🏗️ Barrage d’Emosson

Le barrage d’Emosson

Le barrage d’Emosson est un imposant barrage de type voute dans la commune de Finhaut dans le district de Saint-Maurice en bas Valais.  Avec celle de la Grande Dixence. l’infrastructure liée au barrage d’Emosson est la plus complexe de Suisse, elle comprend quatre usines de turbinage dont deux également de pompage, des collecteurs de plus de 40km de longueur, une usine de pompage-turbinage, des structures en France et en Suisse, deux exploitants et un autre barrage.

Le barrage d’Emosson vu depuis un drone.

L’accès

En Voiture

Il est possible de monter en voiture jusqu’au couronnement de mi-mai à mi-octobre. Le trajet prends 45 minutes depuis Martigny.

Le parking tout près du barrage d’Emosson.

En Train

Une autre possibilité magnifique mais un peu honéreuse pour accéder au barrage est de prendre le train Martigny- Chamonix et de s’arrêter à Châtelard-Frontière, puis prendre les funiculaires et petit train de Verticalp.

Activités

Le barrage d’Emosson est un site exceptionnel qui vaut vraiment le détour, de très nombreuses activités et curiosités sont disponibles sur site.

Vue sur le Mont-Blanc

La vue sur le Mont-Blanc depuis le barrage d’Emosson est une des plus belle si ce n’est la plus belle sur le massif de Mont-Blanc.

Verticalp

La visite du barrage peut-être associée à Verticalp, une serie de 2 funiculaires et un petit train qui part du Châtelard pour arriver au sommet du barrage. Cette activité dans le décors grandiose du Mont-Blanc plaira aux petits comme aux grands.

Les trois trains de l’activité Verticalp.

Balade sur et autour du couronnement du barrage

jolie vue sur le lac depuis l’autre côté du couronnement du barrage par rapport au funiculaire.

Randonnées et empreinte de dinosaure

A signaler le magnifique « sentier géologique du Vieux-Emosson« , une boucle partant du barrage d’Emosson avec les particularités suivantes:

• Gorges de la Veudale
• Empreintes de dinosaures dans la roche (seulement dès mi-juillet sinon recouvertes de neige)
• Le lac du Vieux-Emosson
• Le barrage du Vieux-Emosson
• Le refuge du Vieux-Emosson, restauration possible en été
• Vue sur le lac d’Emosson

La boucle est longue de 12 kilomètres pour une durée de 5 heures et une altitude variant de 1900 à 2550 mètres.

Restauration

Au niveau du couronnement du barrage, se trouve un restaurant et une terrasse.

Visite du barrage

Une visite peut être faite du barrage sur réservation et au prix peu sympathique de 300 francs pour un groupe.

Avant Emosson

La construction d’un premier barrage dans la vallée de la Barberine, le barrage de Barberine, au début des années 1920 par les CFF fait suite à leur décision quelques années avant, d’électrifier le réseau ferroviaire Suisse en raison des couts liés au charbon et de manière générale aux couts liés aux trains à vapeurs par rapport aux trains électriques. Les CFF construisent l’usine du Châtelard en 1925 et celle de Vernayaz trois plus tard en 1928 dans la vallée du Rhône. L’eau était donc turbinée deux fois, au Châtelard puis à Vernayaz. Le barrage de Barberine est depuis les années 70 recouvert par le barrage D’Emosson. Il peut toutefois être visible en avril lorsque les eaux de la retenue D’Emosson sont basses. Le barrage de Barberine ne joue aujourd’hui plus de rôle dans le complexe hydro-électrique d’Emosson. Il a les caractéristiques suivantes:

• Type poids-arqué (comme le premier barrage de la Dixence construit à la même époque)
• Longueur couronnement: 284m
• Hauteur: 79m
• Altitude couronnement: 1930m
• Volume retenue: 39 millions de m3
• Volume béton: 206’000 m3

Le barrage de la Barberine encore bien visible quand les eaux d’Emosson sont basses. Photo Flickr Brigitte Djajasamita.

Le besoin en électricité s’accroissant avec le temps, un nouveau barrage est construit par les CFF de 1952 à 1955, le barrage du Vieux-Emosson. L’eau du barrage est redirigée vers le barrage de Barberine. Ce barrage est amené à jouer un rôle important dans le cadre de la nouvelle usine de pompage-turbinage du Nant de Drance. Cette dernière est le nom de la rivière interrompue par le barrage et qui relie le barrage du Vieux-Emosson et celui d’Emosson. Aujourd’hui, le Vieux-Emosson apporte 69 millions de m3 au barrage d’Emosson par année. A noter qu’il s’agit des valeurs à sa construction, il est surélevé de 20 mètres en 2013, voir plus bas pour les nouvelles dimensions.

