Travail de Bachelor 2026 – Guillaume Beaud
Le projet FuturoSTEP prévoit de regrouper le traitement des eaux usées de dix communes du Chablais au sein d’une infrastructure régionale commune. La création de ce nouveau réseau nécessite le transport d’importants volumes d’eaux usées sur un territoire caractérisé par de fortes différences d’altitude. Ces dénivelés représentent une ressource énergétique potentielle qui pourrait être valorisée par de petites installations hydroélectriques.
Le travail de Bachelor de Guillaume Beaud a eu pour objectif d’identifier ce potentiel, de sélectionner les sites les plus prometteurs et d’évaluer leur faisabilité technique et économique. L’étude couvre ainsi toute la chaîne allant de l’analyse des débits au prédimensionnement des équipements hydroélectriques, jusqu’à l’évaluation de leur rentabilité.
Identifier les opportunités de turbinage
Après un état de l’art consacré au turbinage des eaux usées et à plusieurs installations existantes en Suisse et à l’étranger, différentes possibilités d’intégration de centrales hydroélectriques dans le futur réseau FuturoSTEP ont été identifiées.
Une première sélection a permis de concentrer l’analyse détaillée sur trois sites situés à Champéry, Gryon et sur le tronçon Troistorrents–Monthey. Pour chacun d’eux, une année hydrologique type a été reconstruite avec un pas de temps horaire, en distinguant notamment les apports par temps sec et par temps de pluie.
Cette approche détaillée a également permis de montrer l’importance d’une bonne représentation temporelle des débits : les estimations simplifiées réalisées à partir des débits de pointe conduisaient à surestimer la production annuelle de 49 à 71 % selon les sites.
Du potentiel hydraulique au prédimensionnement des centrales
Les trois variantes retenues ont ensuite fait l’objet d’un prédimensionnement complet intégrant les conduites, les pertes de charge, le choix et le dimensionnement des turbines, les génératrices ainsi que les performances à charge partielle.
Un aspect particulièrement intéressant du projet est que plusieurs conduites nécessaires au transport des eaux usées doivent être construites indépendamment de la production hydroélectrique. Le turbinage peut ainsi venir se greffer sur une infrastructure déjà nécessaire au projet FuturoSTEP, limitant fortement les investissements spécifiquement attribuables à la production d’énergie.
Les productions annuelles moyennes obtenues après dimensionnement détaillé atteignent environ 478 MWh/an pour le site de Monthey, contre 62 MWh/an à Gryon et 24 MWh/an à Champéry.
La synergie avec les travaux existants, clé de la rentabilité
L’étude économique montre que la rentabilité dépend fortement de la manière dont sont répartis les coûts des nouvelles infrastructures, et en particulier celui des conduites. Ce poste représente en effet entre 48 et 63 % de l’investissement total. Lorsqu’une conduite est de toute façon nécessaire au réseau d’assainissement, son coût ne doit pas nécessairement être porté entièrement par le projet hydroélectrique.
Le site de Troistorrents–Monthey apparaît clairement comme l’opportunité la plus intéressante. Avec une production proche de 480 MWh/an, la variante étudiée présente un retour sur investissement d’environ 2 à 3 ans lorsque la conduite est prise en charge par le projet FuturoSTEP, et de 8 à 11 ans lorsqu’elle est intégralement affectée au projet hydroélectrique.
La variante de Gryon présente une rentabilité plus marginale, tandis que celle de Champéry n’est pas rentable dans les configurations étudiées.
Produire localement pour alimenter les infrastructures d’assainissement
Le travail met également en évidence l’intérêt de l’autoconsommation. L’électricité produite peut directement alimenter les infrastructures du réseau FuturoSTEP, notamment les stations de pompage. Elle est alors valorisée au prix de l’électricité évitée plutôt qu’au tarif d’injection sur le réseau, ce qui améliore fortement l’économie du projet.
Cette approche s’inscrit plus largement dans une logique de multifonctionnalité et d’économie circulaire : un flux d’eaux usées qui doit de toute façon être transporté et traité devient parallèlement une ressource permettant de produire de l’électricité renouvelable locale et de réduire une partie de la consommation énergétique du système d’assainissement.
Un projet distingué lors du Pitch Challenge
La qualité du travail et la capacité de Guillaume Beaud à en communiquer les résultats ont également été récompensées : il a remporté à Viège le prix du Pitch Challenge des travaux de Bachelor 2026.
Ce travail illustre ainsi l’intérêt d’intégrer la valorisation énergétique dès la conception ou la rénovation d’une infrastructure. En profitant des travaux déjà nécessaires au projet FuturoSTEP, certaines opportunités hydroélectriques deviennent économiquement très attractives et permettent de produire localement de l’électricité renouvelable à partir d’une ressource aujourd’hui non valorisée.
