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Groupes de travail techniques

Prévisibilité des débits sortants

Résumé de l'indicateur de performance


Indicateur de performance : Prévisibilité des débits sortants

Groupe de travail technique : GTT sur l'énergie hydroélectrique

Recherche : GTT sur l'énergie hydroélectrique

Modélisation : La modélisation sera réalisée et mise à l'essai par le GFEP

Activité représentée par l'indicateur : L'IP porte sur la possibilité de prévoir l'augmentation ou la diminution des débits sortants. La prévisibilité des débits sortants rend possible la planification de l'entretien. Elle contribue aussi à la stabilisation des marchés de l'électricité.

Lien avec les niveaux d'eau : Le niveau du lac Ontario influe sur le débit sortant. Le niveau du lac monte et descend selon la saison. Un plan de régularisation reposant sur une relation entre apport d'eau et niveau d'eau sera prévisible.

Importance : L'IP est important pour la production hydroélectrique, mais il touche également d'autres domaines d'activité. Il faut effectuer un entretien régulier des centrales. Souvent, cet entretien exige qu'on ferme simultanément plusieurs groupes turbine-alternateur. Par exemple, l'entretien d'un transformateur à la centrale Moses-Saunders exige qu'on retire tout un ensemble de groupes (quatre groupes reliés électriquement). Les sociétés hydroélectriques essaient de retirer ces groupes lorsque le débit sortant est faible et qu'on s'attend à ce qu'il le reste. Une augmentation inattendue du débit lorsque des groupes sont à l'arrêt entraînera une baisse de production, au mieux, par un fonctionnement inefficace et, au pire, par un déversement d'eau. À Beauharnois, le point de rendement maximal est relativement peu élevé, et il faut tirer parti de toutes les occasions d'entretien. La prévisibilité est extrêmement importante pour l'établissement du calendrier de l'entretien.

Des baisses inattendues du débit auront un impact sur le prix de l'électricité, surtout si elles se produisent en période de forte demande, comme une canicule.

Paramètres de l'indicateur : Les paramètres dépendent des techniques d'écoulement utilisées dans le plan de régularisation. Il faut mettre chaque plan à l'essai pour évaluer sa réaction à un ensemble de conditions. Comment le plan réagit-il à des précipitations faibles ou importantes, mais soudaines, à différents moments de l'année? Un plan réagit-il plus que les autres dans certaines situations? Pour ce faire, on procède à l'analyse détaillée d'un certain nombre de plans possibles. L'approche globale utilisée par le GFEP ne permet pas d'évaluation précise de ce paramètre. Toute réaction (vitesse de croissance ou de décroissance du débit) à un fort débit entrant plus rapide que celle prévue par le plan 1958-DD devrait être considérée comme une surréaction et une mauvaise performance.

L'IP servira probablement à comparer les résultats de propositions de plan, afin de déterminer quel plan a la réaction la plus prévisible. Dans un certain sens, il s'agit d'une évaluation du bien-fondé. Prenons comme exemple les fortes pluies provoquées par l'ouragan Frances, l'automne dernier. Pendant la semaine qui s'est terminée le 17 septembre 2004, le lac Ontario a gagné 9 cm (3,5 po), alors que normalement, pendant cette période, le niveau de l'eau est en baisse. Le plan a alors réagi de façon prévisible et les débits ont augmenté. Toutefois, cette augmentation n'a été que de 480 m3/s (17 000 pi3/s). Si un plan proposé réagissait à la même augmentation de niveau en une période en tentant de l'éliminer complètement, les débits devraient probablement augmenter, pendant la même période, de plus de 900 m3/s (32 000 pi3/s). On aurait donc une augmentation de débit de 300 m3/s (11 000 pi3/s) par semaine pour chaque centimètre (0,4 po) d'augmentation du niveau du lac Ontario. Si le plan proposé tenait pour acquis que les niveaux d'eau sont en baisse pendant cette période, il se pourrait qu'il prévoie une augmentation de débit encore plus importante que 900 m3/s (32 000 pi3/s). Les sociétés hydroélectriques considèrent que l'IP est important, mais les fluctuations imprévisibles du débit leur causent problème. Dans notre exemple, on a réduit, une semaine plus tard, les débits de 400 m3/s (14 000 pi3/s) sous le niveau prévu par le plan, afin de permettre aux plaisanciers de retirer leurs embarcations du lac St. Lawrence.

Validité temporelle : Permanente

Validité spatiale : Sans objet

Liens avec les caractéristiques hydrologiques utilisées pour créer l'algorithme de l'IP : L'augmentation du niveau du lac Ontario entraîne normalement une augmentation du débit sortant. La baisse du niveau devrait entraîner une diminution du débit sortant. On peut également prévoir certains phénomènes saisonniers ou fréquents, comme la maîtrise des glaces ou des inondations.

Algorithme : À élaborer par le GFEP.

Validation : Calcul de la perte de production d'électricité lorsque le débit augmente de façon inattendue au cours d'une période d'entretien.

Bibliographie : GTT sur l'énergie hydroélectrique

Évaluation des risques et des incertitudes : L'IP vise à réduire l'incertitude associée aux débits sortants. Un plan de régularisation dans lequel le débit varie de façon importante et imprévisible entraînera une perte de production. La perte peut se calculer. Cette incertitude entraînera des fluctuations imprévisibles des niveaux d'eau dans le lac St. Lawrence et en aval vers Montréal, ce qui nuira aux propriétaires terriens et aux plaisanciers.



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