L’hydroélectricité est l’exploitation de la force motrice de l’eau pour générer de l’énergie électrique. Techniquement, elle fonctionne sur le même principe que l'éolien. L'eau emprunte une conduite, puis son mouvement entraîne la rotation d'une roue ou d'une turbine, laquelle combinée à un générateur produit un courant continu. Un onduleur permet ensuite de le convertir en courant alternatif, qui peut être stocké dans des batteries ou renvoyé vers le réseau.
La puissance d’une centrale hydroélectrique dépend du débit de l’eau qui s’écoule et de sa hauteur de chute. Les petites centrales hydroélectriques (PCH) sont des installations de production énergétique d’une puissance inférieure à 10 000 kW. On distingue :

  • les pico-centrales, de puissance inférieure à 20 kW ;
  • les micro-centrales, de puissance comprise entre 20 et 500 kW ;
  • les mini-centrales, de puissance comprise entre 500 et 2 000 kW ;
  • les petites centrales, de puissance comprise entre 2 000 et 10 000 kW.

Les grandes centrales hydroélectriques ont des puissances supérieures à 10 000 kW (grands barrages, grands fleuves). Il existe plusieurs types de PCH :

  • les centrales de haute chute (hauteur supérieure à 300 m) : la puissance est principalement liée au fort dénivelé entre la prise d’eau et le rejet. La conduite forcée est l’ouvrage le plus important de ce type de centrale ;
  • les centrales de moyenne chute (hauteur entre 30 et 300 m) : la puissance est liée à la fois à la hauteur de chute et au débit turbiné ;
  • les centrales de basse chute (hauteur inférieure à 30 m) : la puissance dépend alors du débit turbiné. L’ouvrage le plus important est ici le barrage ou la prise d’eau, le plus souvent construit en béton.

Source ADEME

La loi sur l’eau et les milieux aquatiques du 30 décembre 2006 a mis en place des dispositions particulières concernant l’hydroélectricité. La rénovation d’installations déjà existantes est préférable à la construction de nouvelles installations. En effet, les autorités préfèrent limiter les conséquences écologiques sur les cours d'eau (circulation des poissons et des sédiments).
Cependant, si vous disposez d'un cours d'eau sur votre terrain avec un débit suffisamment fort et une hauteur de chute significative, vous pouvez faire une demande d'installation pour une pico-centrale. Cette procédure peut être longue (jusqu'à 2 ans).
Il faut d'abord faire réaliser une étude de faisabilité, puis déposer une demande d'autorisation administrative pour vous assurer de pouvoir utiliser votre cours d'eau d'un point de vue légal (le « droit d'eau »).
Parallèlement, il vous faudra demander un permis de construire, ainsi qu'une autorisation de travaux sur votre cours d'eau auprès de la Direction Départementale du Territoire. Le dossier que vous aurez à remettre doit comprendre en outre une évaluation de l'impact environnemental de votre centrale sur la vie aquatique du site.

L’électricité produite par votre pico-centrale hydroélectrique peut être :

  • Intégralement vendue à un fournisseur d’énergie, à un tarif variant entre 6 et 10 c€/kWh produit.
  • Autoconsommée en direct dans votre logement. L’excédent produit peut être injecté dans le réseau, ou stocké sur batteries pour une utilisation ultérieure.

Compte tenu du faible tarif d'achat de l'électricité produite, l'autoconsommation représente l'opération la plus intéressante.

Très variable en fonction du terrain, le prix d'une installation hydroélectrique peut aller de 2 000 à 10 000 €/kW installé.

Certaines installations hydroélectriques sont financées en partie grâce à l'apport de la population, qui peut également, dans certains cas, prendre part à la gouvernance du projet. Ainsi, avec de bons taux d'investissement, les riverains peuvent bénéficier des retombées économiques positives directes d’une telle implantation. Cette implication des citoyens dans le projet peut également jouer un rôle important dans son acceptation locale.

Voici quelques structures qui proposent de prendre part à des projets d'énergies renouvelables citoyens : Energie Partagée, LUMO, Lendosphère.