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L’histoire de l’énergie hydraulique
Mis à jour le
February 5, 2026
7
min de lecture
L'histoire et l'utilisation de l'énergie hydraulique sont intimement liées à l'impressionnante réserve d'eau dont dispose la Terre. La planète bleue est recouverte à plus de 70 % par cette précieuse ressource, mais le parcours pour en faire une source fiable d'énergie est loin d'être une partie de plaisir !
L'énergie hydroélectrique issue de la force motrice des cours et chutes d'eau est désormais l'une des principales sources d'énergie verte. Avec l'évolution de la technologie, de nombreuses centrales et installations révolutionnaires ont permis de tirer parti de la force de l'eau pour une meilleure exploitation de son potentiel.
Origine, historique, fonctionnement, différentes formes… SirEnergies vous propose une immersion dans l'univers passionnant de l'énergie hydraulique !
Quelle est l'origine de l'énergie hydraulique ?
À l'instar de l'énergie éolienne et de la biomasse, l’énergie hydraulique est le résultat d'une double action : celle de la force de la gravité de la Lune et celle du Soleil. On ne s'y attend pas forcément, n'est-ce pas ?! Pour être plus précis, nous pouvons dire que l'origine de l’énergie hydroélectrique est liée au cycle de l'eau.
Sous l'impulsion du Soleil et du vent, l'eau des océans s'évapore et forme des nuages. La vapeur d'eau est ensuite condensée par l'abaissement des températures, puis se transforme en précipitations (pluie et neige).
Les précipitations alimentent les couches poreuses de la Terre, d'où la formation des nappes souterraines. Elles s'écoulent également dans les rivières, les lacs et des lagunes, qui s'écoulent à leur tour dans les océans. La force d'attraction de la Lune et celle du Soleil produisent enfin des marées dont la force est exploitée : c'est l'origine de l'énergie hydraulique !
La première machine créée pour utiliser l’énergie des marées fut la roue à aubes. Elle a laissé place aux moulins à eau dès l'Antiquité pour pomper l'eau, actionner des marteaux-pilons ou moudre le grain. L'époque préindustrielle a ensuite été le théâtre de nombreuses techniques basées sur la force hydraulique, mais la première centrale hydraulique arrive au XIXe siècle. Son objectif ? Transformer la force de l'eau en énergie électrique !
Quand a été inventée l'énergie hydraulique ?
L'énergie hydraulique a été inventée en 1869 à Grenoble par l'ingénieur français Aristide Bergès. Le dispositif utilisé à l'origine servait à faire tourner des défibreurs grâce à la force hydraulique d'une chute d'eau de 200 m. La « houille blanche » pose ainsi les fondements d'une véritable révolution qui aboutit en 1878 à la première centrale électrique.
Créée par William George Armstrong, cette machine de 7 kW servait à alimenter le domaine de Cragside en Angleterre. D'autres centrales voient le jour par la suite pour éclairer les parcs, les petites villes et les châteaux.
Le développement de l'électrochimie et de l'industrie conduit les chercheurs à mettre au point les premiers transformateurs électriques à partir de 1889. L'hydroélectricité prend alors son envol avec la fabrication des premières centrales hydrauliques de plus de 1 MW. Il a néanmoins fallu attendre la fin de la Première Guerre mondiale et l'extension du réseau électrique pour bénéficier de centrales hydrauliques plus puissantes.
En France, l'expansion de l'électricité dans les années 1920 marque le début d'une course effrénée vers le développement de l'hydroélectricité. La production de cette énergie renouvelable est alors multipliée par huit avec l'avènement des premiers barrages hydrauliques.
Comment fonctionne l'énergie hydraulique ?
Si l'énergie hydroélectrique est considérée comme une alliée de taille dans la course au développement des énergies renouvelables, c'est en grande partie grâce à son mode de fonctionnement. Sur le principe, il reste le même, quel que soit le dispositif utilisé.
