Barrage des Trois-Gorges

Le barrage a été proposé par Sun Yat-sen, un leader politique chinois, en 1919. Le site a été étudié en 1932 et 1939, respectivement par les Chinois et les Japonais. Les Japonais ont élaboré un plan (le plan Otani) pour le barrage, pour réaliser plus tard que la Chine resterait sous contrôle chinois. Plus tard, en 1944, les États-Unis ont participé à l'élaboration des plans du barrage, mais tous les travaux se sont arrêtés en 1947, en raison de la guerre civile chinoise. En 1949, les travaux ont repris, mais ils ont été lents en raison de problèmes économiques. Plus tard, en 1958, certains ingénieurs qui étaient contre le barrage ont été mis en prison.

En 1980, les travaux du barrage se sont poursuivis plus rapidement. En 1992, l'Assemblée nationale populaire a voté en faveur du barrage. Le barrage a été accepté par le gouvernement, et le 14 décembre 1994, la construction a commencé. En 2009, le barrage a commencé à produire de l'hydroélectricité. Certains nouveaux plans, comme un ensemble de 6 nouveaux générateurs d'électricité en construction, sont devenus opérationnels en 2011. Le réservoir s'est rempli à pleine capacité à la fin de l'année 2008.

Le barrage des Trois Gorges est constitué d'un mur principal et d'une section sur la droite avec un ensemble de cinq écluses, qui sont des dispositifs utilisés pour élever les bateaux et les navires.

• Le barrage l'est :
• 7 575 pieds (2 309 m) de long
• 101 m de haut
• 115 m d'épaisseur au fond
• 40 m d'épaisseur au sommet
• Le barrage utilise :
• 27 200 000 mètres cubes (35 600 000 yards cubes) de béton
• 463 000 tonnes d'acier
• 102 600 000 mètres cubes (1,342E+8 yards cubes) de sol
• Le réservoir l'est :
• 175 m (574 pieds) au-dessus du niveau de la mer
• 91 m de profondeur
• 410 miles (660 km) de long
• 1,1 km de large

Le barrage a coûté 180 milliards de yuan renminbi chinois (environ 30 milliards de dollars US). Bien que ce coût semble énorme, il était en fait de 20 milliards de yuans (environ 3,3 milliards USD) inférieur au budget initial de 203,9 milliards de yuans (environ 34 milliards USD). Cependant, ce coût sera récupéré lorsque le barrage gagnera de l'argent en produisant de l'électricité. Dans une dizaine d'années, le coût total du barrage sera récupéré.

Lutte contre les inondations

L'une des principales raisons pour lesquelles le barrage a été construit pour contrôler les inondations. Il protège les grandes villes comme Wuhan, Nanjing et Shanghai, qui sont très proches du fleuve. De nombreuses fermes, de petits villages et villes, et des usines sont également situés près du fleuve. En cas d'inondation, il y a 22 kilomètres cubes (18 millions d'acres feet) d'espace derrière le barrage pour retenir les eaux de crue. Les eaux de crue sont stockées derrière le barrage pour une utilisation future. Pendant la saison sèche, l'eau est relâchée dans la rivière et le niveau du réservoir baisse pour préparer la prochaine inondation. Cependant, le barrage ne protège pas les affluents inférieurs du fleuve contre les inondations.

Navigation

Une autre raison pour laquelle le barrage a été construit était la navigation fluviale, ou le transport de personnes et de marchandises par bateau. Il y a deux séries d'écluses, chacune ayant cinq étages. Chaque écluse mesure 280 m de long, 35 m de large et 5 m de profondeur, ce qui est similaire à la taille des premières écluses du canal de Panama, l'un des plus grands canaux du monde. Le réservoir situé derrière le barrage inonde des sections dangereuses du fleuve, ce qui permet aux bateaux et aux navires de s'y rendre facilement et en toute sécurité. Il existe également un "ascenseur à bateaux" (un élévateur pour les bateaux) qui peut soulever des bateaux pesant jusqu'à 3 000 tonnes.

Le barrage des Trois Gorges produit 22 250 mégawatts, ce qui en fait la plus grande source d'énergie hydroélectrique au monde. Il compte 34 générateurs d'électricité, dont 32 sont des générateurs principaux. Chaque générateur est alimenté par l'eau qui provient du réservoir. Chacun de ces 32 générateurs produit environ 700 mégawatts d'électricité. (C'est plus que la production totale d'électricité du barrage de Glen Canyon, l'un des plus grands barrages des États-Unis). Les deux autres générateurs produiront de l'électricité pour le barrage lui-même. Ces deux générateurs produisent chacun 50 mégawatts.

