Centrale électrique
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La production d’électricité dans le cycle de l’eau
Production d'électricité
Usages de l'eau et des milieux aquatiques
L’eau utilisée pour produire de l’électricité provient essentiellement des rivières et des fleuves, même si des prélèvements sont effectués sur le littoral ou en mer. Une grande partie de l’eau prélevée est restituée au milieu à proximité directe du point de prélèvement.
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Une eau captée essentiellement dans les rivières
La production d’électricité est l’usage qui prélève la plus grande quantité d’eau. Celle-ci provient systématiquement du milieu naturel : en aucun cas les prélèvements ne sont effectués sur le réseau d’eau potable.
Le volume d’eau utilisé pour refroidir les centrales thermiques constitue plus de la moitié des prélèvements d’eau douce et saumâtre réalisés chaque année (en savoir plus sur les prélèvements).
En France, en 2017, 50 % de l'eau douce prélevée sont destinés à la production d'électricité. Nota Bene : les chiffres sont calculés sur la base des prélèvements hors barrages hydroélectriques.
Les usages de l’eau et des milieux aquatiques pour la production d’énergie
© Office français de la biodiversité / Réalisation Matthieu Nivesse (d'après OIEau), 2018
La banque nationale des prélèvements quantitatifs en eau (BNPE) recense les informations sur les prélèvements sur la ressource en eau en France métropolitaine et dans les départements d’outre-mer.
Les volumes prélevés par chaque centrale thermique dépendent d’une part de la quantité d’électricité produite - c’est à dire, pour le nucléaire, du nombre de réacteurs et de leur puissance - et d’autre part du type de refroidissement utilisé.
En effet, le refroidissement par circuit fermé permet de diminuer de 20 fois les volumes d’eau utilisée.
Ainsi, une grande partie des prélèvements d’eau douce sont concentrés sur les 4 sites équipés de circuits ouverts : Bugey, Fessenheim, Saint-Alban et Tricastin (d’après CEA, 2017).
La centrale du Blayais est aussi en circuit ouvert mais prélève de l’eau saumâtre dans la Gironde.
De fait, la répartition des prélèvements pour l’énergie n’est pas homogène sur le territoire mais dépend fortement de l’emplacement des différentes centrales thermiques.
L’eau est utilisée telle quelle, sans transformation suite à son prélèvement. Le seul traitement est la présence de grilles au niveau du pompage pour éliminer les organismes ou les matériaux éventuels qui pourraient obstruer les canalisations, comme les poissons, les végétaux dérivants, les fragments de bois ou les déchets plastiques par exemple.
Les centrales hydroélectriques, un cas particulier
L’eau utilisée par les installations hydroélectriques n’est pas prélevée à proprement parler, puisqu’elle est utilisée directement dans le milieu par les turbines du barrage.
Les volumes d’eau interceptés par les barrages ne rentrent pas en compte dans le calcul annuel des prélèvements d’eau des différents usages (en savoir plus sur les prélèvements). Le volume d’eau intercepté par les barrages représente des centaines de milliards de mètres cubes.
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Des eaux rejetées à proximité du prélèvement
L’eau utilisée pour le refroidissement des centrales thermiques est rejetée à 97,5 % dans le milieu naturel après avoir été utilisée (d’après Vicaud, 2008). Dans les centrales équipées de circuit de refroidissement ouvert, le volume d’eau rejeté est presque équivalent au volume d’eau prélevé : une petite partie de l’eau est perdue par évaporation. Dans les centrales équipées de circuit fermé, la proportion d’eau rejetée dans le milieu est plus faible, puisque la part d’eau perdue dans l’atmosphère sous forme de vapeur d’eau au niveau des tours aéroréfrigérantes est plus importante.
La qualité chimique des eaux rejetées ne doit pas être modifiée par rapport à celle des eaux prélevées, l’eau n’étant pas au contact d’hydrocarbures ou d’éléments radioactifs lors de son transit à travers la centrale.
Néanmoins, sa température de rejet est plus élevée qu’au moment de son prélèvement.