Les centrales de pompage stockent l’énergie sous forme d’énergie potentielle gravitationnelle de l’eau en soulevant l’eau d’un réservoir inférieur à un réservoir supérieur. Pendant les périodes de forte demande, l’eau stockée dans le réservoir supérieur est libérée par des turbines dans un réservoir inférieur pour produire de l’électricité.

En période de faible demande, l’eau est pompée vers le réservoir supérieur et stockée à nouveau. Bien qu’il s’agisse généralement de réservoirs de surface (gisements, réservoirs, etc.), la mer ou les cavernes souterraines peuvent également être utilisées comme réservoir inférieur.

La particularité technique par rapport aux centrales hydroélectriques classiques est l’utilisation de groupes turbopompes réversibles (bien qu’ils puissent avoir deux groupes indépendants différents) qui turbinent ou pompent alternativement l’eau entre deux réservoirs situés à des niveaux différents.

D’un point de vue hydraulique, les stockages sont classés en systèmes en boucle fermée ou ouverte, c’est-à-dire en installations de stockage pures ou mixtes. Dans le cas des circuits fermés, le circuit hydraulique du stockage n’est pas connecté en permanence à un cours d’eau naturel – seulement pour le remplissage initial et pour récupérer les pertes dues à l’évaporation ou à l’infiltration – alors que dans le cas des circuits ouverts, la connexion est permanente.

Centrales à stockage pur

Dans le cas des centrales à accumulation pure, il est nécessaire de pomper au préalable l’eau du réservoir inférieur vers le réservoir supérieur, afin de produire ensuite de l’électricité. Il n’est pas strictement nécessaire d’avoir un lit de rivière, et l’eau d’un lac, d’une mine, de la mer, etc. peut être utilisée. D’un point de vue environnemental, ils sont avantageux par rapport aux systèmes à cycle ouvert car :

• Ils sont situés en dehors du lit de la rivière, ce qui permet de minimiser les impacts sur l’environnement aquatique et terrestre.
• Il existe une plus grande flexibilité en termes d’emplacement géographique.

Le système fermé

Centrales mixtes

Dans le second cas, les centrales mixtes, l’électricité peut être produite avec ou sans pompage préalable. Lorsqu’il y a un surplus d’eau dans le fleuve, la centrale fonctionnera comme une centrale classique, avec la possibilité de stocker de l’énergie en la pompant du réservoir inférieur vers le réservoir supérieur.

Le système ouvert

En ce qui concerne la station de production/pompage, il s’agit normalement de constructions souterraines. En raison de la puissance et de la hauteur de chute élevées de ces installations, les turbines doivent se trouver à un niveau beaucoup plus bas par rapport au stockage inférieur, de l’ordre de 20 à 30 mètres. Dans le cas de petites installations de stockage, normalement de type mixte, on peut trouver des centrales réversibles au pied du barrage.

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