Hydroloop Muhleisen 2026, version 5 : la centrale de 5 MW sur 300 m de chute, 37 MWh de stockage, pour peser face aux grands barrages. 07/10/26
Version 5 de la refonte 2026 de l'Hydroloop trompe Muhleisen. Elle reprend la version 3 ECO et change d'échelle : la chute passe de 160 à 300 m, les bassins de 20 000 à 50 000 m³, la turbine de 1 à 5 MW. Elle est conçue pour le plan mondial de décarbonation, qui a besoin de centrales plus grosses et de sites moins nombreux. Voir aussi la version 6 à 600 m.
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LE PRINCIPE
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L'énergie d'un mètre cube d'eau est proportionnelle à sa hauteur de chute. À 160 m, un m³ turbiné donne 0,39 kWh ; à 300 m, 0,74 kWh. Avec la même surface de bassins, on stocke donc presque deux fois plus, et avec des bassins deux fois et demie plus grands, cinq fois plus : 37 MWh au lieu de 7. Cette réserve justifie une turbine cinq fois plus puissante, et une turbine de 5 MW justifie trois éoliennes au lieu d'une. La version 5 n'est pas une autre machine, c'est la version 3 vue de plus haut.
Ce que la hauteur change aussi : le débit nécessaire pour un mégawatt est divisé par deux (380 L/s au lieu de 710), la conduite est plus fine, et le torrent de 300 L/s qui valait 0,42 MW en continu à 160 m en vaut 0,79 à 300 m. Les sites à 300 m de dénivelé sont moins nombreux que ceux à 160 m, mais chacun vaut cinq fois plus.
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EN RÉSUMÉ : COMMENT ÇA MARCHE
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La centrale, c'est deux bassins de 50 000 m³ séparés par 300 m de dénivelé sur un versant de moyenne montagne, reliés par une conduite forcée de 1 000 m. Entre les deux, une usine avec une turbine Pelton de 5 MW et une pompe multicellulaire de 7 MW à 30 bars. Sur la crête, trois éoliennes de 4,5 MW ; sur le replat et sur les bassins, 7,5 MWc de photovoltaïque. Un torrent de versant, situé au-dessus du bassin haut, y déverse 300 L/s par gravité, et l'eau turbinée lui est rendue en aval.
Le cycle d'une journée : le torrent remplit un cinquième du bassin haut à lui seul, les éoliennes et le solaire remplissent le reste aux heures où l'électricité ne vaut rien, et chaque soir la Pelton livre 5 MW pendant 7 heures, quelle que soit la météo pour la part du torrent, et selon le vent de la veille pour le reste. Le surplus d'éolien et de solaire qui n'a pas besoin d'être stocké est vendu en direct.
Les auxiliaires sans électricité sont ceux de la version 3, à l'échelle : la trompe hydraulique sous l'usine, dans le canal de fuite, reçoit 1,9 m³/s pendant le turbinage et le trop-plein du torrent le reste du temps, et fournit 100 kW d'air comprimé 24 h sur 24 pour l'aération, les vannes de sécurité, les cloches anti-bélier et les pompes à membrane ; les extracteurs ASD ventilent la couverture du bassin haut ; le drainage du site arrive par gravité. Le détail de chacun est sur la page de la version 4, point 3.
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1. LE SITE
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* Un versant de moyenne montagne avec 300 m de dénivelé entre deux replats, un torrent permanent au-dessus du replat haut, une crête ventée à 6 m/s et plus, un poste HTA 20 kV à moins de 5 km. Alpes, Pyrénées, Massif central, Vosges, Jura, Corse, et à l'étranger toutes les montagnes humides.
* Deux bassins de 50 000 m³ en géomembrane soudée, 10 000 m² chacun, 5 m de profondeur. Le bassin haut couvert d'un bouclier blanc flottant et ventilé par extracteurs ASD, le bassin bas aéré par la trompe. Une carrière de montagne avec plan d'eau est le site idéal.
* Emprise totale 40 ha avec les éoliennes, soit 2 km² en comptant l'espacement des machines.
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2. LA BOUCLE DE STOCKAGE
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3. LES SOURCES D'ÉNERGIE
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4. QUELLE TAILLE DE PELTON ? CE QUE LA GROSSE TURBINE COÛTE ET CE QU'ELLE RAPPORTE
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Avec 37 MWh de réserve, on peut mettre une Pelton de 2 MW qui tient 18 heures, ou une de 5 MW qui tient 7 heures. La question mérite d'être posée franchement, parce que la réponse n'est pas celle qu'on attend :
* La grosse Pelton ne fait pas baisser le prix du kWh, elle le monte de 8 €/MWh. L'énergie vient du vent et du soleil, pas de la turbine ; une turbine plus grosse ne produit pas plus, elle produit plus vite, et elle coûte 7 M€ de plus.
