La centrale de pompage-turbinage de Forces Motrices Hongrin-Léman SA

La centrale de pompage-turbinage appartenant aux Forces Motrices Hongrin-Léman SA
(FMHL) a été édifiée entre 1968 et 1971. Au vu de la demande croissante de capacité et de
l’extension du réseau 380 kV, les propriétaires ont évalué diverses options en vue de l’agrandissement de l’aménagement de la centrale.

Cette réflexion a conduit à la construction d’une nouvelle caverne (FMHL+), débutée en 2011 et dont la mise en service est prévue pour 2016.

Utilisation des quatre éléments

L’inconvénient de certaines ressources naturelles, telles que le soleil et le vent, est l’incertitude liée aux prévisions de production d’énergie. Ce facteur complique la gestion des réseaux électriques et compromet leur stabilité. Face à la diminution des gisements de pétrole et gaz, le développement du recours aux sources d’énergie naturelles est toutefois incontournable. Le projet FMHL+ contribue à  stabiliser la production d’électricité en stockant l’énergie excédentaire issue des installations solaires et éoliennes sous forme d’énergie hydraulique dans le lac de retenue. Grâce aux pompes-turbines de l’aménagement, l’eau du Lac Léman peut être stockée dans la retenue, puis reconvertie en électricité et injectée dans le réseau. 

L’énergie hydraulique stabilise le réseau électrique

Avec une puissance portée de 240 à 420 MW et une réserve de puissance de 60 MW, la
centrale de pompage-turbinage agrandie de Veytaux est parfaitement adaptée aux exigences
croissantes du marché actuel de l’électricité.

La production totale de la nouvelle installation atteindra environ 1000 MWh.
Outre le gain de puissance, l’extension offre davantage de souplesse pour la production d’énergie ainsi qu’une grande sécurité d’approvisionnement, l’objectif suprême étant de stabiliser les réseaux électriques en Suisse et en Europe. À cet effet, l’énergie excédentaire issue des installations solaires et éoliennes est stockée en vue de l’équilibrage en temps réel
de l’offre et de la demande d’électricité.

Exigences particulières

Un tel projet implique naturellement son lot de défis, comme la réalisation des travaux sans interrompre le fonctionnement de la centrale existante ou le raccordement de la nouvelle structure au bief existant.

La centrale de pompage-turbinage, qui doit satisfaire à de fortes exigences en termes de souplesse de la production, se caractérise par une exploitation complexe et des temps de commutation rapides. À l’aide de tests de modélisation physique et de calculs numériques, les différentes parties de l’installation ont été vérifiées et optimisées par rapport aux modèles dynamiques d’exploitation. Les modèles à l’échelle du Laboratoire de Constructions Hydrauliques (LCH) de l’EPF de Lausanne et de la station d’essais en hydraulique, en hydrologie et en glaciologie de l’EPF de Zurich ont permis de modéliser les flux à petite et à grande échelle, afin d’optimiser la conception de l’installation.

Un autre défi réside dans le fait que le projet est totalement souterrain et doit être réalisé depuis un portail unique. Cela présente toutefois l’avantage non négligeable que le projet n’a aucun impact sur l’environnement.

Le lac Léman comme centrale énergétique

La centrale de pompage-turbinage existante de Veytaux (datant de 1971) se compose du lac de l’Hongrin situé à 1250 m d’altitude et affichant un volume de 52 millions de m³ en guise de bassin supérieur et du lac Léman situé à 375 m d’altitude en guise de bassin inférieur, d’une conduite forcée de 8 km (4 m de diamètre), d’un château d’eau d’une hauteur de 160 m, d’un puits blindé de 1,2 km de long et de la caverne de la centrale électrique. Le projet comprend la construction d’une nouvelle caverne de centrale autonome de 57 m de haut, 25 m de large et 128 m de long. La centrale est équipée de deux groupes ternaires d’une puissance de turbinage respective de 120 MW, comprenant une turbine Pelton, un moteur-générateur et une pompe à cinq étages. Cette dernière se situe environ 25 m sous le lac Léman. Le bief existant, ainsi que la conduite forcée, le puits blindé et le canal de fuite sont en grande partie conservés dans le cadre du projet.

Lorsque les turbines fonctionnent, c’est-à-dire quand il y a demande d’énergie, l’eau du lac de retenue d’Hongrin traverse les turbines en direction du lac Léman. En période de faible demande d’électricité ou d’excès d’énergie, l’eau du lac Léman est pompée vers le bassin supérieur afin d’y être stockée en attendant d’être turbinée lorsque la demande d’électricité sera à nouveau plus forte.

Efficacité et rentabilité
Le coût total du projet atteint quelque 331 millions CHF. En raison de son fonctionnement en mode pompage-turbinage, la centrale consomme environ 20% de plus d’électricité que n’en produit l’eau qui traverse les turbines vers l’aval. La rentabilité de l’installation se calcule toutefois en faisant la différence entre le tarif réduit de l’électricité en mode pompage et le tarif supérieur en mode turbinage lors de la production d’électricité.

retour à aperçu