Pour produire de l'énergie hydroélectrique, on exploite la différence de hauteur entre deux points d'un même cours d'eau. Il peut également s'agir de deux niveaux d'un barrage. Dans les faits, la vitesse d'écoulement de l'eau s'accélère suffisamment pour activer le dispositif de production adjacent.
Le dispositif est constitué d'un barrage érigé pour retenir une grande quantité d'eau. Cette dernière traverse une prise d'eau à une grande vitesse. Il s'ensuit une transformation de la force hydraulique en énergie cinétique. La turbine de la centrale hydroélectrique s'occupe alors de convertir l'énergie cinétique en énergie mécanique.
La centrale hydraulique est munie d'un générateur servant à transformer l'énergie mécanique en électricité. Il ne reste plus qu'à moduler la tension électrique pour l'adapter au réseau domestique.
L'eau utilisée sort enfin du barrage et poursuit son cours normal, sans aucune altération. La quantité d'énergie produite dépend ainsi de trois facteurs :
- la pression hydraulique,
- le volume d'eau,
- la vitesse d'écoulement.
La pression de l'eau dépend quant à elle du différentiel de hauteur entre l'emplacement de la turbine et le cours d'eau. En d'autres termes, plus le dénivelé entre ces deux points est important, plus l'énergie générée est importante !
Quelles sont les différentes formes de l'énergie hydraulique ?
Malgré ses nombreux avantages, l'hydroélectricité reste dépendante d'un élément : l'eau. Pour contourner le problème, il a fallu concevoir et créer plusieurs types de centrales hydrauliques. Nous vous invitons à découvrir les principaux dispositifs utilisés.
Centrale au fil de l'eau
Loin de l'image poétique à laquelle renvoie son appellation, la centrale au fil de l’eau est un dispositif conçu pour permettre à l'or bleu de passer du barrage à la centrale au fur et à mesure de son écoulement. Ici, le débit est très élevé, même si la chute de l'eau ne dépasse pas 30 m.
La centrale au fil de l'eau permet de produire de l'électricité en continu. En France, le parc hydraulique compte environ 90 % de centrales au fil de l'eau pour une puissance totale de près de 8 500 MW.
Centrale de lac
Les centrales-lacs sont des dispositifs hydroélectriques de grande envergure. Avec leur énorme capacité de stockage, vous pouvez les retrouver en haute montagne, dans les endroits propices aux chutes de 30 m.
Le principal défaut des centrales de lac ? Le débit d'écoulement de l'eau. Leur fonctionnement se base sur la rétention d'un barrage hydraulique, d'où le terme de « lac de retenue ». L'eau issue de la fonte des neiges et des fleuves est stockée de façon saisonnière dans un réservoir suffisamment grand pour réguler la production d'électricité sur plus de 400 h !
Les petites centrales hydrauliques (PCH)
Avec un fonctionnement très proche de celui d'une centrale au fil de l'eau, les petites centrales hydrauliques (PCH) ont une puissance inférieure à 10 MW. Elles fonctionnent sans barrages de retenue : le dispositif utilisé sert ici à créer un dénivelé pour générer de l'énergie hydraulique.
L'exploitation des PCH de moins de 4,5 MW s'effectue sous le régime de l'autorisation. L'installation appartient donc à un propriétaire privé qui s'en sert pour la vente ou l'autoconsommation d'électricité. Les centrales d'une puissance supérieure à 4,5 MW appartiennent quant à elles à l'État. Leur exploitation est régie par le régime de la concession (confiée par le Pouvoir public à un opérateur).
Les stations de transfert d'énergie par pompage (STEP)
L'évocation de cet acronyme fait penser à s'y méprendre à la célèbre formule « step by step »… À juste titre ! En effet, les stations de transfert d'énergie par pompage (STEP) produisent de l'énergie hydroélectrique sur le même principe. Elles ont également la particularité d'être réversibles.
Les STEP utilisent le différentiel de hauteur entre leur turbine et la chute d'eau pour créer de l'énergie électrique. En période de faible consommation, elles se servent de l'électricité du réseau associé pour enclencher le fonctionnement d'une pompe. Cette dernière fait remonter l'eau du bassin inférieur vers le bassin supérieur, afin de perpétuer le cycle de la transformation.