• Type poids-arqué
• Longueur couronnement: 170m
• Hauteur: 55m
• Altitude couronnement: 2205m
• Volume retenue: 13.8 millions de m3
• Volume béton: 62’000 m3

Les pertes annuels dues aux infiltrations ou à l’évaporation sont estimées à environ 4 millions de m3 année.

Emosson

Le barrage d’Emosson est le dernier grand barrage construit en Suisse Romande, sa construction dure de 1967 à 1973 pour une mise en service en 1975. Il a nécessité un réaménagement de frontière entre la Suisse et la France. La partie à l’ouest du barrage est cédée à la Suisse pour que le barrage soit entièrement dans ce pays tandis qu’en échange, la même surface est donnée à la France au niveau de l’usine de Vallorcine à côté de Chatelard-Frontière, Cet accord est validé côté français par le General de Gaulle en 1963. L’électricité produite par les usines de Vallorcine et La Bâtiaz à Martigny est équitablement répartie entre la Suisse et la France.  Le barrage est situé au col de la Gueulaz et interrompt l’écoulement de la Barberine. Il porte le nom du hameau d’Emosson tout proche du barrage à 1784m et englouti par les eaux. Le barrage d’Emosson a les caractéristiques suivantes:

• Type voute
• Longueur couronnement: 555m
• Hauteur: 180m
• Altitude couronnement: 2205m
• Volume retenue: 227 millions de m3
• Volume béton: 2’000’000 m3

Le couronnement du barrage d’Emosson

Collecteurs

Comme le bassin versant naturel est relativement petit (34 km2), il est nécessaire pour remplir le barrage d’aller chercher l’eau dans d’autres vallées à l’aide de collecteurs. Les collecteurs Nord, Ouest et Sud vont chercher l’eau en France tandis que le collecteur Est récolte l’eau en Suisse. L’eau des collecteurs Nord et Ouest s’écoule dans le barrage tandis que celle des collecteurs Sud et Est, plus bas en altitude que le barrage, est redirigée vers l’usine de Vallorcine pour y être turbinée ou pompée dans le barrage. Ce document permet de bien se rendre compte du positionnement géographique des différents collecteurs.

Collecteur Nord

Le plus court collecteur de 2.6km, il collecte les eaux sur 3km2 en France et se jette dans la retenue à son extrémité nord. Il apporte 6 millions de m3 par année.

Collecteur Ouest

Ce collecteur de 7.9km de longueur avec un bassin versant de 13km2 en France se jette dans le barrage dans la partie sud-ouest. Il apporte 22 millions de m3 par année.

Collecteur Sud

Ce collecteur de 9km de longueur avec un bassin versant de 44km2 en France comprenant notamment le glacier d’Argentière a un débit de 15m3/s et est dirigé vers la station de Vallorcine pour y être turbiné ou pompé (précisions demandées) dans le barrage d’Emosson. Il apporte 69 millions de m3 par année.

Collecteur Est

Il s’agit du plus long collecteur divisé en 2 parties, le collecteur principal qui va chercher l’eau jusqu’à La Fouly dans le Val Ferret et le collecteur secondaire qui se jette dans le principal. Sa longueur total est d’environ 25km pour un bassin de 112km2 situé en Suisse et son débit maximal est de 22.8 m3/s. Il est dirigé vers le bassin d’accumulation des Esserts, puis s’écoule dans un puit blindé vers l’usine de Vallorcine pour y être soit turbiné, soit pompé dans le barrage d’Emosson. Il apporte 138 millions de m3 par année.

Le glacier du Trient et la rivière du même nom dont une partie de l’eau est collectée dans le barrage d’Emosson. Photo Flick clare_and_ben

Usines électriques

De nombreuses usines électriques et stations de pompages font partie du complexe hydro-électrique du barrage d’Emosson. L’exploitation des eaux provenant du barrage D’Emosson est repartie à environ 2/3 pour la société Électricité D’Emosson et à 1/3 pour les CFF. Les eaux sont partagées au niveau de la conduite forcée partant du barrage d’Emosson et turbinées selon 2 paliers successifs, l’un au niveau du Châtelard et l’autre au niveau de la vallée du Rhône, par chacun des exploitants. Tandis que la toute nouvelle station de pompage-turbinage du Nant de Drance construite en 2017 et opérationnel en 2018 utilise les eaux du barrage d’Emosson et celui du Vieux-Emosson.

