------------------------------
LE PRINCIPE
------------------------------
À 600 m de chute, un m³ d'eau vaut 1,47 kWh, presque quatre fois plus qu'à 160 m. Deux bassins de 100 000 m³, soit 20 000 m² chacun, la surface de trois terrains de football, stockent 147 MWh : vingt fois la version 3. C'est assez pour faire tourner 10 MW pendant 15 heures, c'est-à-dire toute la soirée, toute la nuit et le début de la matinée suivante. À cette échelle, la centrale ne lisse plus la production, elle la remplace : sur ses 104 GWh annuels, 49 sont livrés à heure choisie. Aucune autre version de l'Hydroloop ne dépasse 22 %.
Et le torrent change de nature : 300 L/s qui tombent de 600 m font 1,59 MW en continu, 13,9 GWh par an, autant qu'une éolienne, sans intermittence. C'est la part de la centrale qui ne dépend de rien d'autre que de la montagne.
------------------------------
EN RÉSUMÉ : COMMENT ÇA MARCHE
------------------------------
La centrale, c'est deux bassins de 100 000 m³ séparés par 600 m de dénivelé sur un versant de haute montagne, reliés par une conduite forcée de 1 500 à 2 000 m. En bas, une usine avec deux turbines Pelton de 5 MW et une pompe multicellulaire de 14 MW à 60 bars. Sur la crête, six éoliennes de 4,5 MW ; sur les replats et sur les bassins, 15 MWc de photovoltaïque. Un torrent au-dessus du bassin haut y déverse 300 L/s, rendus au torrent en aval de l'usine.
Le cycle d'une journée : le torrent remplit un quart du bassin haut à lui seul, les éoliennes et le solaire remplissent le reste aux heures où l'électricité ne vaut rien, et de 17 h à 8 h le lendemain, les deux Pelton livrent 10 MW. Les deux turbines permettent de tourner à 5 MW avec une seule machine à son meilleur rendement les jours où le bassin n'est pas plein, et de ne jamais s'arrêter pour une révision. Le surplus d'éolien et de solaire est vendu en direct.
Les auxiliaires sans électricité sont ceux de la version 3, à l'échelle : la trompe hydraulique sous l'usine reçoit 1,9 m³/s pendant le turbinage et le trop-plein du torrent le reste du temps, pour 200 kW d'air comprimé 24 h sur 24 ; les extracteurs ASD ventilent les 20 000 m² de 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.
------------------------------
1. LE SITE
------------------------------
* Un versant de haute montagne avec 600 m de dénivelé entre deux replats, un torrent permanent de 300 L/s au-dessus du replat haut, une crête ventée, un poste HTB 63 kV à moins de 10 km. En France : Alpes du Nord, Pyrénées centrales, Corse. À l'étranger : Andes, Himalaya et ses contreforts, Alpes suisses et autrichiennes, Norvège, Japon, Nouvelle-Zélande, Yunnan et Sichuan.
* Deux bassins de 100 000 m³, 20 000 m² chacun, 5 m de profondeur, en géomembrane soudée sur un replat terrassé ou un ancien lac de carrière. Couverture froide et extracteurs ASD en haut, aération par la trompe en bas.
* Emprise 80 ha avec les six éoliennes, 4 km² avec l'espacement.
------------------------------
2. LA BOUCLE DE STOCKAGE
------------------------------
| Élément | Version 5 (300 m) | Version 6 (600 m) |
| Chute nette | 300 m | 600 m |
| Énergie par m³ turbiné | 0,74 kWh | 1,47 kWh |
| Bassins | 2 × 50 000 m³ | 2 × 100 000 m³ |
| Stockage utile | 37 MWh | 147 MWh |
| Turbines | Pelton 5 MW | 2 Pelton de 5 MW, 14,7 h à pleine puissance |
| Débit turbiné | 1 900 L/s | 1 900 L/s |
| Pompe | 7 MW, 30 bars | 14 MW multicellulaire, 60 bars, à vitesse variable, remplit le bassin en 14 h |
| Conduite forcée | DN900, 30 bars, 1 000 m | DN1000 acier, 60 bars, 1 500 à 2 000 m, épaisseur 20 mm, deux cloches anti-bélier |
| Torrent de 300 L/s | 0,79 MW, 7 GWh par an | 1,59 MW, 13,9 GWh par an |
| Pompage par m³ | 1,02 kWh | 2,04 kWh, rendement aller-retour 72 à 75 % |
------------------------------
3. LES SOURCES D'ÉNERGIE
------------------------------
| Source | Production annuelle | Rôle |
| 6 éoliennes de 4,5 MW, mât 100 m | 81 GWh | la source principale, vendue en direct ou pompée |
| Photovoltaïque 12 MWc sur trackers | 17,6 GWh | pompage en courant continu direct le jour |
| Photovoltaïque flottant 3 MWc | 3,3 GWh | anti-évaporation sur 40 000 m² de bassins |
| Torrent, 300 L/s sur 600 m | 13,9 GWh | 1,59 MW en continu, gratuit et garanti |
| Boucle de stockage | 48,6 GWh turbinés, 46 GWh pompés | 10 MW de 17 h à 8 h |
| Électricité vendue | 104 GWh | dont 48,6 GWh pilotables (47 %), dont 13,9 garantis par l'eau seule |
Le pompage pèse lourd : 46 GWh par an, près de la moitié de l'éolien et du solaire, passent par la boucle et y perdent 25 %. C'est le prix de la pilotabilité, et c'est voulu : cette centrale ne cherche pas à vendre le plus de kWh, elle cherche à en livrer le plus possible au moment où le réseau en manque.
