La nouvelle centrale à accumulation par pompage Nant de Drance située à la frontière franco-suisse entre Martigny et Chamonix dans le canton du Valais est à ce jour un des plus gros ouvrages de Suisse. L’exploitant, Nant de Drance SA, et ses partenaires Alpiq, CFF, Industrielle Werke Basel IWB et Walliser Elektrizitätsgesellschaft FMV injectent deux milliards CHF dans la construction de la centrale. L’opération consiste d’une part à relever de 20 m le mur existant du lac de retenue supérieur, et d’autre part à creuser dans la roche une nouvelle caverne souterraine sous le lac de retenue. Aussi haute qu’une cathédrale, elle hébergera à partir de 2018 toutes les machines électriques nécessaires à la production de courant. Les six groupes de pompage-turbinage Francis de 150 MW atteindront une puissance totale de 900 MW. La centrale à accumulation par pompage pourra alors produire env. 2500 millions kWh de courant par an. Nant de Drance contribuera ainsi en grande partie à couvrir les besoins croissants en énergie de réglage et à sécuriser l’alimentation de la Suisse.
La centrale participe aussi à la stabilité du réseau d’électricité. Il est par ex. possible d’injecter un courant de pointe dans le réseau en quelques minutes seulement pour compenser la production irrégulière de courant issu d’énergies renouvelables. Elle permet également d’accumuler l’excès d’énergie sous forme d’eau. La centrale à accumulation par pompage exploite dans ce cas la pente créée par les puits verticaux de 425 m de hauteur creusés entre les deux bassins de retenue. Pendant le fonctionnement du générateur, du courant est produit avec une turbine, tandis que pendant le pompage, l’énergie à accumuler est pompée dans le lac.
La technologie d’ABB participe aussi à ce processus. La commande passée à ABB pour un montent d’env. 35 millions CHF inclut un système à courant fort très puissant et fiable et des transformateurs qui contribuent à l’efficacité de l’installation. Les six disjoncteurs de générateur et les systèmes de dérivation des six transformateurs de 175 MVA forment une sorte de «disjoncteur» qui coupe le courant en l’espace de 70 ms en cas de court-circuit afin de limiter les dommages dans la caverne. Le système et les sectionneurs sont par ailleurs sollicités à chaque fois que la centrale passe du turbinage au pompage et inversement. Ces commutations et coupures de courant nominal se produisent jusqu’à 2000 fois par an.
La charge imposée aux disjoncteurs de générateur lors de ces manœuvres est très grande. «Notre HECPS-3S a cependant été spécialement conçu pour des applications d’accumulation par pompage et a fait ses preuves sur le marché. Le même système est d’ailleurs installé dans l’autre centrale d’accumulation par pompage suisse de Linth-Limmern», précise Branko Knezevic, directeur des ventes de disjoncteurs de générateur d’ABB Suisse à Oerlikon. Ce sont la grande qualité des produits et l’efficacité de l’offre de service qui auraient convaincu le client. Ces deux applications font néanmoins figure de pionnières en Suisse, car si des machines synchrones servent le plus souvent de générateur/moteur dans les centrales à accumulation par pompage, des machines asynchrones ont ici été installées pour la première fois pour des raisons d’efficacité. «Cela a aussi un impact sur le système à courant fort puisque les commutateurs de freinage et de démarrage doivent être conçus pour d’autres conditions de fréquence et de courant. Nous avons dû analyser cela avec le fabricant des machines asynchrones», explique B. Knezevic.