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1. UNE SOURCE N'EST PAS UN FORAGE
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Une source est de l'eau souterraine qui sort toute seule, par gravité, parce que la roche qui la contient (calcaire karstifié, basalte fissuré, graviers) repose sur une couche imperméable qui l'oblige à ressortir au contact. Les grandes sources de montagne font 1 à 20 m³/s à débit presque constant : la Fontaine de Vaucluse 20 m³/s de moyenne, la Loue et le Lison plusieurs m³/s, la Soča et la Boka en Slovénie, la Buna et la Bosna en Bosnie, l'Ombla et la Ljuta sur l'Adriatique, le Metolius dans les Cascades (40 m³/s de source de basalte), les sources de la Huasteca et du Chiapas, de la Verapaz, de Jamaïque, du Meghalaya, du Hubei, de Papouasie ; et sur les îles volcaniques, Java, Kyushu, Hawaï, la Réunion, Madère, les Açores, les sources de basalte qui ont fait les levadas et les canaux de la canne à sucre. Un forage, lui, descend chercher l'eau qui ne sort pas : il faut la pomper, 9,81 × hauteur par m³, pour en récupérer 9,81 × chute × 0,9, et il donne 10 à 200 L/s, pas des mètres cubes par seconde. La nappe artésienne, qui jaillit d'un forage sans pompe, est une source qu'on a aidée à sortir : elle compte dans la Gold 4, le forage pompé non (ses chiffres sont sur les pages des Gold 1 et 3 : +1 à +3 GWh, et un kWh qui monte).
Trois propriétés font de la source la meilleure eau d'une Pacha :
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Constante. Une source karstique ou volcanique varie peu entre l'hiver et l'été : le lac n'est plus jamais vide dès 1 m³/s sur une Pacha 1, 5 m³/s sur une Pacha 3.
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Claire. Pas de sable, pas de galets : la Pelton, obligatoire sur l'eau de pluie et de torrent, n'est plus obligatoire, et les Francis réversibles à vitesse variable redeviennent possibles sur les machines de pointe, 0,5 €/MWh de moins.
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Captée sur place. Un ouvrage de captage, une conduite jusqu'au lac ou au bassin haut : 1,5 à 6 M€, pas de canal de dérivation ni de galerie.
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2. OÙ SE POSE LE LAC : SOUS LE KARST, SUR L'IMPERMÉABLE
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La page des emplacements Pacha exclut le karst pour le lac, parce qu'un lac sur calcaire fissuré fuit. La Gold 4 ne contredit pas la règle, elle la retourne : la grande source sort précisément là où le calcaire ou le basalte rencontre la couche imperméable (marnes, argiles, schistes, socle). C'est sur cette couche, en contrebas de la source et au-dessus du bassin haut, que le lac se pose : il est étanche par nature et il reçoit la source par gravité. Quand le relief ne laisse pas de place au lac, la source alimente directement le bassin haut, revêtu, et le lac n'est pas construit : la source constante en tient lieu, c'est le cas le moins cher de tous. Les grandes sources sont souvent déjà captées pour l'eau potable d'une ville : on ne la lui prend pas, on prend la part qui déborde, et on rend tout en bas, régulé.
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3. LE MODÈLE HORAIRE : LES TROIS TAILLES AVEC UNE SOURCE
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Même modèle que les Gold 1 à 3, apport constant, coût de captage et de conduite à la place de la dérivation, Pelton de pluie redimensionnée sur l'excédent (ou Francis sur une Pacha 1 ou 2, 0,5 €/MWh de moins, non compté ci-dessous).
| Configuration | Captage et conduite, M€ | Apport total, millions de m³ | Lac vide | Total vendu, GWh | Coût ajouté à la base, M€ | kWh ou produit |
| Pacha 1 (V11, canal 20 km) | référence | 105 | 39 jours | 312 | 22,2 | 29,4 |
| Pacha 1 + source de 1 m³/s | 1,5 | 137 | 0 jour | 335 | 24,8 | 27,9 (27,4 en Francis) |
| Pacha 1 + source de 3 m³/s | 2,5 | 200 | 0 jour | 380 | 30,6 | 25,6 (25,1 en Francis) |
| Pacha 2 complète (V14, canal 45 km) | référence | 317 | 26 jours | 1 180 | 57,1 | 23,6 |
| Pacha 2 + source de 3 m³/s | 2,5 | 411 | 2 jours | 1 247 | 68,3 | 23,0 (22,5 en Francis) |
| Pacha 2 + source de 10 m³/s | 5 | 632 | 0 jour | 1 406 | 90,7 | 21,5 (21,0 en Francis) |
| Pacha 3 (V15 côtière, canal 30 km) | référence | 211 | 125 jours | 1 390 (160 hors pointe sur l'eau) | 28,0 | produit 21,2 M€ par an |
| Pacha 3 + source de 2 m³/s | 4 | 274 | 53 jours | 1 503 (241) | 32,0 | 32,0 M€ par an (+10,8) |
| Pacha 3 + source de 5 m³/s | 6 | 368 | 0 jour | 1 718 (429) | 34,0 | 50,0 M€ par an (+28,8) |
Lecture : la source fait ce que le cours d'eau fait, en mieux et pour moins cher, parce qu'il n'y a rien à dériver et rien à décanter. Une Pacha 1 avec une source de 1 m³/s descend à 27,9 €/MWh, 27,4 avec des Francis ; une Pacha 2 avec 10 m³/s, 21,5, la centrale la moins chère de tout le site ; une Pacha 3 avec 5 m³/s rapporte 28,8 M€ par an de plus pour 6 M€, sans un seul jour de lac vide.