------------------------------
4. QUELLE TAILLE DE PELTON ? LE CHOIX QUI DÉFINIT LA CENTRALE
------------------------------
Avec 147 MWh, trois tailles de turbine sont possibles, et elles font trois centrales différentes :
| Indicateur (série de 10) | Pelton 2 MW | Pelton 5 MW | 2 Pelton de 5 MW (retenu) |
| Durée à pleine puissance | 74 h, trois jours | 29 h | 14,7 h |
| Investissement | 53 M€ | 60 M€ | 70 M€ |
| Électricité vendue | 112 GWh | 112 GWh | 104 GWh |
| Part pilotable | 14 GWh (12 %), la turbine ne suit même pas le torrent | 26 GWh (24 %) | 48,6 GWh (47 %) |
| Puissance pour le réseau à 19 h | 2 MW | 5 MW | 10 MW |
| Temps de retour | 5,4 ans | 6,1 ans | 7,3 ans, 6,7 aux prix de pointe |
| LCOE privé / public | 35 / 29 €/MWh | 40 / 34 €/MWh | 50 / 42 €/MWh |
* La petite turbine fait le kWh le moins cher de toute la série Hydroloop, 29 à 35 €/MWh, parce que le torrent de 600 m lui donne 14 GWh gratuits et que la boucle ne coûte presque rien. Mais 2 MW sur 147 MWh, c'est une réserve de trois jours qu'on ne peut pas vider vite : utile contre une semaine sans vent, inutile pour la pointe de 19 h.
* Les deux Pelton de 5 MW font la centrale la plus chère au kWh, 42 à 50 €/MWh, et la seule qui remplace vraiment une centrale fossile : 10 MW disponibles du coucher au lever du soleil, 47 % de la production à heure choisie, et une puissance qui compte dans le plan d'un gestionnaire de réseau. L'écart de prix, 15 €/MWh, est celui qui sépare l'énergie de la puissance, et c'est le réseau qui le paie par le mécanisme de capacité et les prix de pointe.
* Pour le plan mondial, c'est la grosse configuration qu'il faut. Ce qui manque à la planète, ce ne sont pas des kWh renouvelables, qui sont déjà les moins chers du marché ; ce sont des MW disponibles le soir sans brûler quelque chose. Chaque MW de Pelton installé est un MW de charbon qu'on peut éteindre. La version 6 est donc livrée avec 10 MW.
* Avec un torrent de 600 L/s au lieu de 300, ce qui existe dans les grands massifs, la même centrale à 10 MW passe à 123 GWh vendus, 28 GWh garantis par l'eau seule, 36 à 42 €/MWh et 6 ans de retour. Le torrent est le premier critère de choix du site.
------------------------------
5. BILAN EN SÉRIE DE 10 CENTRALES
------------------------------
| Poste | À l'unité (M€) | En série (M€) |
| 6 éoliennes 4,5 MW, mât 100 m | 34,2 | 27,6 |
| Photovoltaïque 12 MWc sur trackers | 8,4 | 6,8 |
| Photovoltaïque flottant 3 MWc | 4,0 | 3,2 |
| Bassins 2 × 100 000 m³, couverture froide, drainage | 4,4 | 3,4 |
| 2 Pelton 5 MW, pompe 14 MW à 60 bars, usine, trompe, pompes à membrane | 23,5 | 19,0 |
| Conduite forcée DN1000, 60 bars, 2 000 m, ancrages, cloches | 7,5 | 6,0 |
| Prise d'eau, décanteur, passe à poissons, restitution | 0,7 | 0,5 |
| Raccordement HTB 63 kV, contrôle-commande, bâtiment | 5,0 | 4,0 |
| Total | 87,7 | 70,5 |
Production vendue 104 GWh. OPEX 1,13 M€. Recette nette 9,7 M€ par an au prix moyen de 0,09 €/kWh plus prime de capacité ; 10,5 M€ aux prix réels de 2025 (variable 70 €/MWh, pointe 130). Temps de retour 7,3 ans en série (6,7 aux prix de pointe), 9 ans à l'unité. LCOE 50 €/MWh en financement privé, 42 en public, 36 à 42 avec un torrent de 600 L/s.
