RÉGULARISATION DES DÉBITS

>it et la hauteur de chute assurent la puissance e. Mais, si la hauteur de chute est une donnée débit est une donnée instable, soumise à des is plus ou moins amples et plus ou moins régulivant les conditions géographiques qui détere régime des cours d'eaux considérés. L'étude

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la plus essentielle et la plus délicate des questions qui se posent devant les techniciens. On a vu dans une autre partie de ce travail ' qu'elle a imposé partout l'organisation de services spéciaux.

Le premier soin d'un constructeur d'usine doit être de se renseigner auprès de ces services. Il cherche à connaître la quaniilé des eaux dont il pourra disposer pendant l'année ou partie de l'année.

Les services hydrauliques lui font connaître les renseignements qu'ils possèdent sur le régime des cours d'eau en ses diiïérents états, définis ainsi qu'il suit au ('ongrès de la Houille blanche de 1902 et par la suite.

Le débil caractéristique d'éltage, c'est-à-dire le débit au-dessous duquel le cours d'eau ne descend pas normalement plus de dix jours par an, consécutifs ou non.

Le débit caractéristique moyen, que l'on appelle plus communément aujourd'hui minimum semi-permanent, débit au-dessous duquel un cours d'eau ne descend pas normalement plus de 180 jours par an (c'est-à-dire la moitié de l'année), consécutifs ou non.

Le débit caractéristique de neuf mois, débil au-dessous duquel le cours d'eau ne descend pas normalement plus de quatre-vingt-dix jours par an (c'est-à-dire trois mois] , consécutifs ou non.

Le débil moyen annuel ou module, qui est la somme des quantités d'eau passées dans l'année, divisée par le nombre de secondes correspondant.

Ils lui communiquent également, quand ils le peuvent, les courbes quotidiennes des débits, mesurés au

Muni de ces données, l'industriel peut calcu capacité de sa prise d'eau, le nombre et la puis de ses turbines, en un mot aménager son usin

début, on cherchait à s'assurer un débit aussi soutenu que possible. On aménageait donc les usines pour les eaux les plus basses, c'est-à-dire pour le débit d'étiage ou au moins le débit de neuf mois. 11 était assez rare qu'on les équipât pour un débit plus court que le minimum semi-permanent (six mois). On était ainsi amené k n'utiliser que les rivières disposant à Vétiage de masses d'eaux abondantes. On laissait, inemployées des forces hydrauliques considérables, soit en négligeant des cours d'eau dont les débits d'étiage paraissaient insuffisants, soit en laissant se perdre, sur ceux que l'on aménageait, non seulement les débits de crues, mais les hautes eaux de plusieurs mois. C'est ainsi que l'usine de Soulom, achevée en 1913, fut aménagée pour un débit de 6 m' 300 alors que le Gave de Pau roule pendant six mois de l'année 10 mètres cubes et pendant trois mois 15 mètres cubes au moins. La tendance est aujourd'hui d'équiper des usines sur des cours d'eau beaucoup moins favorisés et pour des débits de hautes eaux beaucoup plus courts. Dans les usines les plus récemment aménagées, tout au moins en montagne, une partie des turbines fonctionne en permanence, tandis qu'un certain nombre d'autres ne fonctionne que pendant une partie de l'année aux époques des plus hautes eaux. C'est pourquoi les statistiques des Forces hydrauliques distinguent, pour beaucoup d'établissements, entre la puissance moyenne et \di puissance installée. On en est même venu à construire des usines destinées à ne fonctionner qu'une partie de l'année, trois mois par exemple, ce qui ne se pratiquait au début que pour de très petites installations, moulins ou scieries. On n'a pas hésité à engager des dépenses considérables pour des établissements qui ne produisent qu'une partie de l'année. La raison, on la devine. Elle réside dans la demande grandissante d'énergie électrique et dans l'élévation du prix

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de vente du courant, conséquence de la raréfaction des charbons pendant la guerre.

Mais il va sans dire que, si l'on est parfois obligé d'utiliser des cours d'eau à débits faibles et intermittents, ceux dont les débits sont abondants et réguliers conservent tous leurs avantages. Les usines qu'ils ac' tionnent sont celles qui peuvent produire et vendre leur courant aux prix les plus bas et fournir aux capitaux engagés les plus gros dividendes. Et il ne faut pas oublier que, seules, ces usines-là, peuvent se charger de certains travaux qui exigent une régularité absolue dans la production de l'énergie électrique, par exemple l'alimentation des réseaux de distribution de lumière, ou mieux encore des lignes de traction sur les voies ferrées. On s'attache donc, de plus en plus, à raccourcir la durée des périodes de faible débit. C'est ce problème de la régularisation des usines qui domine aujourd'hui toute la technique de la houille blanche. Les spécialistes ont déployé, à le résoudre, une remarquable ingéniosité. Nombreux sont les procédés auxquels ils ont eu recours.

Le premier qu'ils imaginèrent, ce fut de doubler l'usine hydraulique d'une usine à vapeur, installée soit dans le même bâtiment, comme à Tuilière, sur la Dordogne, soit, ce qui vaut beaucoup mieux, à proximité d'un canal ou d'un port par lequel le charbon arrive à peu de frais. Ainsi ont fait les Sociétés catalanes propriétaires des usines des Pyrénées. C'est un procédé d'un emploi facile. Il a le défaut d'être dispendici les pays pauvres en houille, comme la Suisse, ou la France méridionale.