Les usines marémotrices
L'usine marémotrice est une centrale hydraulique servant à exploiter l'énergie des marées. Autrement dit, elle utilise les fluctuations du niveau de la mer pour créer de l'électricité. Son installation requiert des sites comme les baies ou les estuaires dans lesquels les amplitudes des marées sont élevées.
Le fonctionnement d'une usine marémotrice est le même que celui d'une centrale classique. Il suffit d'établir un barrage à travers le site d'exploitation pour former un bassin de stockage. Rien de bien compliqué en somme. La particularité de cette installation réside toutefois dans le principe des vases communicants qu'elle utilise. Deux cycles sont alors possibles selon la hauteur d'eau disponible : le simple et le double effet.
Les hydroliennes
L'hydrolienne est une hélice munie d'une turbine hydraulique, qui transforme la force motrice des courants fluviaux ou marins en énergie mécanique. Elle diffère fondamentalement de l'éolienne, car il est très facile de prévoir les courants marins, contrairement aux vents et à leur intensité.
Les hydroliennes peuvent produire jusqu'à 1 MW d'électricité par an. Pour ce faire, le dispositif doit être en contact avec un courant moyen de 2,5 m/s. Sa surface d'interception doit, quant à elle, être d'environ 300 m.
Les fermes houlomotrices
La ferme à vagues est un ensemble d'appareils ancrés au même endroit. Le site d'exploitation se situe souvent près du littoral ou en haute mer pour mieux capter l'énergie des vagues.
Les différents états d'avancement connus et testés concernent la :
- Chaîne flottante articulée,
- Colonne à oscillation verticale,
- Paroi oscillante immergée,
- Centrale de pression en immersion,
- Colonne d'eau.
Pour l'Agence internationale de l'énergie (AIE), la puissance marine mondiale équivaut à 90 000 térawattheures (TWh). Les fermes houlomotrices constituent dès lors un moyen efficace pour exploiter cette source inépuisable.
L'hydraulique en quelques chiffres
Pour mieux comprendre l'énergie hydraulique et son importance, nous nous sommes intéressés aux chiffres. Les statistiques dans l'Hexagone et le reste du monde parlent d'elles-mêmes !
L'hydraulique en France
Le parc hydraulique français se caractérise par une capacité installée de 25 718 MW. Elle correspond à 42 % de la puissance électrique renouvelable installée dans notre pays. La France compte plus de 2 300 centrales hydroélectriques. Par ailleurs, quatre régions assurent la production de plus de 90 % de la production. Il s'agit de :
- L'Auvergne-Rhône-Alpes,
- La région du Grand Est,
- L'Occitanie,
- La Provence-Alpes-Côte d'Azur.
La palme d'or revient à l'Auvergne-Rhône-Alpes avec plus de 45 % de la production nationale.
L'hydraulique dans le monde
L'énergie hydraulique représente environ 16 % de la production électrique mondiale. Elle se classe à la troisième place des sources énergétiques les plus utilisées, mais à la première place en matière d'énergie renouvelable.
L'Asie réalise 27 % de la production mondiale d'hydroélectricité. La Chine est le principal producteur, suivi par le Brésil, le Canada et les États-Unis.
En conclusion, l'histoire de l'énergie hydraulique est celle d'une quête perpétuelle pour mettre la force de l’eau au service de la modernité. De l'invention d'Aristide Bergès au XIXe siècle à nos jours, les centrales hydrauliques ont connu des avancées majeures. Il est néanmoins légitime de se demander si l'énergie hydroélectrique est la source d'énergie la plus écologique…
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Les réponses à vos questions
Comment sera calculé le montant du Versement Nucléaire Universel (VNU) sur ma facture ?
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Le VNU repose sur les revenus excédentaires d'EDF.
Si les prix de marché dépassent les coûts de production du nucléaire (estimés à 60,3 €/MWh), EDF reverse une partie de ses profits à l'État.
