Faune Flore Histoire Géographie Modes de vie Fiches

Vanoise

Faune
Flore
Histoire
Géographie
Modes de vie
Fiches

 



 

Fiche environnement
De Bonneval au Grésivaudan :
l'équipement hydroélectrique intégral de la vallée de l'Arc

La richesse hydraulique de la Maurienne a été mise en valeur de longue date. Les techniques se sont succédées dans le temps mais leur couronnement est l'équipement moderne qui a conduit à une exploitation intégrale du potentiel énergétique avec des interconnexions entre les bassins de l'Isère et de l'Arc et des formules de stockage ingénieuses.


Les équipements anciens:

petites chutes et centrales au fil de l'eau.

La vallée de l'Arc avait l'avantage de présenter une succession de secteurs à forte déclivité, de 3% en amont de Modane à 5,48% en amont d'Orelle tandis que l'on pouvait compter sur un débit moyen de 25 m3/s à Modane et de plus de 30 m3/s à Saint-Michel de Maurienne. Au total une chute cumulée de 720 mètres était ainsi exploitable à proximité de la voie ferrée internationale, ce qui était un avantage considérable.

Pourtant, au départ, ce furent d'abord de petites chutes qui ont été aménagées, les faibles débits des torrents affluents étant alors compensés par la brutalité des dénivellations. La centrale de Saint-Rémy fut ainsi mise en service en 1873, celle de Fourneaux en 1885 et celle de Calypso en 1890. Construites sur le modèle de celles de Bergès dans le Grésivaudan, elles utilisèrent une technique très simple avec le captage et la dérivation des eaux qui tombent sur une turbine grâce à une conduite forcée. Cependant très rapidement l'équipement du cours de l'Arc a suivi. Le schéma en est également non moins simple: les eaux sont dérivées par des galeries sur une distance suffisante le long du versant pour obtenir une chute de 50 à 80 mètres. On associe de cette façon forts débits et dénivellations pour obtenir une production électrique régulière. Au total une dizaine de centrales de ce type ont été construites, et ont pu alimenter le chapelet d'usines électrochimiques et électrométallurgiques qui s'étire le long de la vallée. Un nouveau pas a été ensuite franchi avec la construction des réservoirs d'altitude ce qui supposait une bonne maîtrise technique.


La phase intermédiaire:

les centrales sous haute chute et barrages d'altitude: BISSORTE ET AUSSOIS.

L'idée était ancienne. Il s'agissait de régulariser le débit des torrents en créant des retenues d'altitude. De plus, il était possible, en stockant l'eau d'assurer la production au moment des demandes les plus fortes et de permettre ainsi une adaptation de l'offre à la consommation {énergie de pointe).

Le berceau de la vallée de BISSORTE présentait pour cela des avantages incontestables étant donné son altitude, plus de 2000 mètres:

- une dénivellation considérable, la vallée de l'Arc se situant à environ 900 mètres

- la facilité d équipement: un verrou de roche dure ferme le bassin supérieur qui domine directement la vallée principale.

Une digue de 545 mètres de long culminant à 2.084 mètres retient un lac de 117 ha contenant 40 millions de m3. Les eaux des bassins versants voisins complètent l'approvisionnement de la retenue. L'usine construite dans la vallée fonctionne sous 1.148 mètres de chute (puissance installée: 82.500 kW). La mise en service date de 1935.

L'équipement d'AUSSOIS est comparable mais il a été achevé plus tardivement car les travaux furent retardés par la guerre. Deux barrages d'altitude stockent l'eau (Plan d'Amont et Plan d'Aval) qui, par une grosse conduite, tombe sur l'usine d'Avrieux sous 820 mètres de chute (elle assure le fonctionnement de la soufflerie de l'ONERA) .

Mais au cours de ces dernières années, ces équipements ont été entièrement remodelés ou complétés afin d'assurer une productivité plus forte.



Interconnexion des bassins hydrologiques et utilisation intégrale du potentiel hydraulique de la vallée.

Plusieurs raisons expliquent l'intérêt porté à la Maurienne: une demande énergétique accrue à l'époque du redémarrage industriel d'après-guerre et un accroissement constant de cette demande, l'existence de sites faciles à équiper "Mont-Cenis", I'utilisation possible des différences d'altitude entre les vallées de l'Isère et de l'Arc pour effectuer de grandes dérivations. Les eaux suivent désormais des cheminements complexes. Celles du haut berceau de Bonneval sont envoyées dans le barrage de Tignes tandis qu'en aval de Saint-Jean de Maurienne, les eaux de l'Arc se dirigent vers l’Isère à travers le massif des Sept-Laux, permettant ainsi d'exploiter une différence de niveau de 260 mètres.

La pièce maîtresse de cet équipement consiste dans l’aménagement de l’Arc supérieur : il joue un rôle de régulation sur les débits aval et complète les autres centrales au fil de l’eau.

Le stockage est réalisé sur le plateau du Mont-Cenis cédé à la France en 1947 bien que situé sur le versant Italien (tout en étant propriété française dans sa presque totalité). Le site est remarquable par une forte capacité de retenue, l'accès commode, la grande facilité d'alimentation par gravité et la brutalité du dénivelé sur la vallée de l'Arc. La retenue, derrière une digue de terre, représente une capacité utile de 320 millions de m3, elle est la deuxième de France après celle de Serre-Ponçon. L'alimentation est assurée par une galerie d'une vingtaine de kilomètres qui collecte les eaux de versant depuis l'Ecot. Les eaux stockées sont utilisées à la fois par l'Italie (50 millions de m3) et la France (270 millions de m3). Du coté mauriennais, une galerie de 18 km amène ces eaux à l'usine de Villarodin où elles sont turbinées sous plus de 800 mètres de chute. L'usine a une productibilité de 600 GWh (1 GWh = 1 million de kWh), dont 460 entre octobre et février, et une puissance Installée de 364 MW. Mais la principale originalité technique de l'équipement réside dans l'interconnexion avec les équipements d'Aussois, on peut faire tourner l'usine de Villarodin aussi bien avec les eaux de rive droite que celles de rive gauche. Il est possible surtout de faire passer l’eau d’un versant à l’autre par pompage et d'augmenter ainsi la capacité de production aux moments des fortes consommations.