------------------------------
6. CE QUE DIX ET CENT VERSIONS 6 REPRÉSENTENT : LA COMPARAISON AVEC LES GRANDS BARRAGES
------------------------------
* Dix centrales : 100 MW de Pelton, 1,47 GWh de stockage, 1 TWh par an, 700 M€. C'est huit fois la micro-STEP d'Ajaccio, et c'est la puissance d'une tranche de centrale à charbon de taille moyenne, disponible 15 h par jour.
* Cent centrales : 1 000 MW, 14,7 GWh de stockage, 10,4 TWh par an, soit 2 % de la consommation française, pour 7 Md€. En puissance, c'est la STEP de Montézic (920 MW) ; en énergie vendue, c'est une tranche nucléaire de 1 300 MW, parce qu'une STEP pure ne produit rien alors que celle-ci apporte 100 TWh d'éolien et de solaire sur 10 ans.
* Face à Grand'Maison (1 800 MW, le plus grand ouvrage français), il faut 180 versions 6 : 180 sites de 4 km² dans tous les massifs du monde, sans vallée noyée, sans barrage de 160 m de haut, sans 12 ans de chantier. Et 180 chantiers de 70 M€ en parallèle, ce sont des entreprises de terrassement et de tuyauterie qui existent dans chaque pays, pas trois consortiums mondiaux.
* C'est là que la version 6 pèse face aux grands barrages : non pas en les égalant un par un, mais en rendant leur fonction reproductible. Un grand barrage est une œuvre unique ; cent versions 6 sont un produit, avec un prix de catalogue, un délai de livraison et un plan libre de droit.
------------------------------
7. ROI ET LCOE DES VERSIONS 3, 5 ET 6 (EN SÉRIE DE 10)
------------------------------
| 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€ |
| Emprise | 1 km² | 2 km² | 4 km² |
| Sites possibles | très nombreux | montagne humide, 300 m | haute montagne humide, 600 m |
Lecture : la version 3 vend des kWh, la version 6 remplace des centrales. Entre les deux, le prix du kWh monte de 10 €/MWh et la part pilotable passe de 19 à 47 %. Pour un réseau qui ferme du charbon, c'est la version 6 qui compte ; pour un territoire qui veut de l'énergie bon marché, c'est la version 3. Les deux sont sur ce site.
------------------------------
8. POINTS DE VIGILANCE
------------------------------
* À 10 MW, on est dans le régime de la concession hydroélectrique en France (au-delà de 4,5 MW) : procédure d'État, 5 à 7 ans. À l'étranger, les régimes varient ; c'est le principal frein au calendrier, pas la technique.
* La conduite à 60 bars sur 2 000 m de versant de haute montagne demande une étude géotechnique, des massifs d'ancrage et une surveillance des mouvements de terrain. C'est le poste qui peut déraper.
* Les bassins de 100 000 m³ à 5 m de profondeur sont, en France, des ouvrages classés (classe C ou B selon la hauteur de digue) avec étude de danger et surveillance.
* Le torrent de haute montagne a un régime nival : fort en juin, faible en février. Le dimensionnement doit se faire sur le débit d'hiver, pas sur la moyenne.
* Six éoliennes sur une crête, c'est un dossier paysage, avifaune et accès (convois exceptionnels en montagne) qui peut l'emporter sur tout le reste. Les sites avec une route existante, stations de ski et cols, passent en premier.
* Les chiffres en série ne valent qu'à partir de la dixième centrale identique.
------------------------------
SOURCES
------------------------------
Hydroloop Muhleisen 2026 V5, 300 m de chute
Hydroloop Muhleisen 2026 V3 ECO, le module de base
Le plan mondial : décarboner 50 % de l'électricité en 10 ans
Wikipédia : la STEP de Grand'Maison, 1 800 MW sous 955 m
Wikipédia : la STEP de Montézic, 920 MW
Actu-Environnement : la micro-STEP de Saint-Antoine à Ajaccio
Wikipédia : turbine Pelton
Olivier Muhleisen en collaboration avec Claude (Anthropic), octobre 2026. Plans libres de droit, open source.