J. O., 23 août 1933, Annexe 38, p
Ferrant
ont pensé avec raison qu’une liaison des principaux centres de productions hydrauliques européens, par suite des caractéristiques hydrographiques différentes de leurs bassins versants, ou même de simples différences de longitude, entraînerait, par suite du décalage des périodes de pointes saisonnières ou diurnes, des compensations intéressantes. La Commission d’études pour l’union européenne saisie de cette question, l’a d’ailleurs transmise à la commission consultative et technique‘des communications et du transit de la Société des Nations qui se propose de constituer, en temps voulu, un comité spécial chargé d’en faire l’étude.
La véritable raison qui s’oppose à la réalisation de projets d’une telle envergure est d’ordre technique et financier. Ces liaisons électriques internationales exigeraient en effet des lignes à 400.000 v. Sans parler des difficultés d'ordre technique les plus sérieuses que les techniciens n’ont point encore surmontées, une semblable réalisation demanderait des capitaux énormes, difficiles à réunir en ce moment, et dont, au surplus, il n’est pas certain que la rémunération puisse jamais en être assurée 5.
Quoiqu'il en soit, ces échanges d’énergie, limités à la Belgique, le Luxembourg, la Sarre et la Suisse, se réduisent actuellement à peu de chose, ainsi qu’on peut le voir par le tableau suivant :
Importations Exportations Millions de En % dela produc- Millions de En % de la produckwh tion française kwh tion française 1923 253 sie 20 027007 1924 280 3,1 — 30 0, 33 1925 307 3 40 0, 39 1926 396 3,5 56 0,5 1927 467 4,1 61 0, 54 1928 510 4 75 0, 58 1929 606 4, 25 123 0, 86 1930 536 3,5 101 0, 66 1931 607 4,3 97 0, 68 1932 610 3, 2 80 0, 59
Il ne faut pas manquer de citer à ce propos l’usine de Chancy-Pougny, à cheval, si l’on peut dire, sur la frontière
5. J.0., 23 août 1933, Annexe 38, Rapport de M. Ulrich, p. 906.
suisse, l'usine génératrice étant sur la rive gauche suisse et le poste de transformation « out-door » sur la rive droite française. Une convention franco-suisse répartit la puissance entre les deux nations, proportionnellement à la chute du fleuve qui se trouve sur le territoire de chacune d'elles, soit sensiblement 1/3 pour la France et 2/3 pour la Suisse, mais la Société s’est engagée à envoyer pendant 40 ans la totalité de sa production en France.
L'industrie productrice de l’électricité est donc insensible, du moins directement,aux phénomènes du change, et elle ne peut y être soumise qu'indirectement par suite des répercussions que ces phénomènes peuvent avoir sur le loyer de l’argent, facteur primordial pour les installations hydroélectriques, ainsi que sur l’indice général des prix, dont les coûts d'établissement doivent obligatoirement se ressentir.
Peut-on cependant voir dans cette indépendance relative de l’industrie électrique vis-à-vis des phénomènes de change ainsi que le prétend M. André Janet f, une des raisons pour lesquelles « l’industrie de l'électricité résiste efficacement au marasme économique ». Cette résistance est en premier lieu très relative et plus que probablement, les Conseils d'Administration de certaines Sociétés n’en sont point autant persuadés.
Si le fléchissement du chiffre d’affaires de l’industrie productrice de l'électricité (7 % en 1931, puis 4,5 en 1932 par rapport aux chiffres de 1930) est certes beaucoup moins élevé que ceux enregistrés par d’autres branches de la production française (fonte 45 % de 1930 à 1932, acier 40 %,, textile, 30 %), c’est que cette industrie produit des biens de consommation destinés à satisfaire certains besoins considérés aujourd’hui comme de première nécessité, et dont par suite la demande est fort peu élastique (lumière, petite force motrice, électricité domestique). Personne ne songe, sous la pression de la crise économique, à s’éclairer moins, à se priver des commodités que procurent tous les ustensiles domestiques électrifiés ; le boulanger ne songe nullement à abandonner son pétrin mécanique. Au con-
6. J. O., 23 août 1933, Annexe 38, 7° série de rapports au Conseil National économique, p. 894, 1re colonne.
traire, on a pu constater au cours de la présente crise, que la consommation domestique continuait à s'étendre. Seule, la baisse de la consommation industrielle a été très sensible : pour l’électro-chimie, l’électro-métallurgie, elle a été de 40 ®, de 1930 à 1932, donc tout à fait comparable à celle de la métallurgie dont elle paraît partager le sort. Par contre, les autres branches de la production, qui nous servaient, il y a quelques instants, de points de comparaison, ou bien sont consacrées à produire des outils de production (métallurgie) ou bien certains biens de consommation dont la demande est plus élastique (textile). Or, ainsi que le confirme l’étude des crises économiques, ce sont surtout ces branches de l’activité industrielle qui sont
le plus durement frappées.