Générateurs

Sur les 32 générateurs principaux, 14 se trouvent du côté nord du barrage. 12 se trouvent du côté sud du barrage. 6 se trouvent dans une centrale séparée sous une montagne juste au sud du barrage. La capacité de production du barrage est de 10 000 MWh (mégawatt-heures), soit la quantité de mégawatts produits par heure. Chaque générateur principal pèse 6000 tonnes (environ le même poids que trois mille voitures). L'eau tombe à 80 mètres du réservoir jusqu'au générateur, qui utilise un type de turbine appelé turbine Francis. Chaque turbine a une largeur de 10 m et une hauteur de 9,8 m. La quantité d'eau qui entre dans la turbine peut aller de 600 ^m3 à 950 ^m3 par seconde. Les turbines tournent à une vitesse de 75 tours par minute (RPM). Le rendement des générateurs est de 94 à 96,5 %.

Construction

Les 14 générateurs principaux du côté nord ont été installés de 2003 à 2005. Le premier à produire de l'électricité (générateur n°2) a démarré le 10 juillet 2003. Le dernier (générateur n°9) a démarré le 7 septembre 2005. La pleine puissance (9 800 mégawatts) des générateurs du côté nord a été testée pour la première fois le 18 octobre 2006, lorsque le réservoir s'est élevé à 156 m au-dessus du niveau de la mer. Les 12 générateurs principaux du côté sud ont été installés entre 2007 et 2008. Le premier à produire de l'électricité (générateur n° 22) a démarré le 11 juin 2007. La dernière (générateur n° 23) a démarré le 19 août 2008.

Production et distribution d'électricité

Depuis son achèvement jusqu'en mars 2009, le barrage des Trois Gorges a produit environ 296 550 000 MWh (mégawattheures) d'électricité.

Trois lignes électriques acheminent l'électricité à partir du barrage vers trois réseaux électriques appelés les réseaux de l'Est, du Centre et du Sud de la Chine.

• On se rend chez un distributeur d'électricité appelé East China Grid. Cette ligne électrique peut transporter 7 200 mégawatts.
• Une de ses filiales se rend à Shanghai. Cette branche transporte 3 000 mégawatts.
• Une autre branche va à Changzhou. Cette branche transporte également 3 000 mégawatts.
• La troisième branche va d'abord à Gezhouba puis à Shanghai. Cette branche peut transporter 1 200 mégawatts.
• Le second va au Central China Grid. Cette ligne électrique transporte 12 000 mégawatts.
• Le troisième va au South China Grid. Cette ligne électrique peut transporter 3 000 mégawatts.

Le barrage fournit environ 3 % de l'électricité chinoise. Cependant, le barrage était initialement prévu pour fournir 10 % de l'électricité chinoise. La raison en est que la consommation d'énergie de la Chine a augmenté beaucoup plus rapidement que ce que les concepteurs avaient prévu.

Grâce à la réduction des besoins en électricité sur les combustibles fossiles comme le charbon et le pétrole, le barrage des Trois-Gorges a permis d'économiser 31 millions de tonnes de charbon par an, et d'éviter

• 100 millions de tonnes de gaz à effet de serre par an
• 1 million de tonnes de dioxyde de soufre par an
• 370 000 tonnes d'oxyde nitrique (dont de grandes quantités peuvent endommager le corps humain)
• 10 000 tonnes de monoxyde de carbone
• De grandes quantités de mercure et de poussières

Le barrage a également bénéficié au transport sur le fleuve. Les avantages sont dus aux écluses (dispositifs utilisés pour soulever les bateaux) installées sur le barrage :

• 6 fois la capacité du trafic fluvial
• Diminution de 25 % du coût du transport maritime
• Le carburant économisé par le barrage en remplaçant le transport terrestre par le transport par eau a permis de réduire le dioxyde de carbone de 10 millions de tonnes.

