La plus haute centrale hydroélectrique de pompage au monde : un exploit d’ingénierie durable et innovant

À plus de quatre mille mètres d’altitude, sur le plateau tibétain, la Chine construit la centrale hydroélectrique de pompage la plus haute du monde. Ce projet monumental est conçu pour résoudre un des principaux défis des énergies renouvelables : comment stocker l’électricité excédentaire pour l’utiliser ultérieurement.

Surnommé Daofu, ce projet est développé par la société d’État Yalong River Hydropower. Au-delà de ses dimensions techniques impressionnantes, il se veut une « batterie d’eau » gigantesque, intégrée dans un réseau d’énergie propre déjà puissant dans la région, et visant à montrer comment l’on peut faire évoluer le stockage d’énergie renouvelable à l’échelle mondiale.

Le défi que cette méga centrale s’apprête à relever

Quiconque s’est intéressé de près à l’énergie solaire ou éolienne sait que l’un des principaux obstacles à leur déploiement est l’intermittence. Le soleil ne brille pas en continu et le vent ne souffle pas constamment. En période de production excédentaire, lorsque le réseau ne peut pas absorber cette énergie, une partie importante de celle-ci est perdue ou rognée.

Cela représente un véritable goulot d’étranglement dans la transition énergétique actuelle. La technologie de stockage par pompage hydraulique se présente ici comme une solution robuste : lorsqu’il y a des surplus d’énergie (comme à midi lors de journées ensoleillées), l’électricité excédentaire est utilisée pour pomper de l’eau d’un réservoir inférieur à un supérieur. Plus tard, lorsque la demande augmente ou que la production d’énergie éolienne ou photovoltaïque diminue, l’eau redescend et entraîne des turbines génératrices, restituant de l’énergie au réseau sous forme d’électricité stable et contrôlable.

Un projet unique : la centrale de pompage la plus haute du monde

Le complexe de Daofu, situé dans la préfecture autonome tibétaine de Garze, dans la province du Sichuan, sera la centrale hydroélectrique de pompage la plus haute au monde. Faire fonctionner une infrastructure aussi imposante sur le plateau tibétain signifie travailler avec un air raréfié, des températures extrêmes et un terrain seismiquement actif, ce qui pousse les limites de l’ingénierie civile et électrique.

La centrale aura une capacité installée de 2 100 MW, répartie sur six groupes de turbines-générateurs réversibles de 350 MW chacun, capables de fonctionner en mode pompage ou en mode génération. L’ensemble repose sur deux réservoirs reliés par des tunnels et des conduites haute pression, avec une centrale souterraine creusée dans la roche et une sous-station en surface pour injecter l’énergie dans le réseau.

Côté finances, l’investissement prévu s’élève à environ 15 100 millions de yuans (environ 1,840 millions d’euros), ce qui témoigne de l’engagement du pays envers ce type d’infrastructure. Le projet s’intègre dans un système d’énergie propre sur le fleuve Yalong, qui compte déjà environ 21 000 MW de capacité renouvelable et cherche à croître encore dans la prochaine décennie.

Fonctionnement de cette « batterie d’eau » à grande échelle

Le principe du pompage hydroélectrique est simple, mais le réaliser à une échelle de gigawatts en fait une véritable prouesse. À Daofu, lorsque le réseau a des surplus de production solaire ou éolienne, les turbines fonctionnent à l’envers : elles agissent comme des pompes et élèvent l’eau vers le réservoir supérieur, stockant de l’énergie sous forme de différence de hauteur.

Lors des pics de consommation ou lorsque la production renouvelable chute (par exemple, à la tombée de la nuit, lorsque la demande augmente et que la production photovoltaïque diminue), le processus s’inverse. L’eau descend du réservoir supérieur, passant par les mêmes machines maintenant en mode générateur, pour restituer au réseau une puissance pouvant atteindre 2 100 MW presque instantanément, contribuant ainsi à stabiliser la fréquence et la tension du système électrique.

La capacité de stockage quotidienne sera d’environ 12,6 GWh, suffisante pour couvrir pendant plusieurs heures la consommation d’environ deux millions de foyers dans le Sichuan. Le dénivelé entre les deux réservoirs sera d’environ 760 mètres, maximisant l’énergie récupérable lorsque le cycle passe de pompage à génération.