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4. OÙ ELLE VA
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Sur les 114 sites de la page des
emplacements Pacha, un sur quatre a une grande source à une altitude utile sur la carte ; on en retient un sur neuf, parce que beaucoup sont déjà captées pour l'eau potable, ou sortent trop bas. Les familles de sites :
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Le karst de montagne. Les Dinarides de la Slovénie à l'Épire (les montagnes les plus arrosées d'Europe sont aussi les plus karstiques : Soča, Kupa, Zrmanja, Ljuta, Buna, Bosna, Vikos), le Jura, la Chartreuse, les Bauges et le Vercors, les Pyrénées basques et béarnaises, les Picos de Europa, les Causses au pied des Cévennes, les Tatras, le Meghalaya, le Hubei et le Sichuan, la Huasteca, le Chiapas, la Verapaz, la Jamaïque, Cuba, Porto Rico, la Papouasie.
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Les volcans. Java, Kyushu, Kamtchatka, le Cameroun, le Kenya, Hawaï, la Réunion, Madère, les Açores, les Cascades, l'Équateur, le Sud chilien : le basalte fissuré boit la pluie et la rend par des sources constantes à mi-pente.
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Les glaciers. Les sources de glacier ne sont pas des sources au sens strict, mais elles ont le même profil, constant en été, et elles tombent sur les Pacha 3 de haute chute.
Dans le plan mondial, 288 des 2 550 Pacha deviennent des Gold 4 : 175 Pacha 1, 93 Pacha 2, 20 Pacha 3.
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5. POINTS DE VIGILANCE
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L'eau potable d'abord. Une grande source a presque toujours une ville ou des villages dessus : on prend la part qui déborde du captage existant, jamais la leur, et l'accord se fait au comité de bassin avec le gestionnaire de l'eau.
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Le débit d'une source karstique varie. Moins qu'un torrent, mais il varie : la Fontaine de Vaucluse va de 4 à 100 m³/s. On dimensionne sur le débit d'étiage, pas sur la moyenne, et la crue de source passe par le déversoir.
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Le karst sous le lac. Le lac va sur l'imperméable, en contrebas de la source, et nulle part ailleurs : géophysique et forages de reconnaissance avant tout, comme pour la Pacha, 1 à 3 M€.
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Les sources thermales et minéralisées (volcans, failles) peuvent entartrer ou corroder : analyse de l'eau avant de choisir la Francis.
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Le forage reste écarté. Même quand la nappe est là, la pomper coûte plus qu'elle ne rend et la vide pour les autres ; seule l'eau qui sort toute seule compte.
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6. LES BONNES IDÉES DE LA GOLD 4
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* Une source n'est pas un forage : l'une sort toute seule et vaut des mètres cubes par seconde, l'autre se pompe et donne des litres.
* Le karst, exclu pour le lac, est le meilleur fournisseur d'eau : la source sort au contact de l'imperméable, et c'est là qu'on pose le lac.
* L'eau de source est claire : elle rend aux Pacha les Francis réversibles que l'eau de pluie leur avait retirées.
* Prendre la part qui déborde d'une source déjà captée, jamais celle de la ville, et rendre tout en bas.
* Sans place pour un lac, la source constante alimente le bassin haut en direct : le cas le moins cher de toutes les Hydroloop.
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SOURCES
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Le modèle horaire des Gold (Python, sans bibliothèque), le modèle Pacha plus un apport de base
Hydroloop V16 Pacha 1,
Pacha 2 et
Pacha 3, les bases des Gold
Les meilleurs emplacements du monde pour les Hydroloop V16 Pacha, 114 sites nommés, et ce qu'ils offrent aux Gold
Plan mondial 6 en 1 : 1 056 Gold dans le plan
Wikipédia : le bélier hydraulique
Wikipédia : le débit réservé
Wikipédia : les transferts d'eau entre bassins
Wikipédia : l'éolienne de pompage à pales multiples
Wikipédia : les sources, dont les sources karstiques et artésiennes
Wikipédia : la Fontaine de Vaucluse, la plus grande source de France
Wikipédia : Statkraft, l'hydraulique norvégienne à bassins versants reliés par galeries
Les bonnes idées du site
Olivier Muhleisen en collaboration avec Claude (Anthropic), octobre 2026. Plans libres de droit, open source, CC BY 4.0.