En réponse au barrage, de nombreuses conduites d'égout qui déversaient autrefois les eaux usées directement dans le Yangzi doivent maintenant être traitées. Plus de 65 % de ces eaux usées sont désormais traitées avant de se déverser dans le réservoir. Il y a maintenant environ 50 installations de traitement des eaux dans la région. En outre, les déchets solides sont désormais collectés dans 32 décharges. Elles peuvent traiter 7 664,5 tonnes de déchets par jour.

Le barrage a également persuadé le gouvernement chinois de réfléchir sérieusement à la pollution du fleuve Yangtze et du reste de la Chine.

Au total, 1,24 million de personnes ont dû se déplacer vers d'autres endroits parce que leurs maisons ont été inondées par le barrage. Ce chiffre représente environ 1,5 % de la population totale de la province du Hubei (60,3 millions) et de la ville de Chongqing (31,44 millions) où se trouve le réservoir. 140 000 habitants de la seule province du Hubei. Le 22 juillet 2008, la plupart des personnes ont été relogées en toute sécurité. 4 millions de personnes supplémentaires devront à terme déménager à Chongqing depuis leur domicile situé près du barrage des Trois Gorges.

Habitat de la faune et sites historiques

Une grande partie de l'habitat des animaux a également été détruite. De nombreux animaux dont la population est très faible ont perdu leur habitat vital. Il s'agit notamment de la grue de Sibérie, une espèce menacée, du dauphin du fleuve Yangtze (baiji) et de l'esturgeon du Yangtze. Environ un milliard de tonnes d'eau sale se déversent dans le Yangzi chaque année. Le barrage a empêché ces eaux usées d'être emportées vers Shanghai et a entraîné de graves problèmes de pollution.

Environ 1 300 sites historiques ont été inondés par le réservoir des Trois Gorges. Nombre de ces sites historiques ont été déplacés vers des lieux plus sûrs. Certains sites historiques ne peuvent être déplacés en raison de leur emplacement, de leur taille ou de leur conception.

Le barrage des Trois Gorges deviendra beaucoup moins spectaculaire, car le niveau de l'eau s'élèvera par endroits jusqu'à 91 m, réduisant la profondeur des canyons.

Problèmes de sédiments

Une grande quantité de limon (sédiments) transporté par la rivière a été piégée dans le réservoir. Si le barrage n'est pas enlevé, le réservoir finira par se remplir de limon, ce qui le rendra inutilisable. De plus, comme le limon de la rivière ne descend plus en aval, la ville de Shanghai souffrira parce qu'il n'y a pas eu de limon pour remplacer les terres qui ont été emportées par la rivière à son embouchure. Dans un fleuve à forte teneur en limon comme le Yangtsé, les sédiments peuvent obstruer les sorties du barrage et celui-ci ne peut plus libérer d'eau. L'eau refoulerait derrière le barrage et n'aurait nulle part où aller, et finirait par passer par-dessus le barrage, le faisant s'effondrer.

Autres dangers

Le barrage est également une cible possible dans la guerre, ce qui affaiblit la sécurité nationale de la Chine. Il est également possible que le barrage se trouve sur une faille sismique.

Le barrage de Gezhouba

Le barrage de Gezhouba (Gezhouba Water Control Project, en chinois : 长江葛洲坝水利枢纽工程) est un barrage de type "afterbay" (petit barrage en face) du barrage des Trois Gorges. Il forme un bassin qui s'étend en amont jusqu'à la base du barrage des Trois Gorges, ce qui améliore la navigation. Le barrage a été construit du 30 décembre 1970 au 10 décembre 1988. Le barrage mesure 2 595 m de long et jusqu'à 47 m de haut. Il produit 2 710 mégawatts d'électricité. Il y a trois écluses pour les navires au barrage. L'écluse n°2, qui mesure 280 m de long, 34 m de large et 5 m de profondeur, compte parmi les 100 plus grandes du monde.

Autres barrages

Une série d'autres barrages sont également prévus en amont, sur le Yangtsé et le Jinsha. Environ quatre barrages sont prévus sur le tronçon du Yangtsé, et ils produiront 38 500 mégawatts au total. Huit barrages sont prévus sur le fleuve Jinsha, et huit autres en amont de celui-ci, et un projet initial prévoyait un barrage dans la gorge du Saut du Tigre, l'un des canyons fluviaux les plus profonds du monde. Ce projet a toutefois été abandonné le 21 décembre 2007, en raison du statut de la gorge en tant que site du patrimoine mondial.