLAS (Ministère de l'Environnement)
Toute personne désirant produire de l'hydroélectricité, pour une revente au réseau EDF ou pour une autoconsommation, devra pour des puissances inférieures à 4 500 kW obtenir une autorisation dont la loi sur l'eau de 1992, complétée par le décret 95-1204 du 6 novembre 1995, réglemente l'attribution. En vue d'obtenir cette autorisation, pour dériver et aménager un cours d'eau non classé(1), le pétitionnaire doit déposer un dossier à la Préfecture détaillant le plus complètement possible son projet. C'est sur la base de ce document que les autorités compétentes (DDAF, DDE, DRIRE, DIREN) et les parties concernées (pêcheurs, riverains...) seront consultées.
Le dossier de demande est selon la nature du projet plus ou moins complexe, et doit toujours aborder les thèmes suivants :
l'emplacement sur lequel les ouvrages doivent être réalisés,
le profil en long de la section du cours d'eau,
un plan des terrains qui seront submergés à la côte de la retenue normale,
le débit maximal dérivé,
la hauteur de chute brute ,
la puissance maximale brute,
le volume stockable,
le débit maintenu dans la rivière (1/10 du module inter annuel au minimum),
le profil en long de la rivière,
les moyens d'intervention en cas d'incident,
la durée probable des travaux,
l'évaluation sommaire des dépenses,
la nécessité ou non de défrichement,
la liste des établissements hydrauliques en amont et en aval, du pétitionnaire,
les titres de propriétes,
la durée de l'autorisation demandée,
un projet de réglement d'eau,
une justification de la nationalité française ou d'un pays de la CEE,
une étude ou une notice (P<500kW) d'impact.
Cette opération est compliquée, cependant il est à noter que la plupart des bureaux d'études prennent en charge la rédaction du dossier.
A la suite de la présentation à la Préfecture de ce document plusieurs démarches essentiellement administratives seront nécessaires avant l'obtention finale de l'autorisation d'exploiter l'énergie hydraulique.
Toutefois pour des personnes possédant déjà une autorisation ou un droit d'eau fondé en titre il n'est pas nécessaire d'engager une telle procédure. En effet les autorisations déjà accordées avant 1919 pour des installations de puissance inférieure à 150 kW sont sans limitation de durée et restent donc valables actuellement. Enfin les personnes possédant un droit fondé en titre, peuvent utiliser la force de l'eau sans autorisation. De plus les ayants droit peuvent tirer partie de l'énergie des cours d'eau classés à condition que le niveau du barrage ne soit pas modifié.
Sur les cours d'eau domaniaux (appartenant à l'Etat), les droits d'eau sont afférents aux usines installées avant l'Edit de Moulins (1566), qui a proclamé l'inaliénabilité du domaine de la Couronne.
Sur les cours d'eau non domaniaux les droits fondés en titre s'assimilent aux établissements en place avant l'abolition du régime féodal en 1790.
(1) Le Conseil d'Etat a fixé une liste de cours d'eau sur lesquels aucune autorisation pour une entreprise nouvelle ne sera donnée.
© Ajena, août 1997
Le choix du générateur
dépend essentiellement de l'utilisation de l'énergie
produite. Pour des problèmes de régulation, il est en
effet conseillé d'utiliser une génératrice
synchrone lorsque l'installation est prévue pour de
l'autoconsommation, et une génératice asynchrone quand
la centrale est montée en parallèle avec le réseau.
Cependant pour limiter les investissements de départ il peut s'avérer intéressant, spécialement pour les petites puissances d'acheter dans le cas d'un fonctionnement en réseau isolé (autoconsommation) d'acheter une génératrice asynchrone.
Enfin la génératrice de courant continu n'est envisageable, que si l'installation n'est prévue que pour des besoins de chauffage et d'éclairage. L'utilisation d'une telle source de courant pour alimenter l'appareillage électrique d'une maison nécessitent l'achat d'un onduleur ou de matériel fonctionnant en courant continu et entraînent donc des frais supplémentaires importants.
