Lusine marémotrice de la Rance est une centrale électrique française tirant son énergie de la force des marées. Elle se trouve dans l’estuaire de la Rance, entre les communes de La Richardais et de Saint-Malo, en Ille-et-Vilaine, dans le nord-est de la Bretagne. Avec une capacité installée de , elle est restée la plus grande usine marémotrice au monde pendant , de sa mise en service en 1966 jusqu'au , détrônée par la centrale marémotrice de Sihwa en Corée du Sud ( installés)..
Le barrage sert également de pont routier entre Saint-Malo et Dinard.
Histoire Projet L’utilisation de l’énergie marémotrice n’est pas nouvelle, puisque, de longue date, des moulins à marée ont existé en des lieux touchés par la marée, et en particulier le long de la Rance.
C'est au cours du que nait l'idée d'aménager l'estuaire de la Rance. En 1897, l'ingénieur civil L. Pilla-Deflers expose à Marie Gabriel Leroux, préfet d'Ille-et-Vilaine, un projet en vue d'utiliser le flux et le reflux des marées comme force motrice. Il s'agit d'établir à l'embouchure de la Rance, entre Saint-Servan et Dinard, un barrage-digue appuyé sur les rochers des Zorieux et de Bizeux. Ce barrage serait Usine marémotrice de la Rance (Saint-Malo), (1998)...
L'idée de construire une usine marémotrice sur la Rance revient à l'ingénieur en chef des ponts et chaussées Georges Boisnier, en 1921..
vignette|gauche|Panorama sur la Rance depuis l'ancienne maison de l'académicien Louis Duchesne, au début du . Un autre projet d’usine marémotrice voit le jour à l’Aber-Wrac'h dans le FinistèreJournal Ouest-Éclair du 4 mars 1923, article page 1 le miracle de la Rance consultable https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k647203v.r=aberwrach.langFR. Le chantier débuté en 1925 est abandonné une première fois par en 1928, pour être repris par Journal Courrier maritime nord africain : industriel et commercial 44 du 20 février 1928, article page 8 Utilisation de la force des marées consultable https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k56031563/f8.r=aberwrach.langFR. Il est définitivement abandonné, en 1930, faute de financement, en pleine crise financière de 1929. Les plans de cette usine servent cependant d'ébauche pour ceux de la Rance.
Robert Gibrat, polytechnicien et directeur de l'électricité au ministère des Travaux publics, est considéré comme le père de l'utilisation de l'énergie des marées en France. Il découvre en 1940 l'énergie marémotrice en consultant l'étude Utilisation de l'énergie des marées de Georges Boisnier, ingénieur des ponts et chaussées à Rennes, datant de 1921. Cette étude préconise une grande usine sur la Rance. En 1941, à l'initiative de Gibrat, des sociétés intéressées par la production d'électricité créent la Société d'étude pour l'utilisation des marées (SEUM), qui engage en 1943 un programme d'études visant à la conception d’une nouvelle usine marémotrice sur l’estuaire de la Rance..
Construction Les premiers travaux, confiés aux entreprises SGE et Fougerolle, et supervisés par Robert Gibrat, commencent en . Louis Arretche, architecte de la reconstruction de Saint-Malo, en est l’architecte-conseil..
