L'usine marémotrice de la Rance : produire de l'électricité avec la marée

Hydroélectricité · Par la rédaction de Hauteur de chute · Publié le 2026-11-02

Vue aérienne de l'estuaire de la Rance fermé par la longue digue de l'usine marémotrice, avec Dinard à gauche et Saint-Malo à droite — L'estuaire de la Rance et le barrage de l'usine marémotrice, entre Dinard et Saint-Malo. Photo : Tswgb, via Wikimedia Commons, domaine public.

L'hydroélectricité évoque d'abord les barrages de montagne et leurs hautes chutes. Il existe pourtant en Bretagne une centrale qui utilise le mouvement de la mer. Depuis 1966, l'usine marémotrice de la Rance, posée en travers de l'estuaire entre Saint-Malo et Dinard, turbine l'eau que la marée fait entrer et sortir deux fois par jour. Elle reste l'un des très rares exemples au monde de cette technique.

Le principe : une chute d'eau créée par la marée

Une centrale hydroélectrique transforme en électricité l'énergie d'une masse d'eau qui descend d'un niveau à un autre. Dans les Alpes, la différence de niveau est fournie par le relief ; à la Rance, elle est fournie par la marée. Le barrage sépare l'estuaire en deux : côté mer, le niveau monte et descend au rythme des marées ; côté terre, un bassin dont l'exploitant contrôle le remplissage et la vidange grâce à des vannes et aux turbines elles-mêmes.

Lorsque la mer monte, on laisse d'abord le niveau extérieur s'élever pendant que le bassin reste bas : une différence de hauteur se crée de part et d'autre du barrage. On ouvre alors le passage à travers les turbines, et l'eau qui entre dans l'estuaire produit de l'électricité. À marée descendante, le mouvement s'inverse : le bassin, rempli, se vide vers la mer en passant de nouveau par les turbines. La chute disponible n'est que de quelques mètres, très loin des centaines de mètres d'une centrale de haute chute, mais le débit est énorme. C'est exactement le domaine des turbines de basse chute et de grand débit que nous décrivons dans notre article sur les turbines Pelton, Francis et Kaplan.

Pourquoi la Rance

Une usine marémotrice demande deux conditions rarement réunies : un fort marnage (la différence de hauteur entre pleine et basse mer) et un estuaire assez étroit pour être fermé par un ouvrage de taille raisonnable. Le golfe normand-breton offre certaines des plus grandes marées d'Europe, et l'estuaire de la Rance se resserre entre la pointe de la Brebis et la pointe de la Briantais. Le site avait été repéré dès la fin du XIX^e siècle.

Un projet ancien, un chantier de cinq ans

L'idée de barrer la Rance pour en tirer de l'énergie précède de loin sa réalisation. Un premier projet de digue entre Saint-Servan et Dinard est présenté en 1897 ; en 1921, l'ingénieur Georges Boisnier publie une étude consacrée à l'utilisation de l'énergie des marées, qui préconise une grande usine sur la Rance. Robert Gibrat reprend le dossier pendant la Seconde Guerre mondiale.

Le chantier commence en janvier 1961. Pour travailler à sec, l'emplacement de l'usine est d'abord isolé par des batardeaux, des enceintes provisoires vidées de leur eau. La construction de l'usine proprement dite débute en juillet 1963 et dure trois ans. Le général de Gaulle inaugure l'ouvrage le 26 novembre 1966 ; la route qui le franchit est ouverte en juillet 1967, et l'usine est entièrement raccordée au réseau à la fin de la même année.

L'ouvrage : une digue, une usine, une écluse

Vu du ciel, le barrage ressemble à une simple route jetée d'une rive à l'autre. Il s'étend en réalité sur environ 750 mètres et réunit plusieurs ouvrages distincts :

l'usine, une digue creuse en béton d'environ 330 mètres qui abrite les machines ;
un barrage mobile de six grandes vannes, qui permet de remplir ou de vider le bassin plus vite que par les seules turbines ;
une digue en enrochement, qui ferme le reste de l'estuaire ;
une écluse, côté Saint-Malo, qui laisse passer les bateaux de plaisance et de pêche entre la mer et la Rance ;
la route départementale 168, qui court sur l'ensemble et relie Dinard à Saint-Malo.

Le bassin ainsi créé couvre environ 22 kilomètres carrés.

Vingt-quatre groupes bulbes

Le cœur de l'usine est une rangée de 24 groupes dits « bulbes ». Chacun associe une turbine de type Kaplan à axe horizontal, dont les quatre pales sont orientables, et un alternateur enfermé dans une enveloppe étanche en forme d'obus, placée directement dans le courant. L'eau passe autour du bulbe et traverse la roue. Chaque groupe développe 10 mégawatts, soit 240 mégawatts pour l'ensemble.