Le moyen le plus économique d'assurer la régulière d'une usine, c'est de lui assurer des i hydrauliques. Ces réserves peuvent être de deuj Les unes sont des réserves journalières. On li

mule aux heures pendant lesquelles la demande de courant est faible, généralement pendant la nuit; et on les utilise aux heures où la demande est plus intense, généralement pendant le jour. Les bassins qui les contiennent sont d'ordinaire de petites dimensions, de médiocre capacité (quelques centaines de milliers de mètres cubes), et placés dans le voisinage même des usines, au-dessus des conduites forcées.

Les autres sont des réserves annuelles. On les accumule aux époques des hautes eaux pour les utiliser au moment des maigres. Celles-là sont naturellement beaucoup plus considérables. Pour les retenir, on se sert, autant que possible, des lacs, que Ton aménage au ujoyen de puissants barrages et de prises d'eau. C'est ainsi qu'ont été aménagés, dans les Pyrénées, les lacs du Néouvieille et du Louron, dont les vingt-six millions de mètres cubes assurent la régularisation de la Neste. De même, dans les Alpes dauphinoises, le Bréda d'Allevard est régularisé par les lacs du bassin des Sept- Laux. Mais aucune de ces installations n'a l'ampleur et refllcacité de celles qui ont pu être exécutées dans les grandes régions lacustres de la Suède, de la Norvège et du Canada. Dans ces pays où les hivers sont longs et froids, les débits sont extrêmement diminués pendant plusieurs mois. Au printemps, ils deviennent énormes, mais ils baissent vite, les glaciers faisant défaut. Les inégalités sont donc considérables, et peuvent atteindre 100, 200 et jusqu'à 400 pour 1. Dans ces domaines, l'accumulation de réserves est une condition indispensable du bon fonctionnement des usines. L'abondance des lacs a permis de résoudre aisément ce problème. Un exemple très caractéristique nous est fourni par l'usine de Rjukan II, en Norvège. Le cours d'eau qui l'actionne, le Maanelv, avait primitivement un débit d'éliagc de Id mètres cubes à la seconde. L'aménagement

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du lac de Mjôsvand, dont il est l'émissaire, a permis d'accumuler une réserve de 850 millions de mètres cubes et d'assurer au Maanelv .un débit d'édage de 50 mètres cubes. Des travaux de même ordre ont été réalisés ou sont en cours d'exécution un peu partout en Suède et au Canada.

Mais les constructeurs d'usines n'ont pas en tout pays des lacs à leur disposition. Ils sont alors obligés de créer des réserves artificielles. On y arrive en ressuscitant d'anciennes cuvettes aujourd'hui vidées ou comblées, en fermant au moyen de barrages des dépressions et des cuvettes, en barrant des vallées étroites au moyen de murs épais et hauts. Les vallées étroites, à pentes douces, à sol étanche, tout particulièrement les gorges creusées dans les plateaux granitiques, sont celles qui se prêtent le mieux à ces aménagements. C'est ainsi que la haute vallée du Cher a été aménagée en réservoir par le barrage de Rochebut, riche de 30 millions de mètres cubes. Des travaux de ce genre ont été réalisés ou projetés en très grand nombre et en tout pays. Ils sont particulièrement nécessaires dans les régions voisines de la Méditerranée. Les Italiens en ont exécuté de très remarquables tout le long de l'Apennin. En Espagne, le Jucar et le Tage disposent aujourd'hui de puissantes réserves et l'on projette l'aménagement, sur le cours inférieur de l'Ebre, d'un énorme lac artificiel de 800 millions de mètres cubes, presque aussi riche que le bassin norvégien du Mjôsvand. En France, le barrage de Serre-Ponçon donnera, une fois terminé, une réserve de 600 millions de mètres cubes et assurera à la Durance un débit minimum de 50 mètres cubes à la seconde.

L'utilisation des réserves hydrauliques est pratiquée suivant des modes assez variés. Généralement, les bassins de retenue sont disposés de façon à fournir de

l'eau aux rivières sur lesquelles sont construites les usines. Dans ce cas, leur action régulatrice s'étend à tous les établissements disposés en aval de leur déversoir. Mais il arrive aussi qu'ils sont destinés à assurer le fonctionnement d'une usine de secours qui ne marche qu'au moment où, les débits s'appauvrissant, la station principale est exposée à manquer d'eau. Celle-là joue exactement le même rôle que les usines thermiques de secours. L'usine du lac d'Oo, dans les Pyrénées, est de ce type.

Enfin il existe un dernier moyen de parer aux insuffisances des débits hydrauliques, c'est d'associer, dans un même réseau, des usines alimentées par des rivières de régimes différents, ou, comme on dit, de conjuguer ces usines. De plus en plus, on procède par aménagement d'ensemble de tout un domaine hydrographique ou de plusieurs domaines. En France, on a obtenu des résultats très remarquables en groupant dans un même réseau des usines alpestres qui ont leur plein rendement au printemps et en été, et des usines bordières des Gévennes qui disposent d'abondantes eaux en automne et en hiver. De même on fait marcher les usines de l'Ariège en parallèle avec celles du Tarn venu du Massif Central. Les usines isolées sont de plus en plus une exception.

La technique fournit donc les moyens d'atténuer les inégalités de régime des cours d'eau. Mais elle ne les fait pas disparaître. Il y a donc des moments et des saisons d'abondance et de disette. C'est une loi économique à laquelle la houille blanche n'échappe pas plus que les autres sources de richesse. On montrera plus loin comment les excédents sont utilisés.