Québec - Le complexe hydroélectrique Outardes-Manicouagan de la Côte Nord : grands aménagements et développement durable

Dans la région de la Côte Nord du Saint-Laurent, les hautes terres froides du bouclier laurentien vont être bouleversées par la construction entre 1959 et 1978 d’un vaste complexe hydroélectrique sur les rivières Manicouagan et Outardes. Les barrages vont créer de gigantesques lacs de retenues, dont le renommé « Œil du Québec », qui alimentent dix centrales dotées de 45 groupes d’une capacité totale de 8.228 mégawatts, soit 22 % du potentiel d’Hydro-Québec. Grâce à ces grands programmes d’aménagement, l’hydroélectricité fournit aujourd’hui 94 % de l’électricité du Québec et couvre 31 % de la consommation totale d’énergie. A l’origine symbole et levier géopolitique de la conquête de l’autonomie portée par la « Révolution tranquille », le complexe Outardes-Manic participe aujourd’hui d’un modèle provincial de développement plus durable - car largement décarboné - en phase avec la lutte contre le changement climatique.
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Légende de l’image

Au Québec, le lac-réservoir de Manicouagan, est un cratère météoritique qui a été inondé par l'édification du barrage Daniel-Johnson sur la rivière Manicouagan. Cette image a été prise par le satellite Sentinel-2B le 4 octobre 2021. Il s'agit d'une image en couleur naturelle et la résolution est de 10m  

Contient des informations © COPERNICUS SENTINEL 2021, tous droits réservés.


Repères géographiques

Présentation de l’image globale

Manicouagan : sur la Côte Nord, un des trois grands systèmes hydroélectriques du Québec

Les hautes terres froides de la Côte Nord du Saint-Laurent

Le vieux bouclier du plateau laurentien

L’image présente un espace relativement accidenté couvert de nombreux lacs et très largement boisé. Au centre se distingue facilement une grande île ronde - l’île René Levasseur - entourée d’un grand lac circulaire – le lac-réservoir de Manicouagan - duquel descend vers le sud une puissante rivière, la Rivière Manicouagan. Plus à l’ouest, une autre rivière – la Rivière aux Outardes – descend du lac Pletipi pour devenir parallèle à la première. Nous sommes ici au Québec, sur la Côte Nord – donc en rive gauche de l’estuaire du St Laurent – dans les Laurentides centrales, une vaste région de 200.000 km² qui s’étend du Saguenay à l’ouest à Terre Neuve à l’est. La région est dominée par un climat subpolaire froid à saison végétative moyenne puis courte.   

Au nord-est de l’image se distingue un espace brun et blanc : c’est le Mont Veyrier qui domine les Monts Groux. Il constitue le point culminant à 1.104 m. du grand massif des Laurentides qui s’étage entre 800 et 1.000 m. Ce vieux socle précambrien très ancien composé de granits et de gneiss a été largement remanié par les inlandsis glaciaires comme en témoignent vus de l’espace les nombreux lacs de surcreusement, les zones de tourbières et de marécages ou le tracé rectiligne des grandes vallées.

Système forestier boréal et mosaïque de micro-milieux et de mises en valeur

Si les hautes terres du plateau laurentien semblent à l’échelle québécoise un ensemble naturel homogène, cette image permet au contraire de souligner la relative diversité des milieux, des écosystèmes et de la mise en valeur qui apparait aux échelles locales et subrégionales. En particulier, l’altitude et la latitude d’un côté, la qualité du substrat géologique et de la composition pédologiques des sols de l’autre conjuguent leurs effets pour produire un espace-mosaïque d’une relative diversité.   

La région est globalement couverte par la grande forêt boréale, ou taïga en Russie. Les différences d’altitude aboutissent sur des distances faibles à un assez net étagement de la végétation du fait des fortes contraintes bioclimatiques générales, entre l’étage montagnard, l’étage subalpin et l’étage alpin sur lequel se déploie la toundra sur les plus hauts sommets. Les hivers sont en effet froids, longs et vigoureux ; le gel, la glace, le givre, la neige ou les blizzards des contraintes majeures, en particulier pour Hydro-Québec.