Les estimations initiales tablent sur une production annuelle proche de 3 TWh en combinant différents cycles de chargement et de déchargement, représentant une quantité significative d’énergie stable dans le mix renouvelable.

Construire à plus de 4 000 mètres : une ingénierie en conditions extrêmes

Construire une centrale de pompage est déjà en soi un défi complexe, mais le faire à l’altitude du plateau tibétain engendre une série supplémentaire de difficultés. Le site se situe à environ 4 300 mètres d’altitude, où la disponibilité d’oxygène diminue considérablement et où les températures basses et la neige sont fréquentes une grande partie de l’année.

Ces conditions impactent non seulement la sécurité et la santé des travailleurs, mais aussi le comportement des machines lourdes et des matériaux de construction. L’acheminement de pièces volumineuses, de ciment, d’acier et d’équipements électriques dans une région aussi reculée requiert un transport soigneusement planifié, avec des routes et des équipements adaptés au relief et au climat.

De plus, la zone est soumise à un risque sismique, ce qui exige que les barrages, tunnels et structures souterraines soient conçus avec des marges de sécurité accrues. L’ensemble fait de Daofu un véritable laboratoire de terrain à grande échelle, dont on espère tirer des connaissances techniques applicables à d’autres projets situés en zones difficiles, tant en Asie que dans d’autres régions montagneuses du monde.

Les avancées réalisées en matériaux, méthodes de construction, conception de turbines à haute efficacité et opération en altitude pourraient influencer la façon dont les futures centrales de pompage seront conçues en Europe, dans les Andes d’Amérique latine, ou même dans les zones montagneuses de la péninsule ibérique où le relief permettrait des solutions similaires.

Le pari total de la Chine sur l’infrastructure de stockage

Le projet Daofu ne constitue pas un cas isolé; il fait partie d’un ensemble beaucoup plus large. Au cours des dernières années, la Chine a considérablement renforcé sa capacité éolienne et solaire, dépassant largement les objectifs fixés pour 2030. Cette expansion rapide dans le secteur des énergies renouvelables a rendu évident qu’sans le stockage à grande échelle, le réseau souffrirait.

En plus de Daofu, le pays construit également d’autres centrales de pompage de grande taille. En novembre 2025, une autre installation de 1 300 MW a été mise en service au Tibet, établissant déjà le record de centrale de pompage la plus haute en opération, avec des unités de génération de 225 MW par turbine. La nouvelle centrale de 2 100 MW vise à élever ce seuil encore plus haut.

Parallèlement, le gouvernement de Pékin a donné le feu vert à ce qui devrait devenir la centrale hydroélectrique la plus vaste au monde, la centrale hydroélectrique de Motuo, localisée sur le tronçon inférieur du fleuve Yarlung Zangbo (Brahmapoutre en Inde). Elle pourrait générer près de 300 000 millions de kWh par an, soit trois fois la production de la célèbre centrale des Trois Gorges.

Ces développements s’inscrivent dans la stratégie nationale connue sous le nom de « électricité de l’ouest vers l’est », visant à tirer le meilleur parti du potentiel hydraulique et renouvelable des régions comme le Tibet et le Sichuan pour alimenter les grandes villes industrielles de l’est du pays. Ces infrastructures devraient permettre de réduire l’émission de plus de 100 millions de tonnes de CO₂ par an, selon diverses estimations.

Le stockage : un outil pour stabiliser le réseau électrique

D’un point de vue technique, une centrale de pompage comme celle de Daofu représente bien plus qu’une simple réserve d’énergie ; elle sert de régulateur massif pour le système électrique. Les sources renouvelables, comme l’énergie solaire et éolienne, génèrent des variations rapides dans la production qui peuvent entraîner des écarts de fréquence sur le réseau si aucune capacité de réponse n’est en place.

