Étude du potentiel de la petite hydroélectricité
en Seine-et-Marne
SDESM Energie

Au travers de la Directive Européenne sur le développement des Énergies Renouvelables (ENR), l’Union Européenne fixe des objectifs à chacun de ses État membre sur la proportion des ENR à avoir dans le mixe énergétique. Pour la France notamment, l’objectif est de faire passer à 23%, la part des ENR dans la consommation finale d’énergie en 2020. Ainsi, depuis 2009, le ministère du Développement Durable s’est engagé dans un plan de relance de l’hydroélectricité en France.

Au 3ème trimestre 2017, le parc hydroélectrique français s’élevait à 25 519 MW de puissance installée pour une production annuelle de 48,6 TWh. La consommation domestique moyenne annuelle d’environ 27 millions d’habitants, soit 40 % de la population française, est d’environ 68 TWh. L’hydroélectricité représente ainsi 12 à 14 % de la production totale d’électricité et 1/3 de l’énergie électrique renouvelable française. Or, l’étude de potentiel au niveau national montre qu’il est encore possible d’envisager une augmentation de + 16% de la production hydroélectrique annuelle. Ceci représente un potentiel de développement pour la petite hydroélectricité de 5,5 TWh pour le territoire français selon le syndicat France Hydroélectricité.

A l’échelle du département de Seine-et-Marne, le SDESM Energie (Syndicat Départemental des Énergies de Seine-et-Marne), cherche à engager et soutenir le territoire dans la transition énergétique. Les actions du syndicat pour accompagner les communes vers ce changement se portent notamment sur le financement d’études et de travaux concernant la production d’énergie renouvelable, y compris donc l’hydroélectricité.  Pour répondre à cet objectif le SDESM Energie a fait appel à TENEVIA et son partenaire ECCEL Environnement, spécialiste en écologie des cours d’eau. L’expertise des deux entreprises vise à alimenter les réflexions du syndicat sur l’exploitabilité de la petite hydroélectricité dans le département.

Le potentiel hydroélectrique théorique d’un point du bassin correspond, pour simplifier, au produit d’un débit et d’une hauteur de chute, affecté d’un coefficient pondérateur. Sa connaissance à l’échelle d’un bassin ou d’un cours d’eau nécessite donc la connaissance spatialisée de l’hydraulicité (i.e. pour différents points, ouvrages ou tronçons) sur le territoire. Cette information doit aussi d’être croisée avec les différents zonages environnementaux et réglementaires en vigueur ainsi que les installations existantes sur le bassin. Pour cela, le simulateur hydrologique HydroCore a été mis en œuvre. Modèle prenant en compte les spécificités géographiques du territoire d’étude, HydroCore permet de juger de l’opportunité de mobiliser ou non le potentiel estimé.

TENEVIA et ECCEL Environnement ont donc proposé une étude croisée de l’hydraulicité, et des enjeux environnementaux et règlementaires à l’échelle du département. Elle se focalise pour cela sur les bassins versants des quatre cours d’eau principaux de la Seine-et-Marne (hormis la Seine et la Marne, exclus pour des problématiques propres d’exploitation hydroélectrique de ces cours d’eau : coûts, domaine de compétences, expertise, enjeux, etc.). Ces quatre cours d’eau sont le Grand-Morin, le Loing, le Petit-Morin et l’Yerres.

Pour répondre aux objectifs de l’étude, la démarche suivante a été adoptée :

• Découpage des cours d’eau en tronçons homogènes du point de vue des enjeux et de l’hydraulicité ;
• Analyse et classification de enjeux sur les tronçons et ouvrages potentiellement existants ;
• Utilisation extensive du modèle hydrologique HydroCore pour évaluer l’hydraulicité en différents points des cours d’eau, tronçons et ouvrages à partir des données existantes (précipitations et températures spatialisées, débits aux stations hydrométriques) ;
• Evaluation du potentiel de production hydroélectrique pour les différents tronçons et ouvrages, à partir de l’analyse l’hydraulicité et compte tenu de la topographie ;
• Diagnostic croisé des volets règlementaires et environnementaux d’une part, et de l’analyse de l’hydraulicité et de potentiel hydroélectrique d’autre part.

Le volet « Hydraulicité & Potentiel hydroélectrique» de l’étude a été réalisé par TENEVIA. Les aspects « Réglementation & Environnement » par le bureau d’étude ECCEL Environnement. Ce travail collaboratif a été réalisé entre les chargés d’études pour fournir une synthétisation des résultats sous forme de deux rapports d’étude et de fichiers SIG, exploitables directement par le SDESM Energie dans ses outils internes.