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====== énergie hydroélectrique ======
===== Définition =====
Énergie électrique produite par le mouvement de l'eau sous toutes ses formes : chutes d'eau, cours d'eau, courants marin, marée, vagues.
**e. f.**
**Voir :** [[glossaire:entrees:c:courant_marin|courant marin]], [[glossaire:entrees:c:cours_d’eau|cours d’eau]], [[glossaire:entrees:e:eau|eau]], [[glossaire:entrees:e:energie|énergie]], [[glossaire:entrees:h:hydroelectricite|hydroélectricité]].
===== Informations complémentaires =====
==== Énergie mécanique et électricité ====
L’écoulement de l’eau produit une force motrice dont le travail produit une énergie cinétique que l’on peut transformer en énergie mécanique en faisant tourner moulins et turbines, ces dernières entraînent à leur tour des alternateurs qui produisent de l’électricité.
Ces installations, plus ou moins complexes, sont qualifiées de centrales hydroélectriques de tailles variables. Elles produisent environ le quart de l'électricité mondiale.
L’unité servant à mesurer l’énergie est le joule. Elle est aussi utilisée pour évaluer le travail et la chaleur. C’est l'énergie fournie par une puissance de 1 watt pendant une seconde.
==== Types d'installations hydroélectriques ====
Différents types d'installations faisant tourner des turbines (hydroliennes) permettent d'utiliser la force de l'eau :
* d’un courant : cours d’eau (fleuve, rivière) équipés d’écluses placées au fil de l'eau, ou courant marin. La valeur de la force motrice dépend alors du débit ;
* d’une chute d'eau derrière un barrage-réservoirs : la valeur de la force motrice dépend alors de la hauteur de la chute. L’eau stockée dans les barrages est une énergie potentielle.
**Voir :** [[glossaire:entrees:b:barrage|barrage]], [[glossaire:entrees:d:debit|débit]], [[glossaire:entrees:h:hydrolienne|hydrolienne]].
==== Modification de l'environnement ====
En dehors des déplacements des populations qui sont souvent dramatiques dans le cas des grands ouvrages, la réalisation des ouvrages produisant l'hydroélectricité peut bouleverser les écosystèmes.
=== Modification des biotopes ===
La construction de barrages modifie de façon plus ou moins importante la pente naturelle des cours d'eau. Les conséquences potentielles des modifications de l'écoulement sont nombreuses : en amont, la stagnation de l'eau, en aval, des changements de débit (uniformisation, mais aussi brusques variations lors des lâchages d'eau, ou assèchement des lits de rivières en périodes sèches).
Les barrages conduisent aussi à une augmentation des hauteurs d'eau en amont, avec immersion des berges, ces modifications pouvant être particulièrement brutales et brèves, en aval.
En amont de l'ouvrage, l'été, l'état stagnant de l'eau contribue à l'élévation de sa température et l'intensification de son évaporation, ainsi qu'à la baisse de la quantité de dioxygène dissout dans l'eau.
En amont, des surfaces agricoles disparaissent.
En outre, ces modifications de la quantité et de la qualité de l'eau sont accompagnées de modifications de la morphologie des lits des cours d'eau, ceux-ci ne recevant plus de la même façon les sédiments venant des bassins versants, puisqu'ils sont bloqués en amont des ouvrages de retenue.
À cela, il faut ajouter que certains barrages, quand ils sont entourés d'une végétation très riche, accumulent dans leurs sédiments des quantités importantes de matière organique. Celle-ci produit, en se décomposant, du méthane (CH4), puissant gaz à effet de serre.
De plus, quand les barrages couvrent de grandes étendues, ils créent des microclimats qui modifient, eux aussi, les biotopes.
**Voir :** [[glossaire:entrees:a:amont|amont]], [[glossaire:entrees:b:bassin_versant|bassin versant]], [[glossaire:entrees:b:biotope|biotope]], [[glossaire:entrees:d:decomposition_de_la_matiere_organique|décomposition de la matière organique]], [[glossaire:entrees:d:dioxygene|dioxygène]], [[glossaire:entrees:e:evaporation|évaporation]], [[glossaire:entrees:g:gaz_a_effet_de_serre|gaz à effet de serre]], [[glossaire:entrees:m:matiere_organique|matière organique]], [[glossaire:entrees:m:methane|méthane]], [[glossaire:entrees:s:sediment|sédiment]].
=== Modification des biocénoses ===
Les changements de biotope apportés par l'installation d'un barrage sont tels que les biocénoses sont fortement perturbées, avec des effets comme :
* l'eutrophisation de l'eau des retenues : elle résulte de l'enrichissement en matière organique de l'eau, couplé à l'élévation de sa température en période estivale. Elle peut avoir comme conséquence la disparition de nombreuses espèces ;
* la suppression de la migration des espèces aquatiques : le cloisonnement apporté par le barrage entre des différentes populations d'une même espèce empêche les brassages génétiques naturels, et donc le maintient d'une diversité génétique essentielle à l'adaptation des espèces aux changements du biotope ;
* la diminution des quantités de sédiments en aval : les sédiments représentant pour certaines espèces des habitats et/ou des ressources trophiques, il peut y avoir, là aussi, chute de la biodiversité.
**Voir :** [[glossaire:entrees:a:adaptation|adaptation]], [[glossaire:entrees:a:aquatique|aquatique]], [[glossaire:entrees:a:aval|aval]], [[glossaire:entrees:b:biocenose|biocénose]], [[glossaire:entrees:b:biodiversite|biodiversité]], [[glossaire:entrees:b:brassage_genetique|brassage génétique]], [[glossaire:entrees:e:ecosysteme|écosystème]], [[glossaire:entrees:e:espece|espèce]], [[glossaire:entrees:m:migration|migration]], [[glossaire:entrees:p:population|population]].
===== Réflexion développement durable =====
==== Les avantages ====
Malgré les risques écologiques qui sont aujourd’hui bien analysés, l'hydroélectricité présente des avantages importants. C'est une énergie :
* qui est renouvelable ;
* que l'on peut stocker et dont on peut moduler l'utilisation en fonction des besoins et des saisons ;
* qui n'émet pas directement de gaz à effet de serre ;
* qui n'est pas polluante.
En outre, les eaux des barrages sont des réserves d'eau pour l'irrigation et la production d'eau potable. Par ailleurs, les grands ouvrages permettent de maîtriser les crues.
**Voir :** [[glossaire:entrees:c:crue|crue]], [[glossaire:entrees:e:eau_potable|eau potable]], [[glossaire:entrees:i:irrigation|irrigation]].
===== Remarque linguistique et/ou historique =====
Pourquoi y a-t-il deux écritures différentes pour hydraulique et hydroélectricité ou encore hydrologie ? On se reportera à l’entrée « hydraulique ».
**Voir :** [[glossaire:entrees:h:hydraulique|hydraulique]].