Électricité d’Emosson SA (ESA)

ESA est détenu à part égale par Électricité de France (EDF) et Alpiq. Deux usines turbinent les eaux, l’usine de Vallorcine en France et celle de La Bâtiaz à Martigny en Suisse selon 2 paliers. La puissance combinée des 2 usines est d’environ 400 MW et l’électricité annuel produite est de 630 GWh tandis qu’il faut compter 120 GWh pour faire tourner les pompes.

L’usine de Vallorcine:

Cette usine située en France est construite en 1973 à 1130m d’altitude, elle a plusieurs fonctions:

1. Turbiner l’eau (29 m3/s) venant du barrage d’Emosson (puit blindé de Corbes) après une chute de 750m à l’aide de 3 turbines Pelton verticales à 5 injecteurs produisant chacune une puissance de 64 MW.
2. Turbiner l’eau (22 m3/s) venant du bassin des Esserts  (puit blindé des Esserts) contenant 200’000 m3 à 1512m d’altitude et alimenté par le collecteur Est avec 1 turbine Francis de 50MW après une chute d’eau de 382m ou pomper cette même eau vers le barrage d’Emosson.
3. Turbiner l’eau (15m3/s) provenant du collecteur Sud (puit blindé de Belle-Place) après une chute de 868m de qui rejoint le collecteur venant des Esserts juste avant la centrale ou la pomper vers le barrage d’Emosson.

Après turbinage, l’eau est rejetée dans le bassin de compensation de Châtelard-Frontière en Suisse à 1123m. La puissance totale de l’usine de Vallorcine est de 242 MW.

Le bassin des Esserts depuis le barrage d’Emosson.
  

L’usine de Vallorcine en  France

Le bassin d’accumulation de Châtelard-Frontière en Suisse recevant les eaux turbinées de Vallorcine et de la rivière Eau-Noire (1ere photo).

L’usine de La Bâtiaz:

Le bassin de compensation de Châtelard-Frontière de 90’000 m3 reçoit l’eau turbiné de l’usine de Vallorcine qui peut s’écouler dans la rivière l’Eau-Noire en cas de trop plein. Une galerie d’amenée de 29 m3/s part du bassin de compensation sur presque 10km en faible pente et se poursuit par un puit blindé de forte déclivité pour une chute d’eau de 626 mètres jusqu’à la centrale de La Bâtiaz située en ville de Martigny.  Cette centrale est constituée par 2 turbines Pelton verticales à 5 injecteurs d’une puissance de 80 MW chacune. La puissance de l’usine est donc de 160 MW.

L’usine de la Bâtiaz avec la conduite forcée se séparant en 2 pour les 2 turbines Pelton.
Photos a ajouter

Pylone électrique (A gauche) soutenant les lignes à très haute tension (A droite) entre le poste électrique de la Bâtiaz et celui de Châtelard au niveau du village du Trétien.

CFF

Depuis le milieu des années 1920, Les CFF possède une usine au Châtelard (Châtelard I) et à Vernayaz dans la vallée du Rhône. Ces usines turbinaient l’une après l’autre les eaux venant du barrage de Barberine. Depuis la disparition de ce dernier englouti par le barrage d’Emosson, la conduite forcée sortant du nouveau barrage est partagée en 2 pour que les CFF conserve l’eau qu’ils avaient avec l’ancien barrage de Barberine, 29 m3/2 pour ESA et 15 m3/2 pour les CFF.

Usine de Châtelard I et II:

L’usine de Châtelard.

Les CFF construisent une nouvelle centrale au Châtelard en 1972. Les deux usines  Châtelard I et II reçoivent l’eau après une chute de près de 800m depuis le barrage D’Emosson sur 3 Pelton de 11 MW à 1 injecteur pour Châtelard I et 2 Pelton de 40 MW à 2 injecteurs pour Châtelard II. L’usine de Châtelard II possède également une pompe d’une puissance de 31 MW permettant de refluer l’eau vers le barrage d’Emosson avec un débit de 4 m3/s. La puissance totale des 2 usines est de 111 MW.

Le bassin de compensation de Châtelard-Village depuis le funiculaire de Verticalp.

