Optimiser la flexibilité des petites centrales hydroélectriques alpines
Dans un contexte de transition énergétique, les petites centrales hydroélectriques jouent un rôle clé dans la production décentralisée et renouvelable. Cependant, leur exploitation flexible, nécessaire pour répondre aux besoins du réseau, génère des sollicitations hydrauliques et mécaniques parfois mal comprises. Le projet OFEN P+D SmallFLEX Goms vise à mieux comprendre et caractériser le comportement dynamique d’un aménagement hydroélectrique alpin soumis à des régimes d’exploitation variables.
Le projet poursuit trois objectifs principaux :
- Analyser les régimes transitoires liés aux changements de charge
- Caractériser les phénomènes instationnaires (fluctuations de pression, vortex, instabilités)
- Évaluer l’impact de la flexibilité sur les performances et la durabilité des équipements
L’objectif final est de fournir des outils d’aide à l’exploitation permettant d’augmenter la flexibilité sans compromettre la fiabilité des installations.
Le projet SmallFlex Goms vise d’abord à confirmer et à mettre en œuvre les modes d’exploitation flexibles identifiés pour la centrale KWGO dans le projet SmallFLEX, en adaptant et validant ces modes en conditions réelles d’exploitation. En appliquant la méthodologie développée pour KWGO, un inventaire exhaustif des petites centrales hydroélectriques de la région de Goms a été réalisé afin d’identifier et de classer les sites présentant un potentiel de flexibilité supplémentaire. Pour les sites les plus prometteurs, KW Merezenbach et KW Mörel, une analyse hydraulique détaillée des limites techniques a été menée, complétée par des prévisions à court terme des apports hydrologiques, du potentiel solaire et de la production éolienne locale dans cette région. En parallèle, les risques d’entraînement d’air ont été étudiés à l’aide d’essais en modèle réduit et de simulations numériques, puis des campagnes d’essais sur site ont permis d’explorer les capacités opérationnelles effectives des installations. L’intérêt d’intégrer ces centrales flexibles dans une centrale virtuelle (VPP) combinant production hydroélectrique, photovoltaïque, éolienne et stockage a également été évalué. Enfin, un business model est en cours d’élaboration afin d’estimer les gains économiques liés à la mise en place de ces nouveaux modes d’exploitation.
Source : C. Streule, ETHZ-VAW, Conférence Hydro 2025
