Les aménagements hydroélectriques en RD Congo

Théoriquement

Une centrale hydroélectrique est une centrale électrique utilisant la force de l’eau pour produire de l’électricité.

Composition d'une centrale hydroélectrique :

Toutefois, toutes les centrales ne possèdent pas des barrages comme c'est le cas des centrales au fil de l'eau basse chute. Certaines d'entre elles peuvent être pourvues des barrages dites mobiles (faible retenue d'eau)

Parmi les types de barrage existant, on distingue :

Les barrages poids : ce sont des ouvrages en béton armé dont le poids est censé résister à la pression qu’exerce l’eau sur le fond du barrage. Le barrage en contrefort d’Inga I est une forme de barrage poids.
Les barrages Voûte : Ils sont construits dans des vallées étroites et ont une forme arquée qui leur permet de reporter la poussée de l’eau sur les flancs de la vallée. Le barrage de Nzilo sur le fleuve Congo au Katanga est un barrage de type voûte.
Les barrages en remblai qui sont construits en matériaux assemblés. Ils sont souvent en terre ou en enrochements comme c’est le cas des barrages de Nseke et Koni au Katanga.

Comme les barrages, les turbines existent aussi sous plusieurs déclinaisons, mais les plus courants sont :

La puissance d’une centrale hydroélectrique dépend de la hauteur de chute(H) et du débit (Q) du cours d’eau et se calcule :

P = Q x ρ x H x g x r

Q : débit [m3/s]

ρ : masse volumique de l’eau (1000kg/m3)

H : hauteur de chute [m]

g : accélération de la pesanteur [9,81m/s2]

r : rendement [entre 0.6 et 0.9]

Parmi les centrales hydroélectriques, on distingue les centrales gravitaires, les stations de transfert d’énergie par pompage (STEP) et les centrales utilisant l’énergie de la mer (houlomotrice et marémotrice). La RD Congo ne possède que les centrales dites gravitaires.

Les critères de classification souvent retenues pour les centrales gravitaires sont la hauteur de chute et le mode de fonctionnement. Il existe, en théorie, une corrélation entre ces deux critères de classification.

Par leur mode fonctionnement, on distingue :

Les centrales au fil de l’eau

Elles ne possèdent pas de barrage faisant office de réservoir et turbine l’eau de manière continue. Elles produisent ce qu’on appelle la charge de base. Lorsqu’elles sont constituées d’une dérivation, elles possèdent dans ce cas, un barrage mobile qui peut faire office de retenue (faible) comme c’est le cas avec la centrale hydroélectrique de la Tshopo près de Kisangani.

Les centrales d’accumulation

Elles possèdent un barrage qui fait office de réservoir, qui leur permet d’être sollicitées en période de forte demande d’électricité (charge de pointe). Le réservoir est plus grand dans les centrales de lac que d’éclusées.

Par la hauteur de chute, on distingue :

Les aménagements de basses chutes (< 40 m)

Elles sont construites directement sur le cours inférieur des rivières à fort débit et basse chute. Ces genres d’aménagements fonctionnent le plus souvent au fil de l’eau et utilise la turbine de type Kaplan.

Les aménagements de moyennes chutes (40 m < H < 200 m)

Elles sont construites sur les cours moyens des rivières à fort débit. L’usine se trouve soit plus loin en aval du barrage, soit au pied de celui-ci. Elles peuvent fonctionner soit au fil de l’eau avec dérivation, comme la centrale de Zongo I sur la rivière Inkisi au Kongo-Central. Soit en accumulation comme la centrale de Mwadingusha sur la rivière Lufira au Katanga. Les centrales de moyennes chutes sont en général des centrales de grande puissance puisqu’elles combinent moyenne chute et fort débit. C’est le cas des barrages les plus puissants de la RD Congo que sont Inga I (350 MW) et Inga II (1424 MW). La turbine Francis convient mieux à ces genres d’aménagements.

Les aménagements de hautes chutes (> 200 m)

Ce sont des centrales que l’on retrouve dans des zones de hautes et moyennes montagnes. La retenue d’eau se trouve en altitude et l’eau est acheminée vers l’usine de production située en contrebas. La hauteur entre le barrage et l’usine donne à l’eau une certaine pression qui permet de compenser le débit souvent faible. La centrale de Bendera sur la rivière Kiyimbi est un aménagement de haute chute, équipé d’une turbine Pelton, qui convient le mieux pour ce type d’aménagement.

Dans la réalité, la classification n’est jamais évidente puisque la frontière entre les différentes hauteurs de chutes n’est pas très précise. Certains aménagements de hautes chutes peuvent avoir des hauteurs de moins de 200 mètres et être équipés des turbines Francis.

Quels types d’aménagements hydroélectriques trouve-t-on en RD Congo ?

Seuls les aménagements appartenant à la S.N.E.L sont énumérés car ils représentent à eux seuls, plus de 90 % de la puissance installée.

Parmi les aménagements de basses chutes en RD Congo, il y a :