Ces machines ont une particularité qui fait l'intérêt de la Rance : elles sont réversibles. Elles peuvent turbiner dans les deux sens, à marée montante comme à marée descendante, et fonctionner en pompes. Au moment de la pleine mer, quand la différence de niveau est faible, il peut être rentable de consommer un peu d'électricité pour pomper de l'eau dans le bassin et le remplir au-delà du niveau de la mer : cette eau supplémentaire sera turbinée quelques heures plus tard sous une chute plus grande. Le principe rejoint celui des stations de transfert d'énergie par pompage, à une échelle de quelques heures et de quelques mètres.

Dans la pratique, la plus grande partie de l'énergie est produite à marée descendante, lorsque le bassin se vide vers la mer. Le turbinage à marée montante reste d'appoint.

Combien produit la Rance ?

La production annuelle tourne autour de 500 gigawattheures, avec des variations d'une année à l'autre selon les coefficients de marée, la disponibilité des machines et les travaux. Rapportée à la puissance installée, elle correspond à un facteur de charge de l'ordre de 25 % : l'usine ne produit à pleine puissance que pendant une partie du cycle des marées, et les périodes de mortes-eaux sont moins productives que les vives-eaux.

Cette production a une qualité rare parmi les énergies renouvelables : elle est prévisible, puisque les marées se calculent des années à l'avance. Elle n'est pas pilotable pour autant, contrairement à un grand barrage de montagne qui stocke l'eau pendant des semaines : à la Rance, l'heure de production suit celle de la marée, qui se décale chaque jour. Pour situer ce volume dans l'ensemble du parc hydraulique français, on peut se reporter à notre article sur les chiffres clés de l'hydroélectricité en France.

Pendant quarante-cinq ans, la Rance a été la plus puissante usine marémotrice du monde. Elle a été dépassée en 2011 par celle du lac Sihwa, en Corée du Sud, d'une puissance de 254 mégawatts.

L'estuaire transformé

Fermer un estuaire n'est jamais neutre. Le barrage a modifié le rythme de la marée dans la Rance : les étales, ces moments où le niveau reste stable entre deux marées, sont devenus beaucoup plus longs, et le marnage dans le bassin est réduit et décalé par rapport à celui de la mer. Les courants, la salinité et le dépôt des sédiments ont changé en conséquence.

L'envasement est le sujet le plus discuté localement. Une partie des sédiments apportés par la marée et par le fleuve se dépose dans le bassin, notamment dans les anses et à l'amont, ce qui gêne la navigation de plaisance et modifie les vasières. Des opérations de désenvasement ont été menées. Les peuplements ont aussi changé : certaines espèces de poissons ont régressé, d'autres sont revenues, à mesure qu'un nouvel équilibre s'installait.

C'est l'une des raisons pour lesquelles l'expérience n'a pas été reproduite en France : les projets de barrage marémoteur plus vastes, notamment dans la baie du Mont-Saint-Michel, sont restés sur le papier.

Un ouvrage qui vieillit et se rénove

Soixante ans d'eau de mer imposent un entretien lourd. EDF mène un programme de rénovation pluriannuel, groupe par groupe, qui maintient la plus grande partie de l'usine en production pendant les travaux. Un espace de découverte, sur le barrage, explique le fonctionnement de l'ouvrage au public.

Et l'énergie des marées aujourd'hui ?

Le barrage marémoteur n'est qu'une des façons d'utiliser la mer. L'autre voie, explorée depuis une vingtaine d'années, est celle des hydroliennes : des turbines posées sur le fond, sans barrage, qui captent l'énergie des courants de marée là où ils sont les plus forts, comme dans le Raz Blanchard, au large du Cotentin, ou dans le passage du Fromveur, en mer d'Iroise. Elles évitent de fermer un estuaire, mais doivent résister à des courants violents, à la corrosion et aux difficultés de maintenance en mer ; les projets en sont encore au stade des démonstrateurs et des fermes pilotes.

La Rance reste ainsi un cas presque unique : une centrale de basse chute dont la production se lit dans les annuaires des marées.

À la Rance, la chute ne se mesure pas en centaines de mètres mais en quelques mètres, et elle change de sens deux fois par jour.

Sources

« Usine marémotrice de la Rance », Wikipédia (historique, caractéristiques de l'ouvrage et des groupes, production, consulté le 2 novembre 2026).
EDF, dossiers de presse et documentation de l'espace découverte de l'usine marémotrice de la Rance (24 groupes bulbes de 10 MW, programme de rénovation).
« Sihwa Lake Tidal Power Station », Wikipedia en anglais (puissance et date de mise en service, consulté le 2 novembre 2026).