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Le Rhin

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6. L’économie du Rhin

L’énergie hydroélectrique
La navigation sur le Rhin
L’agriculture
Autres industries

L’aménagement du Rhin en Alsace
L’aménagement du Rhin en Alsace

Lieu naturel d’installation des populations, un fleuve apporte l’eau, les fruits de la pêche, les terres fertiles ainsi qu’un axe de communication. Aujourd’hui, la concentration démographique de l’espace rhénan est l’une des plus fortes d’Europe. De Bâle à Strasbourg, de Cologne à Rotterdam, les grandes cités marchandes du bassin rhénan sont des ports européens importants qui tissent un réseau économique et industriel dense et dynamique, au fil du Rhin.

Le Rhin tient une place économique importante en Alsace, principalement avec :

  • la production d’électricité, assurée par la centrale nucléaire de Fessenheim et les centrales hydroélectriques de Kembs, Ottmarsheim, Fessenheim, Vogelgrün, Marckolsheim, Rhinau, Gerstheim, Strasbourg et Iffezheim.
  • le trafic fluvial, toujours important au fil des âges, assuré aujourd’hui par les ports de Bâle, Mulhouse-Ottmarsheim, Colmar et surtout Strasbourg, second port fluvial de France.
  • Le Rhin attire par ailleurs de plus en plus de touristes alléchés par les sites industriels et les croisières sur le Rhin, de Bâle à Rotterdam.

Lauterbourg : l’entreprise Rohm and Haas
Lauterbourg : l’entreprise Rohm and Haas

Jadis, le Rhin fournissait de l’or, cet or dont Wagner s’inspira pour créer sa Tétralogie. Le Rhin permettait aussi d’abondantes pêches : carpes du Rhin, brochets, truites, esturgeons, saumons, perches, tanches, anguilles... Ces activités n’existent plus aujourd’hui, notamment la pêche, victime de la pollution.

6.1. L’énergie hydroélectrique

Héritière du grand projet du Rhin en 1946, EDF a accumulé depuis une grande expérience dans la réalisation et l'exploitation de la chaîne des 10 centrales hydroélectriques sur le Rhin. Ces ouvrages représentent actuellement 12% de la production française d'énergie renouvelable avec une production de 1 200MW/an.

6.1.1. Kembs

6.1.1.1. La centrale

Kembs : l’aménagement sur le Grand Canal d’Alsace
Kembs : l’aménagement sur le Grand Canal d’Alsace

La construction de Kembs est réalisée de 1928 à 1932, par la société « Energie Electrique du Rhin » créée par René Koechlin. Endommagée à deux reprises durant la guerre de 1939/1945, la centrale de Kembs est nationalisée le 8 avril 1946.

La centrale possède deux turbines verticales Kaplan et 4 turbines « hélice », plus anciennes mais modernisées en 1983. En cas d'interruption de fonctionnement, l'eau est évacuée par des vannes déchargeurs.

C’est à Kembs que se situe le Poste Hydraulique de Vallée du Rhin (PHV) entièrement automatisé depuis 1976, qui pilote la production d'énergie de toutes les centrales hydroélectriques situées sur le Rhin, de Kembs à Iffezheim.

Kembs : l’écluse
Kembs : l’écluse
Kembs : l’écluse et la centrale vue par satellite
Kembs : l’écluse et la centrale vue par satellite

6.1.1.2. Le barrage de Kembs

Le barrage de Kembs alimente le Grand Canal d'Alsace où sont installés 4 aménagements (centrales hydroélectriques et écluses) : Kembs, Ottmarsheim, Fessenheim et Vogelgrün. Le barrage à 5 passes de 30m dévie au maximum 1 400m3/s dans le Grand Canal d'Alsace, le surplus étant déversé dans le Rhin. Un débit permanent minimum, 20m3/s en hiver et 30 m3/s en été, est réservé au Rhin naturel pour la préservation de sa faune et de sa flore.

Barrage sur le Rhin à Kembs. Ce barrage régule de débit du Rhin et maintient à un niveau quasi constant le niveau du Grand Canal d’Alsace. C’est le premier ouvrage en amont avant la frontière Suisse
Barrage sur le Rhin à Kembs. Ce barrage régule de débit du Rhin et maintient à un niveau quasi constant le niveau du Grand Canal d'Alsace. C'est le premier ouvrage en amont avant la frontière Suisse

Près du barrage, aménagé en passage transfrontalier, une passe à poissons permet aux poissons migrateurs de gravir un dénivelé de près de 12m entre le Rhin et le Grand Canal d'Alsace.