- Entre 78 et 80 €/MWh : 50 % des revenus excédentaires sont captés.
- Au-delà de 110 €/MWh : 90 % sont captés.Ces sommes sont ensuite redistribuées à tous les consommateurs sous forme d'une remise en euros par MWh, visible directement sur votre facture d'électricité.
Pourquoi le kVA est-il crucial pour les entreprises ?
Parce que la puissance souscrite en kVA détermine le prix de l'abonnement et que tout dépassement peut entraîner des surcoûts importants.
Quels sont les avis clients sur le service client de la bellenergie Business ?
En 2025, le fournisseur affichait un NPS (Net Promoter Score) de +16 et une note de 4,17/5.
La satisfaction repose sur un modèle "zéro démarchage" et un service client 100 % internalisé à Toulon, garantissant une proximité et une réactivité que l'on ne retrouve pas chez les grands fournisseurs historiques.
Comment optimiser les taxes et contributions d’une collectivité ?
Les collectivités sont soumises à des taxes comme la TICFE ou la TICGN. Sirenergies analyse les factures, identifie les possibilités d’exonération et corrige les erreurs éventuelles pour réduire la charge fiscale.
Quelles sont les offres d'électricité proposées par la bellenergie Business ?
La gamme E@sy se décline en quatre structures tarifaires pour s'adapter à chaque profil de risque :
- E@sy Fixe : 100 % de visibilité budgétaire sans variation.
- E@sy Clic : Prix lissé grâce à des achats échelonnés sur les marchés.
- E@sy Bloc + Spot : Un mix entre une base sécurisée et une part indexée sur les prix du jour.
- E@sy Spot : Une offre 100 % dynamique pour profiter des opportunités de baisse en temps réel.
Qu’est-ce qui remplace concrètement l’ARENH au 1er janvier 2026 ?
L'ARENH n'est pas remplacé par un dispositif unique, mais par une combinaison de mécanismes visant à stabiliser les prix.
Le principal est le Versement Nucléaire Universel (VNU), un système de redistribution qui s'appliquera à tous les consommateurs. Pour les très gros sites industriels (> 7 GWh/an), des contrats de long terme spécifiques, les CAPN (Contrats d’Allocation de Production Nucléaire), sont également proposés par EDF.
Quelle est la différence concrète entre le transport et la distribution d'électricité ?
Le transport (RTE) correspond aux "autoroutes" de l’électricité. Il s’agit de transporter de très grandes quantités d'énergie sur de longues distances, depuis les centrales de production (nucléaires, barrages, parcs éoliens offshore) vers les régions de consommation.
La distribution (Enedis) s'apparente aux "routes départementales" et aux rues. Elle récupère l'électricité à la sortie du réseau de transport pour la livrer directement chez le client final, en abaissant la tension pour qu'elle soit utilisable par vos appareils.
Pourquoi lancer un appel d’offres énergie ?
Un appel d’offres permet de mettre en concurrence plusieurs fournisseurs d’électricité et de gaz afin d’obtenir des conditions contractuelles optimisées. C’est une démarche transparente qui permet de choisir l’offre la plus adaptée aux besoins budgétaires et techniques de l’organisation.
Quelle différence entre €/MWh et kWh ?
Le €/MWh est une unité de prix utilisée sur les marchés de gros, tandis que le kWh est l’unité visible sur vos factures.
Quelles conséquences d’un dépassement de puissance ?
Un dépassement de puissance entraîne des pénalités financières et peut impacter le dimensionnement du contrat. Ajuster correctement la puissance souscrite permet d’éviter ces coûts supplémentaires.
Quel est l’intérêt de suivre les prix Spot & Forward ?
Cela permet de choisir le bon moment pour contractualiser, sécuriser vos budgets et anticiper les hausses.
Quel est le nouveau record 2025 d'exportation d'électricité de la France ?
En 2025, la France a atteint un solde exportateur net de 92,3 TWh, battant le précédent record de 2024 (89 TWh).
Que sont les jours d’alerte PP1 et PP2 ?