$ 7. — Analogie avec l’économie agricole :
les théories physiocratiques
Lorsqu'on fait pour un instant abstraction des capitaux fixes considérables qu’on est obligé d’investir pour mettre en œuvre cette force naturelle que constitue la puissance de l’eau en mouvement, on ne peut manquer de lui attribuer le caractère providentiel d’un don gratuit de la nature et l’on se prend à penser que les physiocrates, s'ils avaient assisté à son prodigieux développement, eussent pu avoir, pour cette industrie de la houille blanche, quelque tendresse, quelque indulgence, qui les eût peut-être amené à corriger leur agrarianisme intransigeant.
Il est tout à fait frappant en tout cas de voir combien quelques-unes des citations les plus caractéristiques des économistes de l’école physiocratique, peuvent être appliquées, sans qu'il soit nécessaire d’en forcer le sens, à cette nouvelle industrie.
« La vraie richesse, — dit Le Mercier de la Rivière — est une masse de valeurs qu’on peut consommer au gré de ses désirs, sans s’appauvrir, sans altérer le principe qui les reproduit sans cesse? (C’est nous qui soulignons).
« Les richesses réelles, les véritables richesses, — dit
7. L'ordre naturel et essentiel des Sociétés politiques, p. 287.
Quesnay, — ce sont les richesses toujours renaissantes »°,
Mirabeau : « L'agriculture est une manufacture d’institution divine, et le fabricant a pour associé l’auteur de la nature ».
Un autre physiocrate plus lyrique encore : « L'agriculture est le seul travail humain auquel le ciel concoure sans cesse, et qui soit une création perpétuelle ».
N'est-ce pas le cas aussi de toutes les industries de houille blanche, puisque l’eau du ciel est leur principe de vie.
L’analogie se poursuit encore, mais ramène la pensée au réel, lorsqu'on cherche à comparer les diverses catégories d’avances de l’économie agricole et de l’économie hydraulique.
Là aussi, il y a des avances foncières, comme en agriculture. Ce sont les travaux d'aménagement initial permettant la captation de l’eau, qui modifient profondément la conformité même du sol et deviennent inséparables du fond. Mais ces avances foncières sont considérables et leur amortissement va être d’autant plus pénible que le maître de l’œuvre n’est pas ici investi d’un droit de propriété. Il n’a qu’un droit de jouir des fruits, essentiellement temporaire.
Les avances primitives, ce sont les renouvellements de matériel, comparables aux mises de fonds que le cultivateur doit faire régulièrement pour l’entretien du matériel de culture, des animaux de travail. Elles sont relativement peu importantes vis-à-vis des avances foncières.
Quant aux avances annuelles, elles deviennent insignifiantes et se réduisent aux salaires d’exploitation, aux frais généraux, aux dépenses d’entretien courant.
Il n’y a qu’une ombre au tableau : l’avarice de la nature qui, avant de lui livrer ses dons gratuits, exige de l’homme la constitution de capitaux d’épargne dont le poids va lui paraître bien lourd.
Nous aurons à revenir sur cette distinction de diverses catégories d’avances, lorsque, dans le chapitre II du titre IT, nous analyserons le coût de production.
8. Maximes de gouvernement économique. Œuvres, p. 239. (Citations extraites de l'Histoire des doctrines économiques, de M. le Professeur Gonnard).
Section 11 Principaux modes de production
Nous avons fait allusion précédemment aux deux modes principaux de production de l’énergie électrique par usines thermiques ou usines hydrauliques. Nous avons indiqué également que le qualificatif de houille blanche avait fait école, et que d’autres houilles « de couleur » étaient venues se ranger aux côtés de leur illustre aînée.
Il importe de préciser ces différentes nent et de montrer l'importance économique des modes de production qu’elles désignent, certains d’entre eux devant nous apparaître par la suite comme des modes concurrents de la houille blanche.
En se plaçant sur le terrain des principes scientifiques, on peut distinguer 3 grands groupes :
$ 1. — Les modes thermodynamiques mettant en jeu deux sources de chaleur : une source chaude et une source froide, suivant le principe de Carnot. Tous les cycles de transformation caractéristique des différentes applications de ce mode fondamental et qui sont utilisés pour mesurer le travail fourni, dérivent du cycle classique décrit par Carnot.
