Barrage de Vouglans : hauteur, volume et fonctionnement

Barrage de Vouglans : le pompage d’un seul groupe

Le pompage-turbinage de Vouglans repose sur une différence entre les machines. La brochure EDF de la vallée de l’Ain décrit trois turbines Francis et un groupe turbo-pompe, pour une puissance maximale de 285 MW en production. Le groupe turbo-pompe peut fonctionner dans les deux sens hydrauliques : produire lorsque l’eau descend, puis consommer de l’électricité pour la remonter. Les trois autres groupes restent représentés comme des groupes de production. Une boucle dessinée sur les quatre machines laisserait croire, à tort, que tout l’équipement est réversible. EDF — aménagements de la vallée de l’Ain, 2021.

La retenue de Saut-Mortier constitue le niveau inférieur du pompage actuel vers Vouglans. EDF précise que son eau peut être remontée en quelques heures, ce qui limite le volume disponible pour cette opération. Le schéma fait donc partir une flèche de remontée de Saut-Mortier vers le seul groupe turbo-pompe, puis vers Vouglans. Une seconde flèche montre l’électricité consommée depuis le réseau. Cette entrée électrique est indispensable à la lecture : l’eau remontée conserve une énergie acquise grâce au pompage, qui devra ensuite être restituée avec des pertes. EDF — projet Vouglans–Saut-Mortier EDF — aménagements de la vallée de l’Ain, 2021.

Lire les branches du circuit

Le volume utile est une autre particularité de la réserve. EDF annonce 420 millions de mètres cubes utiles, tandis que la monographie donne 592,4 hm³ de volume total à la retenue normale de 429 mNGF. Un hm³ représente un million de mètres cubes. Le premier chiffre décrit le volume utilisable présenté par l’exploitant ; le second décrit la capacité totale à une cote de référence. Les remplacer l’un par l’autre fausserait un raisonnement sur la gestion. Aucun de ces volumes, pris seul, ne donne une quantité d’électricité stockée : la chute et le fonctionnement des machines interviennent aussi. EDF — aménagements de la vallée de l’Ain, 2021 CFBR — Vouglans, monographie 2022.

Le projet voisin de Saut-Mortier porte sur une nouvelle turbine-pompe capable de remonter l’eau de Coiselet vers Saut-Mortier. Ce maillon permettrait ensuite de mobiliser davantage d’eau vers Vouglans. Il faut distinguer ce prolongement décrit par EDF de la remontée déjà pratiquée entre Saut-Mortier et Vouglans. Le diagramme ci-dessous représente le circuit actuel documenté ; Coiselet n’y est pas ajouté comme si son nouveau pompage était déjà intégré au fonctionnement de Vouglans. EDF — projet Vouglans–Saut-Mortier.

Pour la comparaison ci-dessous sur une heure, 285 MW désigne ici la puissance maximale de turbinage publiée dans la brochure EDF 2021 pour la centrale. Ce nombre n’est ni la puissance de pompage du seul groupe réversible ni la puissance de chaque turbine divisée par quatre. Vouglans reçoit les apports naturels de l’Ain et peut aussi réutiliser une eau remontée depuis l’aval : l’exemple ci-dessous conserve ce rôle hybride. Une énergie produite en turbinage ne permet pas, sans bilan du pompage, de déterminer une production renouvelable nette. EDF — aménagements de la vallée de l’Ain, 2021 EDF — projet Vouglans–Saut-Mortier.

Repères techniques et périmètres

Caractéristique	Valeur	Périmètre et source
Groupes de production	3 turbines Francis	Branche de production non présentée comme réversible EDF — aménagements de la vallée de l’Ain, 2021
Groupe réversible	1 groupe turbo-pompe	Seul groupe de Vouglans représenté en pompage EDF — aménagements de la vallée de l’Ain, 2021
Puissance maximale de production	285 MW	Centrale entière, présentation EDF 2021 EDF — aménagements de la vallée de l’Ain, 2021
Volume utile annoncé	420 hm³	Réserve utile, distincte de la capacité totale à RN EDF — aménagements de la vallée de l’Ain, 2021
Volume total à retenue normale	592,4 hm³	RN 429 mNGF ; valeur exacte de la monographie CFBR — Vouglans, monographie 2022
Retenue inférieure du pompage actuel	Saut-Mortier	Remontée vers Vouglans déjà décrite par EDF EDF — projet Vouglans–Saut-Mortier
Extension décrite dans le projet	Coiselet → Saut-Mortier	Nouvelle turbine-pompe de Saut-Mortier ; distincte du groupe de Vouglans EDF — projet Vouglans–Saut-Mortier