D'autre part, l'équipement du Mont-Cenis, en régularisant les débits du cours d'eau, a permis le réaménagement de l’Arc moyen.

En effet sur 34 km, entre la restitution des eaux par la centrale d'Aussois-Villarodin et la dérivation Arc-lsère, la dénivellation est de 560 mètres. Les centrales existantes étaient souvent désuètes, inadaptées aux nouveaux débits, et n'utilisaient qu'incomplètement la dénivellation totale. Il était donc rentable de les remplacer par des unités de production modernes et à forte productivité. Trois nouvelles chutes ont remplacé les huit existantes:

Chute d'Orelle : 117 mètres de chute, débit de 70 m3/s et 170 GWh de productibilité.

Chute de la Saussaz : 200 mètres de chute, débit de 85 m3/s, productivité de 371 GWh.

Chute de l'Echaillon : chute de 150 mètres, débit de 85 m3/s, productivité de 360 GWh.

L'eau est alors utilisée par le dernier maillon de la chaîne de production, l’aménagement Arc-Isère.

Le principe en est relativement simple. Il s'agit d'amener par gravité les eaux de I’Arc au-dessus de la vallée de l'Isère. En recoupant le coude que fait le cours d'eau pour rejoindre l'Isère, il est possible d'utiliser une différence de niveau de plus de 260 mètres utiles entre Saint-Jean-de-Maurienne et le Cheylas, et de profiter rationnellement d'un débit régularisé (qui peut atteindre 80 m3/s). L'intérêt de l'ouvrage est renforcé par la réversibilité des turbines-pompes et l'interconnexion entre le bassin d'éclusée et celui de restitution. Le bassin de restitution du Cheylas, qui assure la démodulation des débits avant restitution à l'lsère, joue ainsi le rôle de réservoir pour [es eaux déjà turbinées qui peuvent alors être repompées dans le bassin d'éclusée de Flumet qui, à proximité de la prise en charge, sert au stockage des eaux arrivant par gravité ou pompage (réserve utile de 4,7 hm3). La centrale est alors capable d'avoir un rendement maximum aux heures de pointe. Si la conception d'ensemble est astucieuse, elle a cependant nécessité des travaux gigantesques.

Plan d'ensemble de l'aménagement de l'Arc - d'après Ch. Gignoux

(cliquez pour agrandir le schéma)

L'équipement de la vallée permet une productivité totale de 3.300 GWh, ce qui représente le double de la production de 1960 (et déjà des améliorations sont prévues). En hiver, cette production a quadruplé et rentre pour 40% dans le total. Cet équipement n'a pu être réalisé qu'avec des investissements très lourds et, tout en ayant un intérêt national incontestable (économie d'énergie et énergie propre), il a aussi pénalisé la vallée.

- en faisant disparaître des écoulements superficiels qui faisaient le charme de certains paysages.

- en bouleversant des sites naturels ou historiques très riches comme le plateau du Mont-Cenis.

- en modifiant parfois l'évolution sociale et économique des villages perturbés par de grands chantiers sans résoudre te malaise industriel de la vallée.

Toutefois il a permis de fournir du travail à quelques habitants, des revenus aux communes et par là, favorisé leur insertion économique et sociale dans l'économie moderne. Le bilan n'est donc pas uniquement négatif pour la Maurienne.


Complexe hydroélectrique du MONT-CENIS (fig. J. Guinchard)
(cliquez pour agrandir le schéma)

Si vous voulez en savoir davantage...

  • BILLET (J ) - Un exemple d’utilisation de l’eau pour l’énergie : I’équipement intégral de la vallée de l’Arc et de la chute Arc-Isère (L’eau, une richesse menacée, CRDP, Grenoble, 1978)
  • CHABERT (L..) - La signification économique de l’équipement hydroélectrique u Mont-Cenis (actes congrès "le Mont-Cenis et sa région ", 1977).
  • CHABERT (L ) - Les grandes Alpes industrielles de Savoie ( Imp. Gaillard, Chambéry, 1978, thèse)
  • GIGNOUX (Ch.) - Le nouvel aménagement hydroélectrique de l’Arc,de la retenue du Mont-Cenis à l’usine du Cheylas (Trav. Sciences et industrie, 1979 n°408).
  • GUINCHARD (J.)- Le complexe hydroélectrique du Mont-Cenis (actes congrès "le Mont-Cenis et sa région", 1977).
  • VEYRET (P.) - Nouveautés dans l'équipement hydroélectrique des Alpes françaises du Nord (Emosson, Arc moyen, Isère moyenne) (Rev. Géog. Alpine 1971, no 1).

Jean BILLET et La Commission Formation Education du CIS.







CENTRE INTERNATIONAL DE SEJOUR DE VAL-CENIS
La Maison de la Montagne 73480 Val-Cenis Lanslebourg
Tél. : 04 79 05 92 30 - Fax : 04 79 05 80 88 - Email : info@cis-valcenis.com

Site mis à jour le 21 Octobre 2004
Pour votre confort, nous vous recommandons de régler votre affichage en 800x600, couleurs vraies,
avec Internet Explorer ou Netscape Navigator version 5 ou ultérieure ou Mozilla