vignette|gauche|Barrage de la Rance, avec ses pertuis munis de vannes de . Durant les deux premières années, les travaux visent à créer une zone sèche où l’usine pourra être construite. Pour cela, deux batardeaux provisoires sont créés de part et d’autre du site actuel de l’usine. La fermeture de l'estuaire, rendue difficile par des courants atteignant à mi-marée de vives eaux, nécessite une solution innovante conçue par l'ingénieur Albert Caquot. Des cylindres en béton armé de de longueur et de de diamètre mais à base plus large, surnommés « caquots », sont amenés par flottaison, positionnés à d'axe en axe, basculés verticalement puis remplis de sable. Fonctionnant comme les dents d'un peigne, ils sont ensuite réunis alternativement deux à deux pour former des caissons cylindriques de grand diamètre et de de hauteur. Les espaces entre ces caissons sont ensuite fermés, au moment de l'étale, par des éléments en béton, l'ensemble résistant au marnage... Une fois la Rance entièrement coupée par un premier batardeau, le deuxième est construit en amont, à l'abri des marées. La construction de l'usine proprement dite débute le . Les travaux durent trois ans et s’achèvent en 1966. Les caissons seront récupérés après les travaux pour la construction d'un quai dans le port de Saint-Malo. Charles de Gaulle, président de la République française, inaugure l’usine le Extrait du discours du Général de Gaulle : Comme la Rance coule vers la mer parce que sa source l'y envoie, ainsi la France est fidèle à elle-même lorsqu'elle marche vers le progrès (article Ouest-France du 19-20 juillet 2014 - Visite dans les entrailles de l'usine marémotrice). L’inauguration de la route franchissant l’usine a lieu le et le raccordement au réseau électrique (EDF), le .. Au total, l’usine a coûté à l’époque de francs (ce qui correspond à environ avec l’inflation à d'euros de 2024)Pouvoir d’achat du franc et de l’euro sur le site de l’INSEE : le taux de l’année 1965 a été utilisé pour le calcul..
Description vignette|Maquette de la coupe du barrage de la Rance. vignette|La route sur le barrage (vue côté Dinard). vignette|Galerie à l'intérieur de l'usine marémotrice.
Le barrage s’étend sur , entre la pointe de la Brebis à l’ouest et la pointe de la Briantais à l’est. Il est situé au sud de Dinard et Saint-Malo, à l’embouchure du fleuve côtier de la Rance. Il crée un bassin de retenue d’une superficie de .
Une écluse dans la partie ouest du barrage permet le transit de la navigation entre le bassin et la mer. Cette construction de de long et de large, permet le passage de par an. entre la Manche et la Rance. Le pont-route levant au-dessus de l'écluse permet le franchissement des navires de plus de quatre mètres de tirant d'air.
Le barrage de l’usine, constitué d'une digue creuse en béton, mesure quant à lui de long et de large. L'électricité est produite par bulbes (turbines Kaplan) réversibles, permettant de produire de l'électricité grâce au déplacement de masses d'eau par le phénomène de marées (dans les deux sens) : l'énergie hydraulique est transformée en énergie électrique en turbinant l’eau de la retenue (exploitation de l'énergie potentielle créée par la différence de niveaux d'eau entre le bassin et la mer). Une digue en enrochement de de long complète la fermeture de l’estuaire entre l'usine et l'îlot de Chalibert. Un barrage mobile d'une longueur de termine le dispositif à l'est. Il est équipé de six vannes de type « wagon » (appelées vannes principales), d'une hauteur de levée de dix mètres et d'une largeur de , qui laissent passer l'eau de la marée montante remplissant le bassin de la Rance.. Le marégraphe de Saint-Suliac, situé devant la pointe de Grainfolet, donne les hauteurs d’eau pour l’ensemble de l’estuaire de la Rance, en amont du barrage.
vignette|center|500x500px|Plan du barrage.
Les turbines bulbes vignette|left|Video du barrage avec la marée montante actionnant les turbines. upright|vignette|Réversibilité d'un groupe bulbe. Chacun des 24 groupes bulbe comprend une turbine Kaplan à axe horizontal entraînant un alternateur de . Les quatre pales (d'une masse unitaire de ) de chaque turbine sont orientables afin de générer de l'électricité aussi bien à marée montante (20 % de l'électricité produite) qu'à marée descendante (80 % de l'électricité produite lors de la phase de vidange de l'estuaire).. Le débit moyen d'un groupe bulbe est de /s (soit l'équivalent du débit de la Seine à Paris), pour un débit maximal turbiné pour l'ensemble des de /sMémoguide Usine marémotrice de la Rance, sur le site energie.edf.com, consulté le 19 juillet 2014. La vitesse de rotation d'un groupe bulbe est de par minute, ce qui permet de laisser passer les poissonsVisite dans les entrailles de l'usine marémotrice, sur le site, entreprises.ouest-france.fr, consulté le 21 juillet 2014..