I.3. Les générateurs
Une fois mise en mouvement une turbine entraîne directement ou par l'intermédiaire d'un multiplicateur un générateur de courant, qui transforme l'énergie mécanique disponible sur l'arbre en énergie électrique. Il existe trois types de générateurs.
La génératrice à
courant continu
la production de courant continu n'est
envisageable que dans peu de cas. Bien sûr elle est à
exclure lorsqu'il y a vente au réseau EDF. Par contre, si
l'énergie est produite pour un usage domestique, elle est
envisageable pour le chauffage et l'éclairage. Le principal
avantage de la génératrice à courant continu,
outre son faible prix, est que sa production peut être stockée
dans des batteries. Enfin il est à noter qu'on peut convertir
du courant continu en alternatif avec un onduleur, mais cet
appareillage est généralement coûteux.
La génératrice
synchrone
Cette génératrice de courant est aussi
appelée alternateur. Sa caractéristique vient du fait
que la fréquence du courant produit est imposée par la
vitesse de rotation du rotor, qui doit donc rester constante pendant
la période d'exploitation. Cette machine est généralement
utilisée lorsque l'installation est conçue pour de
l'autoconsommation. Pour ce type d'installation, en effet, son
système de réglage des caractéristiques du
courant (tension, fréquence...) est bien adapté. Enfin
la génératrice synchrone a de bons rendements, mais son
prix pour les faibles puissances est moins intéressant que
celui des autres types de générateurs.
La génératrice
asynchrone
C'est la génératrice la plus
répandue, car elle est simple de construction, robuste et d'un
coût avantageux. Elle est essentiellement utilisée
lorsque la centrale est prévue pour une vente à EDF,
car dans ce cas elle est pilotée par le réseau qui
régule la fréquence et la tension du courant
produit.
Enfin il est à noter que les rendements de la
génératrice asynchrone sont moins intéressants
que ceux de l'alternateur.
Conditions législatives
En
France les aménagements de puissance installée
inférieure à 8 000 kW, exploités par des
entreprises, des particuliers ou des collectivités locales
sont autorisés à produire de l'électricité
pour la vendre. De plus il est fait obligation à EDF de
recevoir sur ces réseaux, sous réserve qu'il n'en
résulte aucune entrave au bon fonctionnement de la
distribution, l'énergie produite par ces installations.
Conditions techniques du
raccordement
Les producteurs doivent prendre toutes les
dispositions utiles pour n'apporter aucune perturbation dans le bon
fonctionnement du réseau. Contractuellement l'exploitant doit
fournir une puissance réactive (puissance fictive à
laquelle ne correspond aucune puissance réelle consommée)
égale à 0,4 fois la puissance active (puissance réelle
consommée). De plus selon le type de générateur
employé un certain nombre de conditions sont à remplir.
Ainsi si le générateur de courant est un alternateur,
le couplage ne peut être effectué que lorsque que les
grandeurs électriques du courant produit sont très
proches de celles du réseau (écart en tension = 10 %,
écart en fréquence = 0,2 ou 0,1 Hz...). Quant au
générateur asynchrone le couplage s'effectue que
lorsque la vitesse de rotation du rotor a atteint 90 % de la vitesse
de synchronisme correspondant à 50 Hz.
De plus il faut
prévoir des protections de découplage de l'installation
lorsqu'un défaut se produit sur le réseau EDF ou sur la
centrale.
Conditions financières
Du
côté des dépenses : l'installation et l'entretien
des lignes de raccordement au réseau sont à la charge
de l'exploitant.
Les recettes correspondent au produit des ventes
de courant par EDF qui a fixé deux tarifs de rachat (tarif
pour fournitures partiellement garanties si seulement une partie de
la production est fournie, tarif simplifié pour une production
livrée dans sa totalité).