Barrage sur le Rhin à Kembs. Echelle à poissons
Barrage sur le Rhin à Kembs. Echelle à poissons

6.1.2. Ottmarsheim

Ottmarsheim : vue générale de l’aménagement hydroélectrique sur le Grand Canal d’Alsace.
Ottmarsheim : vue générale de l’aménagement hydroélectrique sur le Grand Canal d’Alsace.

Dans la continuité de Kembs, l'étude et les premiers sondages de terrain s'effectuent en 1932 par la Société Electrique du Rhin, mais la construction de ce 2è aménagement sur le Grand Canal d'Alsace sera finalement entreprise par EDF après la guerre. Les ingénieurs doivent résoudre un problème nouveau : poser de profondes fondations sur un sol composé d'alluvions sablo-graveleux et non de rochers. Mise en service en 1952 la centrale d'Ottmarsheim est techniquement voisine de celle de Kembs.

Schéma d’une turbine verticale de type « Kaplan »
Schéma d’une turbine verticale de type « Kaplan »

La centrale est équipée de 4 groupes verticaux de type « Kaplan » à 5 pales. Ottmarsheim est la 2è centrale du Rhin par sa puissance grâce à la hauteur de sa chute. En cas d'interruption de fonctionnement, un système comprenant au total 24 clapets-déchargeurs (capacité de 60 m3/s chacun) permet la continuité de l'écoulement de l'eau qui ne peut pas être turbinée.

Ottmarsheim : vue aérienne de l’aménagement hydroélectrique sur le Grand Canal d’Alsace avec la centrale à gauche, le chenal de sortie de l’écluse au centre et la Rhin à droite
Ottmarsheim : vue aérienne de l’aménagement hydroélectrique sur le Grand Canal d’Alsace avec la centrale à gauche, le chenal de sortie de l’écluse au centre et la Rhin à droite
Ottmarsheim : la centrale hydroélectrique sur le Grand Canal d’Alsace.
Ottmarsheim : la centrale hydroélectrique sur le Grand Canal d’Alsace.

6.1.3. Fessenheim

Fessenheim : l’aménagement du grand canal avec les centrales et l’écluse sur le Grand Canal
Fessenheim : l’aménagement du grand canal avec les centrales et l’écluse sur le Grand Canal

Troisième aménagement construit sur le Grand Canal d'Alsace, la centrale a débuté sa production en 1956. C'est la plus puissante de la chaîne des 10 centrales hydrauliques du Rhin, grâce à presque 16 m de chute.

Sa conception a été plus automatisée que Kembs et Ottmarsheim, dès l'origine. Elle est équipée de 4 groupes verticaux de type « Kaplan » à 4 pales.

La centrale évacue l'énergie produite vers le réseau régional à 225 000 volts. Une particularité : deux lignes directes peuvent assurer l'alimentation de secours des auxiliaires de la centrale nucléaire voisine, en cas d'indisponibilité du réseau général.

Fessenheim : roue à aubes d’une turbine devant la centrale
Fessenheim : roue à aubes d’une turbine devant la centrale
Fessenheim : l’écluse et la centrale hydroélectrique vues de l’aval
Fessenheim : l’écluse et la centrale hydroélectrique vues de l’aval

6.1.4. Vogelgrun

Vogelgrun : l’aménagement sur le Grand Canal
Vogelgrun : l’aménagement sur le Grand Canal

Mise en service en 1959, la centrale de Vogelgrun est la 4 et dernière construite sur le Grand Canal d'Alsace. Située au centre de la plaine d'Alsace, Vogelgrun constitue un nœud important d'interconnexion électrique et routier avec l'Allemagne.

La centrale est équipée de 4 groupes verticaux de type « Kaplan » à 4 pales. Sa conception, technique et architecturale, sera reconduite pour les centrales suivantes de Marckolsheim et de Rhinau.

En plus de son intérieur de « style art'déco », la centrale a font l'objet d'une mise en valeur particulièrement travaillée : une fresque en façade extérieure éclairée la nuit, un poste électrique en couleurs avec des pylônes éclairés, un jardin typiquement rhénan, le « Jardin des Nixes » qui conduit à une passerelle-exposition aménagée pour que les visiteurs puissent voir la très belle salle des machines.