Lire les circuits du schéma en texte

En production

1. Retenue de Vouglans → Prises et conduits de l’usine: Descente de l’eau (eau).
2. Prises et conduits de l’usine → Trois groupes Francis: Turbinage (eau).
3. Prises et conduits de l’usine → Un groupe turbo-pompe: Turbinage (eau).
4. Trois groupes Francis → Retenue de Saut-Mortier: Restitution (eau).
5. Un groupe turbo-pompe → Retenue de Saut-Mortier: Restitution (eau).
6. Trois groupes Francis → Réseau électrique: Électricité produite (électricité).
7. Un groupe turbo-pompe → Réseau électrique: Électricité produite (électricité).

En pompage

1. Retenue de Saut-Mortier → Un groupe turbo-pompe: Remontée en pompage (eau en pompage).
2. Un groupe turbo-pompe → Prises et conduits de l’usine: Eau refoulée (eau en pompage).
3. Prises et conduits de l’usine → Retenue de Vouglans: Retour à Vouglans (eau en pompage).
4. Réseau électrique → Un groupe turbo-pompe: Électricité consommée en pompage (électricité).

Lecture du schéma : Vouglans : produire ou remonter l’eau de Saut-Mortier. Schéma fonctionnel hors échelle du circuit actuel décrit par EDF. La nouvelle remontée Coiselet–Saut-Mortier appartient au projet distinct et n’est pas représentée comme disponible.

Sources de ce complément

• EDF — aménagements de la vallée de l’Ain, 2021
• EDF — projet Vouglans–Saut-Mortier
• CFBR — Vouglans, monographie 2022

Barrage de Vouglans : que représente une heure de production ?

La comparaison suivante prend 285 MW pendant une heure, à puissance constante, soit 285 MWh d’énergie brute turbinée. C’est un scénario hypothétique, pas la mesure d’une heure réelle ni une promesse de disponibilité. La référence concerne Centrale de Vouglans entière en turbinage ; brochure EDF 2021 ; pas puissance de pompage. EDF — aménagements de la vallée de l’Ain, 2021.

Deux façons de visualiser la même quantité d’énergie

Repère	Équivalence arrondie
Logements d’une ville modèle de 100 000 habitants	Environ 11,3 heures de leur consommation électrique moyenne, avec le modèle résidentiel ci-dessous.
Voiture électrique équipée d’une batterie utile de 60 kWh	Environ 4 275 recharges complètes de 0 à 100 %, en supposant 90 % de rendement de recharge.

Ces deux lignes sont des comparaisons alternatives de la même énergie ; elles ne s’additionnent pas. La ville modèle ne comprend ici que les usages électriques des logements, sans les entreprises, les transports ni les services publics. Le nombre de recharges ne décrit ni des bornes fonctionnant simultanément ni un modèle particulier de voiture.

Voir les hypothèses et le calcul

Énergie = puissance × durée : 285 MW × 1 h = 285 MWh. Un MW mesure une puissance ; un MWh mesure une quantité d’énergie. Par exemple, 1 GW tenu une heure représente 1 GWh, et non une production annuelle.

Pour les logements, le modèle retient 2 200 kWh par an et par habitant, arrondis à partir des 150,9 TWh de consommation résidentielle réelle en 2024 publiés par le SDES et des 68,4 millions d’habitants au 1er janvier 2024 indiqués par l’Insee. Il utilise une année normalisée de 8 760 heures pour exprimer une moyenne : ce n’est ni une norme individuelle ni le profil horaire observé d’une commune.

Le calcul de recharge est : énergie en kWh × 0,90 ÷ 60. Les 60 kWh de capacité utile et les 90 % de rendement sont des hypothèses explicites. La capacité du véhicule, sa température, les pertes et les conditions de recharge font varier le résultat. Aucun rendement hydraulique supplémentaire n’est appliqué à une puissance déjà électrique.