Une installation de 2 100 MW peut absorber, en quelques secondes, les surplus de production qui, autrement, obligeraient à arrêter des éoliennes ou à gaspill er de l’électricité solaire. Inversement, elle peut injecter de la puissance presque instantanément lorsque la production renouvelable diminue ou lors d’une demande imprévue, chose que les batteries au lithium à grande échelle ne parviennent pas encore à reproduire avec cette combinaison de puissance, de durée et de longévité.

Pour le bassin du Yalong, où des centrales hydroélectriques et parcs renouvelables totalisent environ 21 000 MW, cette mégacentrale de pompage prendra pour cible un problème précis : le déversement d’énergie, c’est-à-dire la quantité d’électricité renouvelable qui est gaspillée en raison d’un manque de capacité de stockage ou de transport à certains moments de la journée.

Chaque mégawatt-heure capturé dans les réservoirs plutôt que gaspillé améliore à la fois la rentabilité économique de l’ensemble des installations et leur impact climatique réel. Dans un contexte où les pays cherchent à réduire leur dépendance aux combustibles fossiles, disposer d’un réservoir hydraulique de cette taille permet de remplacer la production thermique de secours par de l’énergie renouvelable stockée.

Pour l’Europe, où la part des renouvelables variables est en hausse, de tels projets posent une référence claire : sans stockage massif, il sera difficile d’augmenter la part d’énergie éolienne et solaire sans compromettre la stabilité des réseaux. Les États ayant des reliefs montagneux, comme l’Espagne, la France, l’Italie ou l’Autriche, observent avec intérêt ces expériences, bien que dans des cadres réglementaires et environnementaux très différents.

Implications au-delà de la Chine et enseignements pour d’autres marchés

Bien que Daofu et d’autres mégaprojets chinois se trouvent à des milliers de kilomètres d’Europe, leurs effets ne se limitent pas aux frontières du pays. Chaque défi d’ingénierie résolu sur le plateau tibétain — allant de la conception de turbines réversibles à haute puissance aux nouvelles techniques de construction souterraine — génère une connaissance technique et une propriété intellectuelle qui peuvent être appliquées aux projets futurs de pompage ailleurs dans le monde.

Par ailleurs, la grande échelle de production de la Chine tend à réduire les coûts de nombreuses technologies clés, comme cela a déjà été le cas pour les panneaux solaires ou plus récemment pour les batteries au lithium. Si ce schéma se reproduit pour le stockage hydroélectrique, les pays européens pourraient bénéficier de matériels plus efficaces et abordables pour leurs propres centrales de pompage, qu’il s’agisse de nouvelles constructions ou de la modernisation de réservoirs existants.

Il est également crucial de considérer la dimension géopolitique. La gestion du débit du Brahmapoutre, partagé avec l’Inde et le Bangladesh, suscite des inquiétudes chez les pays en aval qui dépendent de cette ressource pour leur agriculture et leur consommation urbaine. Toute grande centrale ou barrage dans la partie amont pourrait avoir des répercussions sur la distribution des eaux, ajoutant ainsi une complexité politique à ces projets techniquement sophistiqués.

Pour les écosystèmes d’innovation en énergie et technologie, tant en Europe qu’en Amérique Latine, ce qui se passe au Tibet offre un aperçu clair de l’avenir du secteur : le stockage est devenu un marché essentiel. Que ce soit à travers la conception de logiciels pour gérer des centrales et des réseaux complexes ou la fabrication spécialisée de composants, une chaîne de valeur s’ouvre avec des opportunités à divers niveaux.

Dans les régions avec un relief propice, comme certaines zones d’Espagne, les Alpes ou les Andes, l’expérience accumulée en Chine pourrait servir de manuel pratique pour les futures centrales de pompage, en adaptant bien sûr les solutions à des cadres environnementaux et sociaux plus stricts.

Ainsi, la mégacentrale hydroélectrique de pompage qui s’élève sur le plateau tibétain symbolise une nouvelle phase de la transition énergétique : il ne suffit plus d’installer davantage de panneaux solaires et d’éoliennes; il faut des infrastructures de stockage et de réseau à la hauteur. Des projets comme Daofu démontrent jusqu’où l’on peut aller lorsqu’on combine relief, ingénierie et planification à long terme pour transformer l’excédent renouvelable en une réserve stratégique d’électricité propre.