Vogelgrun : la centrale
Vogelgrun : la centrale
Vogelgrun : la centrale
Vogelgrun : la centrale
Vogelgrun : le barrage agricole sur le Rhin
Vogelgrun : le barrage agricole sur le Rhin
Vogelgrun : l’usine hydroélectrique
Vogelgrun : l’usine hydroélectrique

6.1.5. Marckolsheim

Marckolsheim : l’aménagement « en feston » du Rhin
Marckolsheim : l’aménagement « en feston » du Rhin

De conception technique et architecturale identique à celle de Vogelgrun et de Rhinau, la 5è centrale rhénane a été mise en service en 1961. Elle est le premier site, depuis Kembs, équipé d'un barrage, selon un aménagement de type en « feston ». Les structures de la centrale et de l'écluse servent à une liaison routière transfrontalière très fréquentée. La centrale est équipée de 4 groupes verticaux de type « Kaplan » à 4 pales.

Marckolsheim : la grande écluse
Marckolsheim : la grande écluse
Marckolsheim : la grande écluse
Marckolsheim : la grande écluse

6.1.6. Rhinau

Rhinau - Diebolsheim la centrale électrique
Rhinau - Diebolsheim la centrale électrique

Mis en service en 1963, Rhinau est le sixième aménagement rhénan, le deuxième construit selon la technique dite en « feston ». Il est équipé d'un barrage qui dérive l'eau vers la centrale et les écluses. Sœur jumelle de Vogelgrun et Marckolsheim, la centrale est équipée de 4 groupes verticaux de type « Kaplan ».

Rhinau : la centrale électrique
Rhinau : la centrale électrique
Le Rhin domestiqué. Rhinau
Le Rhin domestiqué. Rhinau
Rhinau : la centrale électrique: salle des turbines
Rhinau : la centrale électrique: salle des turbines

6.1.7. Gerstheim

Gerstheim : la centrale sur le Rhin
Gerstheim : la centrale sur le Rhin

Au 7è rang sur le Rhin, l'aménagement de type en « feston » de Gerstheim débute sa production en 1967. Conçue simultanément avec la centrale marémotrice de la Rance, elle sera équipée de 6 groupes horizontaux prototypes de type « bulbe », une première en France. L'écluse, le barrage et la digue de fermeture servent de pont-route transfrontalier très fréquenté entre la France et l'Allemagne.

Schéma d’une turbine horizontale « à bulbe »
Schéma d’une turbine horizontale « à bulbe »

6.1.8. Strasbourg

Strasbourg : la centrale du Rohrschollen
Strasbourg : la centrale du Rohrschollen

Strasbourg est la 8è centrale du Rhin et la 4 construite en « feston ». Mise en service en 1970, elle est précédée d'un bassin de compensation équilibrant le niveau du fleuve afin de garantir un débit régulier au port autonome de Strasbourg situé en aval.

La centrale est équipée de 6 groupes de production type « bulbe » installés à l'extérieur sous capot. En cas d'interruption de fonctionnement, l'eau qui ne peut pas être turbinée est évacuée par la turbine arrêtée avec un complément par des vannes-déchargeur spécialisées.

6.1.9. Gambsheim

Gambsheim : l’aménagement hydroélectrique du Rhin
Gambsheim : l’aménagement hydroélectrique du Rhin

Par la Convention de Paris en 1969, les Etats français et allemand ont décidé la construction d'aménagements en commun, en aval de Strasbourg.

La centrale de Gambsheim a été mise en service en 1974. Pour la première fois sur le Rhin, l'écluse, la centrale, la digue de fermeture et le barrage sont construits côte à côte dans le lit du fleuve, d'où le nom d'« aménagement en ligne ». Les structures des ouvrages servent de pont-route transfrontalier très fréquenté

La centrale est équipée de 4 groupes horizontaux de type « bulbe ». En cas d'interruption de fonctionnement, l'eau qui ne peut pas être turbinée, est évacuée par la turbine arrêtée, complétée par les vannes du barrage.

En rive droite, un barrage, composé de 6 passes de 20 m de largeur, régule automatiquement l'eau du Rhin jusqu'à des crues de 6 700m3/s. Chaque passe est équipée d'une vanne-segment à clapet déversant, d'environ 10 m de hauteur. Le barrage est équipé d'une écluse à poissons et d'un tube à anguilles pour favoriser leur remontée.