Ces turbines peuvent fonctionner en pompage-turbinage : le turbinage : l’alternateur fournit de l’électricité en étant mis en mouvement par la turbine entrainée par le flux d'eau dans les deux sens de circulation de l'eau, marée montante, ou marée descendante augmentée du courant du fleuve. le pompage : l’alternateur, alimenté par le réseau électrique, fonctionne en moteur et entraîne la turbine qui fonctionne alors en pompe afin de compléter le remplissage du bassin à marée montante. L'eau pompée vers l'amont sera ensuite turbinée mais avec une hauteur de chute accrue par rapport à celle de pompage, rendant plus d'énergie que le pompage n'en a consommé. Le rendement économique est encore accru si le pompage coïncide à un moment de faible prix de l'électricité, et que la production (quelques heures plus tard) correspond à un moment de fort prix, tandis que dans le cas inverse (électricité trop chère pendant le pompage) l'opération de pompage peut être annulée. Dans les deux cas, la centrale est tributaire de la marée.
EDF investit d'euros sur une décennie, jusqu'en 2025, pour rénover une partie des de type bulbeEnergie : l’usine marémotrice de la Rance se refait une jeunesse, Les Échos, 30 décembre 2016..
Bilan économique En 2010, la Région Bretagne ne produit que 9,3 % de l’électricité qu’elle consomme Chiffres clés de l'énergie en Bretagne (pp. 22 et 23, édition 2011) sur le site de l'Observatoire de l'énergie et des gaz à effet de serre en Bretagne.. Sur ce pourcentage, un quart (26 %) provient de l'usine marémotrice, soit 2,4 % des besoins en électricité de la région ; à titre de comparaison, l'éolien terrestre représente 45 % de la production locale d'électricité. Importée des régions voisines, l'énergie est principalement d’origine nucléaire.. L’usine marémotrice contribue ainsi à réduire l'important déficit énergétique de cette région.
La production annuelle d'électricité est de l'ordre de , ( en 2009., en 2010, en 2013 Les chiffres clés de l'énergie en Bretagne (page 12 édition 2015) sur le site de bretagne-environnement.org.), production équivalente à la consommation d’une ville de comme Rennes., soit une puissance moyenne fournie de , pour une puissance installée de .
Le facteur de charge de l’installation est d’environ 25 %. C'est le taux de disponibilité de l'installation, lié directement à la périodicité et à l’amplitude des marées..
Avec un coût de production d’électricité évalué à du kWh., l’énergie marémotrice produite par la centrale de la Rance est plus compétitive sur le plan économique que la filière nucléaire ( du kWh)..
Impact écologique Immédiat Le barrage est responsable de l'envasement progressif de l'estuaire de la Rance, principalement en raison de la diminution de l'amplitude des marées et de l'augmentation du niveau d'eau moyen à son amont.
Cette modification du régime hydrique de l'estuaire a provoqué une transformation de l’écosystème de la Rance : le lançon et la plie ont disparu, mais le bar et la seiche (localement appelées "morgate" ou "margate".) remontent de nouveau le fleuve. En fait la faune s’est totalement transformée puisque les espèces plus petites et plus rapides constituent la majeure partie de la faune, leur vivacité permet de passer à travers les hélices du barrage, chose impossible pour les espèces plus lentes.
Malgré cela, un Phoque commun à traverser le barrage, par l’écluse ou les groupes bulbes, et réside depuis 2001 dans le secteur de Mordreuc, malgré les multiples tentatives des vétérinaires d’Océanopolis de le réintroduire dans son environnement d’origine. Il a été rejoint en 2006 par un petit marsouin qui lui a élu domicile du côté de Jouvente. Le phoque fut hospitalisé en à Océanopolis (Brest). et est mort en 2021. Il y eut, , trois phoques en Rance et encore au moins un du côté de Pleudihen.
gauche|vignette|Autre vue du barrage.