Là Centrale hydroélectrique de Hatta il s’agit de l’une des interventions les plus ambitieuses des Émirats arabes unis dans le domaine des énergies renouvelables. C’est le premier centrale hydroélectrique pompée (centrale hydroélectrique à stockage par pompage) de la région et est entouré par les montagnes Hajar, à 4 km de la ville de Hatta et à environ 140 km de Dubaï. Des défis de construction imposés par la géologie complexe du site à l’utilisation de matériaux spécifiques tels que le béton compacté au rouleau, le projet Hatta offre un exemple emblématique de la manière dont l’ingénierie peut s’adapter aux conditions environnementales extrêmes pour produire de l’énergie propre à grande échelle. Le système, développé par DEWA (Dubai Electricity & Water Authority), s’inscrit également dans le cadre de Stratégie de Dubaï pour les énergies propres 2050: plan stratégique avec lequel l’émirat vise à couvrir 100% des besoins électriques de la ville de Dubaï avec des sources renouvelables d’ici 2050.
Comment fonctionne la centrale hydroélectrique
La centrale hydroélectrique de Hatta se démarque par une mode de fonctionnement vraiment particulier et, du point de vue technique, d’un grand intérêt. Le projet ne repose pas sur un seul barrage, mais sur un système complexe composé essentiellement de trois éléments principal. Le premier est le bassin supérieursitué au sommet de la montagne et contenu par deux barrages de 72 et 36 mètres de haut respectivement. La seconde est la bassin inférieurqui utilise le barrage Hatta déjà existant sur le site, convenablement modernisé et rénové pour répondre aux nouveaux besoins de la centrale. Le troisième est le cœur de la centrale hydroélectrique, situé sous terre : un système de turbine qui, en exploitant le mouvement cyclique de l’eau vers le bas et vers le haut, typique des systèmes de pompage, permet la production d’électricité.
L’usine construite sous terre avec des turbines Francis
L’usine a été construite en souterrainà environ 60 mètres de profondeur, également en réponse aux températures estivales très élevées. Les turbines sont ainsi logées à l’intérieur d’un grand puits cylindrique35 mètres de diamètre et 70 mètres de profondeur. De plus, il ne s’agit pas de turbines classiques, mais de turbines Francis équipées de moteurs-générateurs asynchrones bicarburant. Cette technologie permet de moduler la vitesse de rotation, ce qui est particulièrement utile lorsque le niveau d’eau varie (une condition loin d’être rare dans un contexte naturel comme celui de la région). Dans l’ensemble, la centrale hydroélectrique de Hatta pourra produire jusqu’à 250 MW d’énergie propre: une puissance suffisante, pour avoir un point de comparaison, pour alimenter simultanément environ 250 000 foyers.
Là construction d’un tunnel souterrain
D’un point de vue technique, la construction de ce système complexe de barrages représentait un défi considérable pour les ingénieurs. L’une des principales questions critiques concernait la construction du tunnel souterrain nécessaire au déplacement de l’eau d’un bassin à l’autre. L’extraordinaire dureté de la roche des monts Hajar a obligé à utiliser la technique du percer et dynamiterbasé sur le forage et l’utilisation contrôlée d’explosifs pour avancer à l’intérieur du massif rocheux. Le tunnel, long de 1,2 km et large de 7 mètres, a été bordé sur les 320 premiers mètres de acier à haute résistancede manière à résister aux fortes contraintes générées par la chute de l’eau, qui se produit à partir d’un dénivelé proche de 180 mètres.
L’utilisation du béton compacté au rouleau
L’un des matériaux les plus utilisés dans la construction de barrages est béton compacté au rouleau. Son utilisation suit un procédé relativement simple mais très efficace : le béton n’est pas coulé en une seule solution à l’intérieur du coffrage, mais étalé en couches successives puis compacté grâce à l’utilisation de rouleaux de compresseur. Cette technologie nous permet d’obtenir des structures extrêmement résistantes et stables, caractéristique fondamentale pour permettre aux barrages de résister de manière optimale aux charges très élevées générées par les millions de mètres cubes d’eau qu’ils sont appelés à contenir.