Gambsheim : vue aérienne de l’écluse et de la centrale
Gambsheim : vue aérienne de l’écluse et de la centrale
Gambsheim : le Rhin
Gambsheim : le Rhin

6.1.10. Iffezheim

Iffezheim. La centrale, l’écluse et le barrage
Iffezheim. La centrale, l’écluse et le barrage

Le site d'Iffezheim a succédé à celui de Gambsheim, avec des ouvrages similaires aménagés en ligne mis en service en 1978.

Les structures des ouvrages servent également de pont-route transfrontalier très fréquenté.

La gestion de la deuxième centrale franco-allemande ainsi que du barrage est confiée à RKI (Rheinkraftwerk Iffezheim), société de droit allemand, filiale à 50% d'EDF et de Badenwerk.

La centrale est équipée de 4 groupes horizontaux de type « bulbe ». En cas d'interruption de fonctionnement, l'eau qui ne peut pas être turbinée, est évacuée par la turbine arrêtée, complétée par les vannes du barrage.

Construit en rive gauche, un barrage, composé de 6 passes de 20 m de largeur, régule automatiquement l'eau du Rhin jusqu'à des crues de 7 500 m3/s. Chaque passe est équipée d'une vanne-segment à clapet déversant, d'environ 10 m de hauteur.

Le barrage est équipé d'une écluse à poissons et d'un tube à anguilles pour favoriser leur remontée.

Iffezheim
Iffezheim
Iffezheim. La centrale, l’écluse et le barrage
Iffezheim. La centrale, l’écluse et le barrage

6.1.11. Le lac Noir

La centrale du Lac Noir est située dans un site préservé du massif Vosgien. L'originalité de l'ouvrage consiste à échanger la même eau entre le Lac Blanc et le Lac Noir, séparés par 120m de dénivelé. L'aménagement du Lac Noir-Lac Blanc associe de façon originale les deux lacs naturels de la période glacière, dans un « Système de Transfert d'Energie par pompage-turbinage » (ou STEP). C'est la première installation française de ce type, construite de 1928 à 1933, par l'industriel René Koechlin, l'inventeur de l'aménagement hydroélectrique du Rhin.

Le lac Noir, un des plus beaux des Vosges
Le lac Noir, un des plus beaux des Vosges

A l'origine, reliée électriquement à Kembs, elle avait pour but de produire de l'électricité en journée et d'utiliser sa production nocturne pour le pompage de l'eau. Aujourd'hui, elle est raccordée directement au réseau général ; La production d'électricité est réalisée, lors des pointes de consommation, par turbinage de l'eau du bassin supérieur (Lac Blanc) dans l'usine du Lac Noir, eau qui est stockée temporairement dans le Lac Noir. Puis, lors des faibles consommations, le réseau électrique assure le pompage des eaux du Lac Noir vers le Lac Blanc.

L'opération consomme un peu plus d'électricité qu'elle ne produit, mais au coût des « heures creuses », d'où son atout économique. Compte tenu de la rapidité de mise en service du turbinage (80 000kW en 7 minutes, pendant 6h si nécessaire), la STEP du Lac Noir est un maillon intéressant dans la sécurité d'alimentation électrique des clients.

Le lac Noir est dominé par un véritable chaos d’éboulis
Le lac Noir est dominé par un véritable chaos d’éboulis

6.1.12. La centrale nucléaire de Fessenheim

C'est sur le Rhin que la France a ouvert une nouvelle page de l'histoire du nucléaire avec la filière des réacteurs « à eau pressurisée » filière qui représente 80% de la production électrique française.

Fessenheim est la première des centrales du parc nucléaire français à eau pressurisée : elle démarre sa production en 1971. Elle comporte deux réacteurs du type « à eau sous Pression » (REP) d’une puissance de 900 MW chacun. La centrale est refroidie par l’eau du Grand Canal qui s’écoule avec un débit suffisant tout au long de l’année, ce qui rend inutile les tours aéro-réfrigérantes souvent visibles aux abords des centrales nucléaires.

La centrale nucléaire de Fessenheim produit chaque année entre 10 et 12 milliards de kWh, ce qui représente environ 90% de la consommation alsacienne d’électricité.

Depuis l’origine, un soin tout particulier a été apporté à l’environnement par les techniciens de la centrale.

Fessenheim : la centrale nucléaire
Fessenheim : la centrale nucléaire
Fessenheim : la centrale hydroélectrique
Fessenheim : la centrale hydroélectrique
Fessenheim : la centrale nucléaire
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