Ce sont des signaux envoyés par RTE lors des périodes de tension sur le réseau électrique. L’outil Sirenergies vous informe en temps réel pour anticiper vos usages.
Quelles taxes concernent particulièrement les exploitations agricoles ?
Les exploitations sont soumises à des taxes comme la TICFE ou la TICGN. Sirenergies vérifie leur application, identifie les cas d’exonération et accompagne les démarches pour réduire la charge fiscale.
Que prévoit la PPE 3 pour les énergies renouvelables ?
La Programmation Pluriannuelle de l’Énergie 3 prévoit une accélération « raisonnée » des énergies renouvelables pour atteindre 60 % d'énergie décarbonée en 2030.
La stratégie repose sur trois piliers principaux :
- l'hydroélectricité
- le photovoltaïque (avec un objectif de 55 à 80 GW en 2035)
- l'éolien en mer (visant 15 GW en 2035).
À l'inverse, le gouvernement prévoit un ralentissement pour l'éolien terrestre, privilégiant la modernisation des parcs existants afin d'apaiser les tensions locales.
Pourquoi la France a-t-elle exporté un volume record d'électricité en 2025 ?
Ce record de 92,3 TWh s'explique par la conjonction de trois facteurs :
- Le redressement du parc nucléaire : Après les problèmes de corrosion sous contrainte de 2022, la production nucléaire a retrouvé une forte disponibilité (373 TWh).
- L'essor des renouvelables : Une capacité installée en hausse (solaire et éolien) et une production hydraulique solide.
- Une consommation intérieure atone : La demande française reste inférieure de 6 % à la moyenne historique, créant un surplus massif disponible pour nos voisins.
Comment bien définir sa puissance souscrite ?
La puissance souscrite doit être calculée en fonction du profil de consommation et des usages (chauffage, process industriels, équipements tertiaires). Une analyse fine permet d’assurer l’adéquation entre besoin réel et contrat.
Quelle est la part des énergies renouvelables dans le mix français en 2025 ?
En 2025, la France accélère sa trajectoire vers la neutralité carbone.
Cette même année, la France bat même un record historique en atteignant 95,2% d'électricité bas-carbone.
Découvrez comment Sirenergies intègre ces sources dans votre stratégie d'achat.
Mon entreprise peut-elle encore bénéficier des Tarifs Réglementés de Vente (TRV) ?
Oui, sous certaines conditions de taille.
Depuis le 1er février 2025, le critère de puissance a été supprimé.
Pour être éligible, votre entreprise ou collectivité doit compter moins de 10 salariés et réaliser un chiffre d’affaires (ou des recettes) inférieur à 2 millions d’euros.
L'hydroélectricité est-elle une énergie "propre" ?
Oui, elle est considérée comme une énergie renouvelable à faibles émissions de gaz à effet de serre.
De plus, l'eau ne subit aucune transformation chimique durant le cycle de production et réintègre son milieu naturel en aval.
Cependant, la construction de barrages nécessite des mesures pour protéger les écosystèmes (débit minimum, passes à poissons).
Comment l'eau est-elle transformée en électricité ?
Le processus repose sur l'utilisation de la force de l'eau (énergie cinétique) issue des courants, des chutes d'eau ou des dénivelés. Le fonctionnement suit trois étapes clés :
- Le barrage retient l'eau et l'oriente vers des conduites.
- La pression de l'eau fait tourner une turbine, créant de l'énergie mécanique.
- Une génératrice (alternateur) transforme cette énergie mécanique en électricité, laquelle est ensuite adaptée par un transformateur pour le réseau
Quelles sont les principales taxes applicables ?
Parmi les taxes figurent la TICFE, la TICGN, la CTA, la CJA et le TURPE. Elles représentent une part significative de la facture et varient selon les profils de consommation. Bien les comprendre est essentiel pour optimiser les coûts.
Qu’est-ce que le sourcing en énergie ?
Le sourcing consiste à identifier et analyser les offres de plusieurs fournisseurs d’électricité et de gaz. Cette démarche permet d’obtenir des contrats adaptés au profil de consommation et aux contraintes budgétaires de l’entreprise.