* Ce qu'elle achète, c'est de la puissance au bon moment. À 19 h en janvier, le réseau ne demande pas des kWh, il demande des MW. Une centrale de 5 MW compte dans un plan de réseau ; une de 2 MW est un appoint. Le mécanisme de capacité et les prix de pointe (120 à 150 €/MWh contre 60 à 70 pour le variable) rémunèrent cette différence, et c'est ce qui ramène l'écart de retour à moins d'un an.
* Pour le plan mondial, c'est la grosse turbine qu'il faut : le problème de la planète n'est pas de produire des kWh renouvelables, qui sont déjà les moins chers du marché, c'est de remplacer la puissance des centrales fossiles le soir. Chaque MW de Pelton installé est un MW de charbon qu'on peut éteindre. La version 5 est donc livrée avec 5 MW, et la version 2 MW reste disponible pour un site qui vend sur le seul marché de l'énergie.
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5. BILAN EN SÉRIE DE 10 CENTRALES
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Production vendue 56 GWh. OPEX 0,59 M€. Recette nette 5,4 M€ par an (électricité 0,09 €/kWh, prime de capacité 0,8 M€ pour 5 MW dont 60 % garantis par l'eau). Temps de retour 6,8 ans en série, 8,5 ans à l'unité. LCOE 48 €/MWh en financement privé, 41 en public. Avec les prix de pointe réels (variable 70 €/MWh, pilotable 130), la recette est la même et le retour identique : la prime de capacité et la pointe se compensent.
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6. CE QUE DIX ET CENT VERSIONS 5 REPRÉSENTENT
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* Dix centrales en série : 50 MW de Pelton, 370 MWh de stockage, 560 GWh par an, 370 M€. C'est quatre fois la micro-STEP de Saint-Antoine à Ajaccio (12 MW, 50 MWh, 50 M€), pour un prix au MWh de stockage trois fois plus bas.
* Cent centrales : 500 MW, 3,7 GWh de stockage, 5,6 TWh par an (1 % de la consommation française), 3,7 Md€. C'est la puissance de la STEP de Revin, avec en plus 5 TWh d'éolien et de solaire que Revin ne produit pas, puisqu'une STEP pure consomme plus qu'elle ne restitue.
* Face à Grand'Maison (1 800 MW), il faudrait 360 versions 5. Ce n'est pas un barrage, c'est 360 sites de 2 km² sans vallée noyée, répartis sur tous les massifs, raccordés en distribution, construits en série par des entreprises locales. La comparaison n'est pas à la puissance, elle est au temps : Grand'Maison a demandé 12 ans ; 360 chantiers de 37 M€ en parallèle demandent 3 ans.
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7. ROI ET LCOE DES VERSIONS 3, 5 ET 6 (EN SÉRIE DE 10)
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Lecture : plus on monte, plus la centrale est pilotable et moins le kWh est bon marché. La version 3 est la meilleure pour vendre de l'énergie, la version 6 la meilleure pour remplacer une centrale fossile. La version 5 est l'intermédiaire que la plupart des massifs de moyenne montagne peuvent accueillir.
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8. POINTS DE VIGILANCE
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* À 5 MW et 50 000 m³, on reste sous les seuils de la grande hydraulique (concession au-delà de 4,5 MW en France : cette version est juste au-dessus, prévoir une concession ou se limiter à 4,5 MW sous le régime de l'autorisation).
* Le torrent est à mesurer sur un cycle complet, étiage compris ; en montagne, le débit d'hiver peut tomber à 50 L/s, et la neige ne coule pas.
* La conduite à 30 bars sur 1 000 m de pente demande des massifs d'ancrage et une étude de stabilité du versant.
* Trois éoliennes sur une crête de montagne, c'est un dossier paysage et avifaune plus lourd qu'une seule en plaine.
* Les chiffres en série ne valent qu'à partir de la dixième centrale identique.
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SOURCES
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Hydroloop Muhleisen 2026 V3 ECO, la base de cette version
Hydroloop Muhleisen 2026 V6, 600 m de chute
Le plan mondial : décarboner 50 % de l'électricité en 10 ans
Actu-Environnement : la micro-STEP de Saint-Antoine à Ajaccio, 12 MW et 50,5 MWh
Wikipédia : turbine Pelton, les hautes chutes
Wikipédia : station de transfert d'énergie par pompage
Olivier Muhleisen en collaboration avec Claude (Anthropic), octobre 2026. Plans libres de droit, open source.