On trouve dans ce groupe :
a) les usines thermiques proprement dites qui utilisent le phénomène de la combustion pour transformer l'énergie interne des combustibles, solides, liquides ou gazeux, en énergie électrique, soit à l’aide de machines à vapeur, soit à l’aide de moteurs à explosion, soit à l’aide de moteurs à combustion interne.
Seules les usines utilisant les combustibles solides (huile, lignite, coke, tourbe) peuvent se prêter à des installations de quelque importance.
Les combustibles liquides, ou bien sont d’un prix trop élevé pour pouvoir jouer un rôle méritant d’être signalé dans la production de l'énergie électrique (goudrons, essences) ou bien ne peuvent être utilisés que sur des appareils qui, dans l’état actuel de la technique, ne peuvent être construits avec une puissance unitaire sufisante pour que
leur emploi puisse être envisagé dans les très grandes usines génératrices (huiles lourdes ou gas oïls). Les moteurs Diesel ou semi-Diesel qui utilisent ces huiles lourdes possèdent toutefois un certain nombre de qualités : excellent rendement thermique, facilité et rapidité de mise en route, qui peuvent les faire rechercher pour l’équipement de petites usines de secours.
Les combustibles gazeux sont appelés à un plus grand avenir. Le gaz naturel, composé de méthane et d’hydrocarbures divers, mais dont il n’y a malheureusement pas d'émissions en France, est utilisé en Roumanie et aux Etats- Unis à la production de l’énergie électrique.
L'emploi du gaz de ville, en raison de son prix, ne s’est pas développé.
Plus féconde a été l’utilisation du gaz de haut-fourneau et du gaz de four à coke : la houille incolore, suivant l’expression de M. de Loisy. On trouvera dans la suite, pages 272-273, quelques précisions sur l’importance de cette source d'énergie, qui est loin d’être négligeable.
On comprendra mieux l'importance relative du rôle, joué dans la production de l’énergie électrique par ces différentes catégories de combustibles à la lecture du tableau suivant, où ont été seulement retenues les usines d’au moins 1.000 kva de puissance installée pour lPannée 1931 et débitant sur un réseau de distribution. Nous y avons ajouté, à titre de comparaison, les renseignements de même nature relatifs aux usines hydrauliques de moins de 1.000 kva également. La quatrième catégorie de ce tableau comprend les usines de certaines entreprises métallurgiques qui peuvent indifférement brûler sous leurs chaudières des combustibles solides ou du gaz.
Nature des combustibles Nombre Puissance (4 d’usines installée kwh Usines utilisant des combustibles solides . 195 4.860.000 88, 4 Usines utilisant des combustibles liquides. 22 49.000 0,9 Usines utilisant des combustibles gazeux . 21 276.000 5 Usines utilisant des combustibles solides CHLAZEUR EE De roi some 14 315.000 Bey Usines thermiques... 6... 252 5.500.000 100
Usines hydrauliques ............ 249 2.256.000
Ce tableau fait apparaître la prédominance incontestable des usines utilisant des combustibles solides, l'importance insignifiante de celles utilisant des combustibles liquides et la place déjà notable que prennent les usines utilisant des combustibles gazeux.
b) Les usines utilisant le procédé Claude-Boucherot. On en connaît le principe séduisant, qui consiste à tirer parti de la différence de température existant entre le fond des mers et la surface pour faire bouillir dans le vide l’eau superficielle, l’eau du fond pompée dans des tuyaux calorifugés servant de source froide.
M. Georges Claude a équipé le paquebot « Tunisie » en usine-laboratoire et poursuit en ce moment ses expériences sur les côtes du Brésil. Avec un savant tel que lui, rien n’est impossible. Il faut remarquer toutefois que les applications de ce procédé, même s'ils entrent un jour dans la phase industrielle, ne pourront jamais intéresser que les régions tropicales côtières. Mais si les espoirs de leur inventeurs se réalisaient, les conditions de l’existence dans ces régions s’en trouveraient singulièrement modifiées.
c) Il faut encore ranger dans ce groupe les usines à peine entrevues qui se proposeraient d'utiliser la puissance d’évaporation du soleil dans les régions très chaudes?. Nous ne faisons que les signaler.
$ 2. Les modes hydrodynamiques.