Quel est l'impact de ces exportations sur le prix de l'électricité pour les entreprises ?
L'abondance de production française tire les prix du marché de gros vers le bas.
En vertu du mécanisme de l'Ordre de Mérite (Merit Order), les centrales les moins coûteuses (nucléaire, renouvelables) couvrent la demande plus souvent, évinçant les centrales à gaz ou charbon plus onéreuses.
Cela multiplie les épisodes de prix bas, voire négatifs, sur le marché spot.
L'électricité de la bellenergie Business est-elle vraiment verte ?
Oui. Le fournisseur garantit une offre 100 % renouvelable via le mécanisme officiel des Garanties d'Origine (GO).
Pour les entreprises les plus exigeantes, l'offre VERTVOLT+ assure une électricité à très faible intensité carbone, sourcée exclusivement auprès de producteurs indépendants français (hydraulique, éolien, solaire).
Pourquoi mon contrat est-il en kVA et ma consommation en kWh ?
Le kVA mesure la capacité maximale que votre compteur peut supporter à un instant T, tandis que le kWh mesure la quantité d'énergie consommée sur une durée.
Quels sont les enjeux pour les entreprises du tertiaire ?
Les entreprises du tertiaire doivent gérer leurs coûts d’énergie tout en garantissant le confort des usagers (bureaux, commerces, services). Les consommations sont souvent liées au chauffage, à la climatisation et à l’éclairage, ce qui nécessite un suivi précis pour éviter les dérives budgétaires.
Qu'est-ce que le cosinus phi
C'est l'indicateur d'efficacité d'un appareil électrique ; il représente le ratio entre la puissance active (utile) et la puissance apparente (totale).
Quels sont les nouveaux horaires des heures creuses avec le TURPE 7 ?
La grande nouveauté est l'instauration de 2 heures creuses l'après-midi (entre 11h et 17h), particulièrement d'avril à octobre, pour profiter de la production solaire abondante.
Comment obtenir une exonération de taxe ?
Certaines entreprises peuvent obtenir une exonération partielle ou totale de la TICFE ou de la TICGN, en fonction de leur activité et de leur intensité énergétique. L’accompagnement d’un expert permet d’identifier les critères d’éligibilité et de monter le dossier.
Comment optimiser les taxes et contributions ?
Les entreprises tertiaires sont concernées par des taxes comme la TICFE ou la TICGN. Sirenergies vérifie l’exactitude des factures, identifie les exonérations possibles et aide à corriger les erreurs pour réduire durablement les coûts.
Comment lire une facture d’électricité ou de gaz ?
Une facture se compose de plusieurs éléments : consommation, part fournisseur, taxes et contributions. L’analyse de chaque ligne permet d’identifier d’éventuelles erreurs et de vérifier la cohérence avec le contrat signé.
Qu'est-ce qui remplace l'ARENH depuis le 1er janvier 2026 ?
Le dispositif ARENH a laissé place au VNU (Versement Nucléaire Universel).
Ce changement structurel expose davantage les entreprises aux prix de gros, rendant la gestion des risques plus complexe qu'auparavant.
Il devient alors indispensable de définir une stratégie d'achat d'électricité avec Sirenergies pour lisser l'impact de la volatilité des marchés sur votre budget.
Quelles taxes concernent particulièrement les industriels ?
L’industrie est concernée par la TICFE, la TICGN et d’autres contributions qui peuvent représenter une part importante des factures. Sirenergies identifie les cas d’exonération et accompagne les démarches pour en bénéficier.
Quel est l'impact réel de la rénovation de l'éclairage public ?
C'est le levier le plus rapide pour obtenir des résultats visibles. L'éclairage représente environ 40 % de la consommation d'électricité d'une commune.
Passer au LED avec pilotage intelligent permet de réduire la facture de 50 à 80 %, avec un retour sur investissement (ROI) rapide, souvent estimé à 2 ou 3 ans.
Les réponses à vos questions
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