Problématique : comment financer les inventions ? Consulter la page : citation importante.
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LE PRINCIPE
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L'énergie d'un mètre cube d'eau est proportionnelle à sa hauteur de chute. À 160 m, un m³ turbiné donne 0,39 kWh ; à 300 m, 0,74 kWh. Avec la même surface de bassins, on stocke donc presque deux fois plus, et avec des bassins deux fois et demie plus grands, cinq fois plus : 37 MWh au lieu de 7. Cette réserve justifie une turbine cinq fois plus puissante, et une turbine de 5 MW justifie trois éoliennes au lieu d'une. La version 5 n'est pas une autre machine, c'est la version 3 vue de plus haut.
Ce que la hauteur change aussi : le débit nécessaire pour un mégawatt est divisé par deux (380 L/s au lieu de 710), la conduite est plus fine, et le torrent de 300 L/s qui valait 0,42 MW en continu à 160 m en vaut 0,79 à 300 m. Les sites à 300 m de dénivelé sont moins nombreux que ceux à 160 m, mais chacun vaut cinq fois plus.
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EN RÉSUMÉ : COMMENT ÇA MARCHE
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La centrale, c'est deux bassins de 50 000 m³ séparés par 300 m de dénivelé sur un versant de moyenne montagne, reliés par une conduite forcée de 1 000 m. Entre les deux, une usine avec une turbine Pelton de 5 MW et une pompe multicellulaire de 7 MW à 30 bars. Sur la crête, trois éoliennes de 4,5 MW ; sur le replat et sur les bassins, 7,5 MWc de photovoltaïque. Un torrent de versant, situé au-dessus du bassin haut, y déverse 300 L/s par gravité, et l'eau turbinée lui est rendue en aval.
Le cycle d'une journée : le torrent remplit un cinquième du bassin haut à lui seul, les éoliennes et le solaire remplissent le reste aux heures où l'électricité ne vaut rien, et chaque soir la Pelton livre 5 MW pendant 7 heures, quelle que soit la météo pour la part du torrent, et selon le vent de la veille pour le reste. Le surplus d'éolien et de solaire qui n'a pas besoin d'être stocké est vendu en direct.
Les auxiliaires sans électricité sont ceux de la version 3, à l'échelle : la trompe hydraulique sous l'usine, dans le canal de fuite, reçoit 1,9 m³/s pendant le turbinage et le trop-plein du torrent le reste du temps, et fournit 100 kW d'air comprimé 24 h sur 24 pour l'aération, les vannes de sécurité, les cloches anti-bélier et les pompes à membrane ; les extracteurs ASD ventilent la couverture du bassin haut ; le drainage du site arrive par gravité. Le détail de chacun est sur la page de la version 4, point 3.
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1. LE SITE
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* Un versant de moyenne montagne avec 300 m de dénivelé entre deux replats, un torrent permanent au-dessus du replat haut, une crête ventée à 6 m/s et plus, un poste HTA 20 kV à moins de 5 km. Alpes, Pyrénées, Massif central, Vosges, Jura, Corse, et à l'étranger toutes les montagnes humides.
* Deux bassins de 50 000 m³ en géomembrane soudée, 10 000 m² chacun, 5 m de profondeur. Le bassin haut couvert d'un bouclier blanc flottant et ventilé par extracteurs ASD, le bassin bas aéré par la trompe. Une carrière de montagne avec plan d'eau est le site idéal.
* Emprise totale 40 ha avec les éoliennes, soit 2 km² en comptant l'espacement des machines.