Particularité du pompage-turbinage : cette comparaison porte sur l’électricité turbinée. Remonter l’eau a consommé de l’électricité et le cycle comporte des pertes. Le résultat n’est donc ni une production renouvelable nette ni une durée d’autonomie du stockage. Le volume brut d’un bassin ne suffit pas à établir cette autonomie.

Comprendre la différence entre MW et MWh

Une voûte de 103 mètres au-dessus du terrain naturel

Le CFBR donne une hauteur de 103 mètres et une longueur en crête de 427 mètres. Sa monographie précise une hauteur sur fondation de 130 mètres. Cette différence correspond au choix du point bas de mesure : le terrain naturel pour le premier nombre, le fond de la fondation pour le second. Un classement cohérent utilise la même convention pour tous les ouvrages. À Vouglans, les 130 mètres ne doivent donc pas remplacer les 103 mètres dans un tableau de hauteurs au-dessus du terrain naturel. Monographie technique du barrage.

La structure en voûte transmet une partie importante de la poussée de l’eau aux appuis rocheux latéraux. La qualité des rives et de la fondation appartient ainsi au fonctionnement de l’ouvrage. Regarder seulement l’épaisseur du béton ne suffit pas pour comprendre sa stabilité. Une voûte se lit avec sa vallée : le mur, les appuis, les raccordements et les organes hydrauliques forment un système. La courbure visible n’est pas un simple geste architectural ; elle correspond à la manière dont les efforts sont repris par la structure et son environnement géologique.

592,4 millions de mètres cubes au total, 420 millions utiles

La monographie du CFBR indique 592,4 hm³ à la retenue normale, située à la cote 429 mètres. Un hectomètre cube équivaut à un million de mètres cubes. La brochure EDF de la vallée de l’Ain annonce un volume utile de 420 millions de mètres cubes. Ces valeurs décrivent deux périmètres : la capacité totale à la référence retenue et le volume utile pour l’exploitation. Elles ne sont donc pas interchangeables. La cote de crête du barrage, donnée à 430 mètres, constitue encore une autre mesure : une altitude, pas une hauteur de mur.

Trois turbines Francis et un groupe réversible

La brochure EDF recense trois turbines Francis et un groupe turbo-pompe, pour une puissance maximale de 285 MW. Ce dernier équipement permet un fonctionnement différent selon le sens du transfert : en production, l’eau descend et fournit de l’énergie ; en pompage, de l’électricité est consommée pour relever l’eau. Le stockage hydraulique déplace ainsi de l’énergie dans le temps. Il ne produit pas gratuitement une nouvelle quantité d’eau et ne restitue pas intégralement l’énergie dépensée au pompage. Équipements de Vouglans dans la documentation EDF.

Le fonctionnement de Vouglans dépend aussi des retenues situées en aval. L’eau turbinée doit pouvoir être reçue et transférée par la suite. Une forte puissance au niveau de l’usine ne garantit donc pas que tout le système puisse fonctionner sans contrainte au même débit. C’est ce qui rend utile une lecture en chaîne : la réserve supérieure, le bassin intermédiaire, les machines et les écoulements aval doivent rester compatibles. Le barrage possède une identité propre, mais sa conduite électrique ne s’explique pas en isolant le mur de l’Ain aménagé.

Pourquoi Saut-Mortier intervient dans l’avenir de Vouglans

EDF présente un chantier destiné à ajouter une turbine-pompe à Saut-Mortier. Le principe est de remonter l’eau de Coiselet vers Saut-Mortier, puis vers Vouglans grâce au groupe réversible déjà présent à Vouglans. Il s’agit d’élargir les possibilités de transfert entre trois bassins existants. Ce projet ne doit pas être décrit comme un nouvel équipement déjà en service. Dans le calendrier consulté le 29 octobre 2026, EDF prévoit l’abaissement des plans d’eau de Saut-Mortier et de Coiselet en 2030, puis vise 2031 pour la mise en service de la nouvelle centrale de Saut-Mortier. Ces échéances restent prévisionnelles ; elles ne désignent pas les groupes actuels de Vouglans, déjà exploités. Principe du projet et planning EDF.