Usine de Vernayaz:

L’eau turbinée par les deux usines de Châtelard est rejetée dans le bassin de compensation de Châtelard-Village. Les prises d’eau sur le Trient et l’Eau-Noire s’ajoutent à cette eau turbinée qui s’écoule ensuite dans le bassin des Marécottes. L’eau du Triège est rajoutée dans la conduite d’amenée juste avant le bassin des Marécottes au niveau de la partie la plus haute du parcours des Gorges du Triège. Finalement, l’eau arrive à la centrale CFF de Vernayaz après une chute de plus de 600m et est turbinée par 3 turbines Pelton à 2 injecteurs pour une puissance totale de 107 MW. L’eau est ensuite rejetée dans le Rhône.

La puissance totale des deux usines de de 218 MW.

La prise d’eau sur le Triège (photo 1) entre les bassins de Châtelard et des Marécottes (photo 2).

L’usine CFF de Vernayaz

 Nant de Drance

Le Nant de Drance est le nom du torrent reliant le barrage du Vieux-Emosson mais aussi celui du projet pharaonique de pompage-turbinage qui a commencé en 2008 pour une mise en production à partir de 2018. Le principe est le suivant: pomper l’eau aux heures de consommation électrique faible et la turbiner aux pics de consommation.  En l’absence de technologies permettant de stocker l’électricité, Le pompage permet de la stocker indirectement sous forme d’énergie potentielle.

Construction de l’immense caverne abritant les turbines. Photo Flickr Alpiq AG

Dans le cas du Nant de Drance, l’eau est pompée du barrage d’Emosson vers le barrage du Vieux-Emosson plus en altitude tandis que dans le cas du turbinage l’eau s’écoule dans l’autre sens au travers des mêmes conduites. Les turbines Francis, au nombre de six pour une puissance unitaire de 150 MW, sont capables de turbiner et pomper l’eau sur une différence de hauteur de 425m.  Le passage du pompage au turbinage ou le contraire peut se faire en l’espace de 10 minutes.

Un dessin de fonctionnement du Nant de Drance en allemand. Image Flickr « Alpig AG ». Une petite turbine Francis exposée devant l’usine de Mottec dans le val d’Anniviers.
 

Il est à noter que le barrage du Vieux-Emosson a été rehaussé de 20m en 2013 afin d’augmenter le volume de la retenue. Il est actuellement haut de 76 mètres. Ses caractéristiques sont maintenant les suivantes:

• hauteur: 76.5m
• longueur couronnement: 205m
• capacité: 25 millions de m3
• longueur retenue: 1.5km
• bassin versant: 4.6 km2
• Surface: 0.55 km2

Le rehaussement du Vieux Emosson. Photo Flickr Alpig AG.

Il est à noter que le pompage-turbinage a un rendement approximatif de 80%, ce qui veux dire qu’il coute plus d’énergie qu’il n’en produit. Comme indiqué plus haut, l’avantage vient du fait que l’électricité peut être stockée lorsque celle-ci est en excès sur le réseau et produite à un moment précis de haute consommation. C’est pour cette raison que le pompage-turbinage est amené à se développer dans le années à venir. Une autre station de pompage-turbinage souterraine vient d’ailleurs d’entrer en service dans la commune de Veytaux près du château de Chillon. Dans ce cas les deux retenues utilisées sont le lac Léman et le barrage du Hongrin.

Le site du Nant de Drance permet de bien comprendre le fonctionnement de cet ouvrage colossal qui a couté près d’un milliard de Francs Suisse  et qui est détenu à 54% par Alpiq, 36% par les CFF et 10% par les Force Motrices Valaisannes. Pour envoyer sur le réseau l’électricité qui peut être produite par les 6 turbines cumulant 900 MW, une nouvelle ligne à très haute tension de 380kv a été crée par Swissgrid, qui détient et gère les lignes à très hautes tension en Suisse, entre le Nant de Drance et Martigny dans la vallée du Rhône.

Cartes historiques

1923: Aucun Barrage

1924: Barrage de Barberine

1963: Barrage du Vieux Emosson

1971: Barrage d’Emosson

Vidéos

Webcams

Les Montuires 1825m

https://webcams.simwatch.ch/images/Verticalp1/Verticalp1.jpg

Massif du Mont-Blanc 1825m

https://webcams.simwatch.ch/images/Verticalp3/Verticalp3.jpg

Barrage d’Emosson

http://www.emosson.ch/Cameras/Barrage/current.jpg

Activités liées

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