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2. LA BOUCLE DE STOCKAGE
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| Élément | Version 3 (160 m) | Version 5 (300 m) |
|---|---|---|
| Chute nette | 160 m | 300 m |
| Énergie par m³ turbiné | 0,39 kWh | 0,74 kWh |
| Bassins | 2 × 20 000 m³ | 2 × 50 000 m³ |
| Stockage utile | 7,8 MWh | 37 MWh |
| Turbine | Pelton 1 MW | Pelton 5 MW, 2 injecteurs, 7,4 h à pleine puissance |
| Débit turbiné | 710 L/s | 1 900 L/s |
| Pompe | 1,4 MW, 16 bars | 7 MW multicellulaire, 30 bars, à vitesse variable, remplit le bassin en 7 h |
| Conduite forcée | DN800, 16 bars, 500 m | DN900 acier, 30 bars, 1 000 m sur pente à 30 %, deux cloches anti-bélier |
| Torrent de 300 L/s | 0,42 MW, 3,7 GWh par an | 0,79 MW, 7 GWh par an |
| Rendement aller-retour | 75 % | 75 % |
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3. LES SOURCES D'ÉNERGIE
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| Source | Production annuelle | Rôle |
|---|---|---|
| 3 éoliennes de 4,5 MW, mât 100 m | 40,5 GWh | la source principale, vendue en direct ou pompée |
| Photovoltaïque 6 MWc sur trackers | 8,8 GWh | pompage en courant continu direct le jour |
| Photovoltaïque flottant 1,5 MWc | 1,6 GWh | anti-évaporation sur les deux bassins |
| Torrent, 300 L/s sur 300 m | 7 GWh | remplit 20 % du bassin haut chaque jour, gratuit et garanti |
| Boucle de stockage | 12,1 GWh turbinés, 6,9 GWh pompés | 5 MW chaque soir pendant 7 h |
| Électricité vendue | 56 GWh | dont 12 GWh pilotables, dont 7 garantis par l'eau seule |
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4. QUELLE TAILLE DE PELTON ? CE QUE LA GROSSE TURBINE COÛTE ET CE QU'ELLE RAPPORTE
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Avec 37 MWh de réserve, on peut mettre une Pelton de 2 MW qui tient 18 heures, ou une de 5 MW qui tient 7 heures. La question mérite d'être posée franchement, parce que la réponse n'est pas celle qu'on attend :
| Indicateur (série de 10) | Pelton 2 MW | Pelton 5 MW (retenue) |
|---|---|---|
| Investissement | 30 M€ | 37 M€ |
| Électricité vendue | 56,7 GWh | 56,2 GWh |
| Part pilotable | 10,5 GWh, 2 MW pendant 14 h | 12,1 GWh, 5 MW pendant 7 h |
| Puissance disponible pour le réseau à 19 h | 2 MW | 5 MW |
| Temps de retour | 6,0 ans | 6,8 ans |
| LCOE privé 4 % sur 30 ans | 39 €/MWh | 48 €/MWh |
| LCOE public 3 % sur 35 ans | 33 €/MWh | 41 €/MWh |
* La grosse Pelton ne fait pas baisser le prix du kWh, elle le monte de 8 €/MWh. L'énergie vient du vent et du soleil, pas de la turbine ; une turbine plus grosse ne produit pas plus, elle produit plus vite, et elle coûte 7 M€ de plus.
* Ce qu'elle achète, c'est de la puissance au bon moment. À 19 h en janvier, le réseau ne demande pas des kWh, il demande des MW. Une centrale de 5 MW compte dans un plan de réseau ; une de 2 MW est un appoint. Le mécanisme de capacité et les prix de pointe (120 à 150 €/MWh contre 60 à 70 pour le variable) rémunèrent cette différence, et c'est ce qui ramène l'écart de retour à moins d'un an.
* Pour le plan mondial, c'est la grosse turbine qu'il faut : le problème de la planète n'est pas de produire des kWh renouvelables, qui sont déjà les moins chers du marché, c'est de remplacer la puissance des centrales fossiles le soir. Chaque MW de Pelton installé est un MW de charbon qu'on peut éteindre. La version 5 est donc livrée avec 5 MW, et la version 2 MW reste disponible pour un site qui vend sur le seul marché de l'énergie.
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5. BILAN EN SÉRIE DE 10 CENTRALES
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| Poste | À l'unité (M€) | En série (M€) |
|---|---|---|
| 3 éoliennes 4,5 MW, mât 100 m | 17,1 | 13,8 |
| Photovoltaïque 6 MWc sur trackers | 4,2 | 3,4 |
| Photovoltaïque flottant 1,5 MWc | 2,0 | 1,6 |
| Bassins 2 × 50 000 m³, couverture froide, drainage | 2,6 | 2,0 |
| Pelton 5 MW, pompe 7 MW, usine, trompe, pompes à membrane | 14,0 | 11,5 |
| Conduite forcée DN900, 30 bars, 1 000 m, cloches | 3,2 | 2,5 |
| Prise d'eau, décanteur, passe à poissons, restitution | 0,7 | 0,5 |
| Raccordement HTA, contrôle-commande, bâtiment | 2,0 | 1,5 |
| Total | 45,8 | 36,8 |
Production vendue 56 GWh. OPEX 0,59 M€. Recette nette 5,4 M€ par an (électricité 0,09 €/kWh, prime de capacité 0,8 M€ pour 5 MW dont 60 % garantis par l'eau). Temps de retour 6,8 ans en série, 8,5 ans à l'unité. LCOE 48 €/MWh en financement privé, 41 en public. Avec les prix de pointe réels (variable 70 €/MWh, pilotable 130), la recette est la même et le retour identique : la prime de capacité et la pointe se compensent.
