Lavey, aménagement hydroélectrique au fil du Rhône

Photos © aqueduc.info 29 août 2009
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1898. La Ville de Lausanne achète la ‘Concession des Forces Motrices du Rhône’ à St-Maurice (Valais) et met en service une usine hydroélectrique au Bois-Noir.

Quarante ans plus tard, cette installation n’arrive plus à couvrir les besoins de la cité lémanique et la décision est prise de construire un nouvel aménagement comprenant un barrage ‘au fil du Rhône’ situé sur les communes valaisannes de Collonges et de St-Maurice, une galerie souterraine longue de 4 kilomètres et bénéficiant d’une hauteur de chute variant de 34 à 42 mètres, et une usine hydroélectrique, également souterraine, sur le territoire de la commune vaudoise de Lavey. Son exploitation commence en avril 1950.

Aujourd’hui, sa production atteint en moyenne 400 millions de kWh par année et couvre un tiers des besoins du réseau électrique lausannois.

Sur le site de Lavey, la production hydroélectrique est tributaire du débit du Rhône dont le volume peut varier du simple au triple entre les périodes basses de l’hiver et les hautes eaux du printemps et de l’été dues à la fonte des neiges et des glaciers. La production d’énergie est donc plus importante durant le milieu de l’année.

Le barrage retient l’eau du Rhône à une hauteur de 8 mètres au-dessus de son lit originel et comporte trois passes de 13 mètres de large chacune. Le niveau de la retenue est réglé à l’aide de trois vannes. Les quatre prises d’eau, d’une largeur de 14 m, d’une hauteur de 6 m. et munies de grilles, sont situées sur la rive droite du fleuve. Elles permettent une dérivation maximale de 220 mètres cubes par seconde (en été le débit du Rhône à cet endroit varie entre 300 et 350 m3/s.). La galerie d’amenée d’eau vers l’usine électrique, d’un diamètre de 7,75 m, est longue de 4 km. À son extrémité, une chambre d’équilibre permet d’amortir les brusques variations de débit.

Le barrage est équipé de deux dégrilleurs, dont un entièrement automatique, qui permettent le nettoyage mécanique des grilles. Le Rhône charrie en effet d’énormes quantités de matériaux divers : branches et troncs d’arbres, sacs et bouteilles en plastique, cadavres d’animaux et autres déchets. Ce ne sont pas moins de 1’600 tonnes de détritus qui s’accumulent ainsi chaque année au barrage et qui sont sortis du fleuve par les dégrilleurs, puis déposés dans un bac avant d’être évacués vers des centres de tri et de retraitement.

La centrale souterraine est équipée de 3 turbines Kaplan à 8 pales, tournant à 214 tours par minute et couplées à des alternateurs d’une puissance de 31’000 kW. L’électricité produite par la centrale (182 millions de kWh en hiver 2007, 220 en été de la même année) est acheminée vers un transformateur qui en fait passer la tension de 10’000 à 125’000 volts et l’intègre dans le réseau EOS (Energie Ouest Suisse). À la sortie des turbines, l’eau s’écoule dans un canal de fuite et retrouve le Rhône 600 mètres plus loin.

Les turbines réclament un entretien attentif, pour la simple et bonne raison que le Rhône transporte des quantités considérables d’alluvions. En période de fonte des neiges et des glaces, ce sont parfois jusqu’à 120 tonnes de sable en suspension (près d’un demi-gramme par litre !) qui passent chaque heure dans chacune des turbines et provoquent une forte usure des pales. Chaque hiver une turbine sur trois est mise hors service pour le contrôle, la réparation voire le remplacement des pales dont la durée de vie est généralement d’une dizaine d’années.

 Pour en savoir plus : voir la page consacrée à l’aménagement hydroélectrique de Lavey sur le site de la Ville de Lausanne

 Informations recueillies lors de la Journée de l’énergie hydraulique (29 août 2009) organisée par l’Association suisse pour l’aménagement des eaux. Voir le site www.wasserkraft.ch