L’avis de l’Autorité environnementale de mars 2023 décrit une usine souterraine supplémentaire et les adaptations hydrauliques associées. Il distingue notamment une vidange complète d’une retenue d’un simple déstockage restant dans sa tranche utile. Cette nuance compte pour lire les annonces de travaux : une baisse programmée n’équivaut pas automatiquement à vider complètement le grand lac. Pour connaître les conséquences précises d’un chantier sur un séjour ou une activité, il faut consulter son programme actualisé plutôt que déduire une fermeture générale de la seule existence de travaux. Avis de l’Autorité environnementale, 23 mars 2023.

Le lac et l’Ain aval : plusieurs usages de la même eau

EDF relie la gestion de l’eau à l’irrigation, à l’eau potable, à la pêche, aux loisirs et aux sports d’eaux vives, dans un cadre de concertation avec les pouvoirs publics. Ces usages n’ont pas tous les mêmes besoins : un niveau favorable aux activités du lac, un débit adapté à la rivière et une production électrique placée au bon moment ne se confondent pas. La question pertinente n’est donc pas de choisir un unique usage théorique, mais de comprendre comment les règles de gestion font coexister ces demandes. Présentation des usages par EDF.

La dimension environnementale du projet Saut-Mortier fait également l’objet de procédures propres. La DREAL a mis à disposition un dossier de dérogation concernant des espèces protégées et leurs habitats. L’existence de ces procédures rappelle qu’une optimisation électrique peut nécessiter des travaux ayant des effets locaux : accès, emprises, terrassements ou interventions dans l’eau. Une amélioration attendue de la flexibilité n’annule pas la nécessité d’identifier ces effets et de les traiter. Le bilan d’un projet se lit donc avec son étude d’impact et ses conditions de réalisation. Dossier public de la DREAL.

Découvrir l’ouvrage sans confondre patrimoine et actualité

La brochure EDF indique des belvédères sur les deux rives, notamment à Lect et à Cernon, avec des panneaux consacrés aux aménagements de la vallée. Ils permettent de comprendre les rapports entre la voûte, l’usine et le lac. Les conditions d’accès doivent être vérifiées localement, particulièrement près d’un chantier. Les points de vue publics ne constituent pas une autorisation de pénétrer sur les installations industrielles. Une découverte du patrimoine peut donc commencer par l’observation des formes et des niveaux sans chercher à accéder au pied des ouvrages.

Vouglans porte également une histoire humaine liée à la transformation de la vallée. Cette histoire mérite un traitement documenté, distinct d’une fiche technique permanente. Un guide sur le barrage n’a pas à transformer chaque variation de cote en récit de vestiges réapparus ni à reproduire une actualité ponctuelle. Son rôle est d’expliquer les repères stables, les circuits hydrauliques et les arbitrages d’usage. Cette approche aide ensuite à lire une information nouvelle : qui annonce le changement, à quelle date, pour quelle opération et avec quelle conséquence réellement établie ?

Questions fréquentes sur Vouglans

Est-ce le troisième plus grand réservoir de France ?

Cette formule dépend du périmètre. Le classement national du CFBR inclut les territoires ultramarins : Petit-Saut y figure devant Serre-Ponçon, Sainte-Croix et Vouglans. Il faut donc préciser si l’on parle de France métropolitaine ou de France avec l’outre-mer. Une position sans périmètre peut induire en erreur.

Le pompage ajoute-t-il de l’eau au bassin ?

Il relève une eau déjà présente dans le système. Il permet de la conserver en altitude pour un turbinage ultérieur, avec une consommation d’électricité et des pertes. Il ne remplace donc pas les apports naturels pendant une période sèche, même s’il améliore les possibilités de gestion de la réserve.

285 MW signifie-t-il 285 MWh par an ?

Non. Les MW mesurent la puissance ; les MWh mesurent une énergie sur une durée. Une production annuelle doit être datée et exprimée en MWh ou GWh. Elle dépend des apports et des conditions d’exploitation, et ne se déduit pas de la puissance seule.