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6. CE QUE DIX ET CENT VERSIONS 5 REPRÉSENTENT
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* Dix centrales en série : 50 MW de Pelton, 370 MWh de stockage, 560 GWh par an, 370 M€. C'est quatre fois la micro-STEP de Saint-Antoine à Ajaccio (12 MW, 50 MWh, 50 M€), pour un prix au MWh de stockage trois fois plus bas.
* Cent centrales : 500 MW, 3,7 GWh de stockage, 5,6 TWh par an (1 % de la consommation française), 3,7 Md€. C'est la puissance de la STEP de Revin, avec en plus 5 TWh d'éolien et de solaire que Revin ne produit pas, puisqu'une STEP pure consomme plus qu'elle ne restitue.
* Face à Grand'Maison (1 800 MW), il faudrait 360 versions 5. Ce n'est pas un barrage, c'est 360 sites de 2 km² sans vallée noyée, répartis sur tous les massifs, raccordés en distribution, construits en série par des entreprises locales. La comparaison n'est pas à la puissance, elle est au temps : Grand'Maison a demandé 12 ans ; 360 chantiers de 37 M€ en parallèle demandent 3 ans.
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7. ROI ET LCOE DES VERSIONS 3, 5 ET 6 (EN SÉRIE DE 10)
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| Indicateur | V3 ECO, 160 m, 1 MW | V5, 300 m, 5 MW | V6, 600 m, 10 MW |
|---|---|---|---|
| Investissement en série | 10,5 M€ | 36,8 M€ | 70,5 M€ |
| Stockage | 7,8 MWh | 37 MWh | 147 MWh |
| Électricité vendue | 19,85 GWh | 56 GWh | 104 GWh |
| Part pilotable | 3,8 GWh (19 %) | 12,1 GWh (22 %) | 48,6 GWh (47 %) |
| Garanti par l'eau seule | 3,7 GWh | 7 GWh | 13,9 GWh |
| Temps de retour | 5,5 ans | 6,8 ans | 7,3 ans (6,7 aux prix de pointe) |
| LCOE privé / public | 40 / 34 €/MWh | 48 / 41 €/MWh | 50 / 42 €/MWh |
| Investissement par GWh annuel | 0,53 M€ | 0,66 M€ | 0,68 M€ |
| Sites possibles | très nombreux | montagne humide, 300 m | haute montagne humide, 600 m |
Lecture : plus on monte, plus la centrale est pilotable et moins le kWh est bon marché. La version 3 est la meilleure pour vendre de l'énergie, la version 6 la meilleure pour remplacer une centrale fossile. La version 5 est l'intermédiaire que la plupart des massifs de moyenne montagne peuvent accueillir.
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8. POINTS DE VIGILANCE
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* À 5 MW et 50 000 m³, on reste sous les seuils de la grande hydraulique (concession au-delà de 4,5 MW en France : cette version est juste au-dessus, prévoir une concession ou se limiter à 4,5 MW sous le régime de l'autorisation).
* Le torrent est à mesurer sur un cycle complet, étiage compris ; en montagne, le débit d'hiver peut tomber à 50 L/s, et la neige ne coule pas.
* La conduite à 30 bars sur 1 000 m de pente demande des massifs d'ancrage et une étude de stabilité du versant.
* Trois éoliennes sur une crête de montagne, c'est un dossier paysage et avifaune plus lourd qu'une seule en plaine.
* Les chiffres en série ne valent qu'à partir de la dixième centrale identique.
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SOURCES
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Hydroloop Muhleisen 2026 V3 ECO, la base de cette version
Hydroloop Muhleisen 2026 V6, 600 m de chute
Le plan mondial : décarboner 50 % de l'électricité en 10 ans
Actu-Environnement : la micro-STEP de Saint-Antoine à Ajaccio, 12 MW et 50,5 MWh
Wikipédia : turbine Pelton, les hautes chutes
Wikipédia : station de transfert d'énergie par pompage
Olivier Muhleisen en collaboration avec Claude (Anthropic), octobre 2026. Plans libres de droit, open source.
Problématique : comment financer les inventions ? Consulter la page : citation importante.
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