Ces modes, pour recueillir l’énergie potentielle des masses d’eau qui circulent ou se meuvent sur la surface de la terre, utilisent en somme le principe de la gravitation universelle.
a) Les usines hydrauliques ou hydromotrices. — Le cycle des phénomènes d’évaporation et de condensation qui s’opérent à la surface du globe a pour résultat l’accumulation sur les plus hauts sommets de masses glaciaires, neigeuses ou simplement liquides grâce à la porosité du sol. L'écoulement de ces masses liquides vers la mer s’opère suivant des régimes extrêmement variables dans le temps
9. La « houille d’or et les projets de nouvelles usines électro-chimiques », R. Sevin, Journal du Four Electrique, mars 1932.
et dans l’espace, qui dépendent de 3 facteurs principaux : 1° L’étendue du bassin versant ;
20 L'importance, époque et régime des précipitations atmosphériques ;
30 La climatologie générale du lieu.
Ainsi que nous l'avons indiqué dans l’introduction, l’idée d’utiliser l'énergie potentielle de l’eau en mouvement est fort ancienne.
Mais, au lieu d'utilisations fragmentaires, à l’aide de biefs très courts, l’idée nouvelle mise en œuvre à la fin du XIXe siècle, par les pionniers de la houille blanche, les Bergès, les Fredet, a consisté à intégrer ces petites chutes élémentaires échelonnées le long du cours d’eau, en captant l’eau en un point judicieusement choisi de la rivière, et en l’amenant par un canal à très faible pente (à air libre ou en tunnel peu importe) en un point du flanc de la montagne, d’où l’on pouvait avoir alors une « chute d’eau » par l’intermédiaire d’une conduie dite forcée alimentant les turbines. La différence de niveau entre le sommet de la conduite forcée et l’axe des turbines constitue la hauteur de chute.
Ces banalités techniques devaient être rappelées, car elles aident à comprendre pourquoi, alors que cette technique nouvelle n’en était encore qu'à ses débuts, cette intégration de chutes élémentaires ne s’est faite d’abord que timidement, sous forme de chutes de petite puissance, économiquement simples à aménager, et adaptées aux moyens de réalisation dont on disposait alors. Cet aspect du problème, que nous ne faisons qu'’effleurer ici, sera plus longuement développé dans le chapitre IIT consacré au mouvement de concentration.
L’appellation désormais consacrée de houille blanche est réservée aux chutes de montagne, le long des cours d’eau à forte pente, et en général à faible débit.
Lorsqu'il s’agit de capter l’énergie du cours des fleuves, à laquelle par antithèse on a réservé l’appellation de houille verte, on revient au principe des antiques moulins, appliqué à un fleuve, comme il l'était autrefois à un modesteruisseau. A l’extrémité du bief d’amenée formant barrage, se trouve l'usine, sans interposition de conduite forcée. Ce sont les très basses chutes de 5 à 12 m. et dans les cas les plusfavo-
rables, mais très rarement dans nos régions, de quelques dizaines de mètres.
b) Les usines marémotrices.— Le cas limite des modes hydrodynamiques est l’utilisation des marées, qui constituent un réservoir d’énergie considérable. Mais, bien que de nombreux systèmes aient été essayés au prix d’expériences coûteuses (station de.l’Aber-Vrach en Bretagne, et la Commission de la Houille Bleue), aucun n’a donné de résultats décisifs et il ne semble pas que l’énergie marémotrice soit appelée à bref délai. à jouer un rôle dans la production de l’énergie électrique. |
L’Angleterre songe néanmoins à un gigantesque projet d’usine marémotrice dans l’estuaire de la Severn, qui ne coûterait pas moins de 3 milliards de francs, mais produirait plus de 2 milliards de kwh. L'équipement prévu dans le projet comporte 72 turbines de 17.000 cv.
$ 3. — Les modes aérodynamiques. — Pour être complet ‘et avoir une vue d'ensemble de l’utilisation des forces naturelles, on peut ranger dans ce groupe l’utilisation de l’énergie cinétique des masses d’air qui se déplacent à la surface de globe. Mais le moulin à vent n’a passuivi, comme son frère le moulin à eau, la même évolution féconde. Il s’agit d’ailleurs de forces naturelles infiniment plus capricieuses encore que celles des cours d’eau.
Les 3 modes que nous avons distingués : thermodynamiques, hydrodynamiques, aérodynamiques, ne sont au fond que des formes d’utilisation de l’énergie solaire, mais les sources énergétiques ainsi utilisées, si le principe premier en est commun, n’en diffèrent pas moins par la durée de leur processus de formation : des millénaires pour les sources thermiques, une année, quelques mois ou quelques heures pour les sources hydrauliques, en constante formation pour les marées et les vents.
Il est très clair que les hommes consomment actuellement leurs réserves thermiques beaucoup plus vite qu’elles ne se reconstituent et de prochaines générations devront se préoccuper de ce petit problème.