On est frappé par la mosaïque de couleurs de cet espace forestier.  Globalement, le réservoir de Manicouagan est traversé par une limite bioclimatique bien repérable sur l’image. Au nord, la forêt est fortement dégradée et couvre mal le socle. Dans la partie sud au contraire, le couvert forestier est sensiblement plus dense. Les différents stades des coupes de bois et les différents stades des opérations de reboisement s’y traduisent par des intensités de verts bien différentes. Comme dans une large partie des marges québéquoises, l’exploitation forestière est en effet la principale activité traditionnelle, complétée par la chasse, la pêche et un peu de tourisme.

Les marges de la Côte Nord, une région périphérique

Une marge de la marge intégrée tardivement, désertique et répulsive

On doit enfin souligner la faiblesse de la présente humaine. Nous nous trouvons en effet dans un espace marginal de la région Côte Nord elle-même marginale, sous-peuplée (0,37 hab./km2) et en déclin démographique. Au sud, hors image, Baie-Comeau - petite ville de 22 .000 habitants sur le St-Laurent et 2em pôle urbain de la Côte-Nord - sert de chef-lieu à la Municipalité Régionale de Comté – MRC de Manicouagan qui couvre une large partie de l’image.

Avec une densité moyenne de 0,88 hab./km2 et la perte de 17% de sa population en trois décennies, la région est désertique et répulsive. Sur l’image, le seul pôle d’habitat permanent d’importance se trouvait à Gagnon au nord-est du lac. Mais cette ville minière de 2.000 habitants a été rasée après l’arrêt en 1985 de la mine – dont on voit bien les traces en blanc - consécutif à l’épuisement du gisement de minerais de fer. Tout le nord de l’image appartient à la Municipalité Régionale de Comté de Caniapiscau, encore plus septentrionale que celle de Baie-Comeau donc. Couvrant 64.868 km2, elle n'est peuplée que de 3.800 habitants, soit une densité de 0,06 hab/km2.  

La région est historiquement peuplée par les Innus, anciennement dénommés Montagnais jusqu’à leur changement de noms en 1990 ; un peuple autochtone de 30.000 personnes répartis entre le Québec et Terre-Neuve. Dans ce contexte, un conflit a éclaté à propos de l’exploitation des coupes de bois dans l’île René Levasseur au début des années 2000 entre la communauté innue de Pessamit, soutenue par une ONG d’un côté, et la compagnie forestière québécoise Kruger Inc., à laquelle a été concédée l’exploitation de parcelles, soutenue par les gouvernements du Québec et du Canada. Il est vrai que dans cet espace forestier boréal, les critiques contre la gestion des forêts par les compagnies forestières auxquelles sont concédés d’immenses surfaces boisées sur les terres publiques (cf. coupes à blanc...) sont souvent nombreuses.    

La colonne vertébrale de la Route 389 : grands travaux et désenclavement

Si la grande Route 389 partant de Baie-Comeau a été construite pour répondre aux besoins des grands chantiers hydroélectriques lancés dans les années 1960, sa prolongation vers le Labrador dans l’angle nord-est n’a été réalisée qu’en 1987. L’objectif est en particulier de désenclaver par voie terrestre la partie occidentale de la province voisine anglophone de Terre-Neuve-et-Labrador, via une route qui passe par Fermont - Mont Wright (mines de fer), Labrador City, Churchill Falls - dont une partie de l’hydroélectricité est vendue au Québec - et Happy Valley.  

Comme le montre bien l’image, aujourd’hui, la Route 389 demeure le grand et unique axe logistique drainant toute la région sur lequel se branche tout un réseau bien hiérarchisé de routes de terre puis de pistes forestières. Celles-ci permettent la surveillance, le fonctionnement et la maintenance des installations électriques et des couloirs de lignes à très haute tension qui strient toute la région. Ce réseau est bien sûr aussi largement utilisé pour l’exploitation forestière dont les énormes poids-lourds transportent les grumes vers les usines de transformation le long du St Laurent. Il irrigue enfin bien sûr la région en permettant l’accès aux réserves de chasse ou de pêche.     

Le Projet Manic-Outardes : un symbole et un levier de la « Révolution tranquille » québécoise

La valorisation du potentiel hydraulique de grands fleuves

L’image est traversée du nord au sud par une série de puissantes rivières : Rivière aux Outardes, Rivière Manicouagan et Rivière Toulnustouc. Du fait de l’immensité du territoire drainé, de la pente et d’un climat bien arrosé, ces « rivières » québéquoises sont en fait à l’échelle de l’Europe ou de la France de puissants fleuves.  

Ainsi, la Rivière Manicouagan, qui a une longueur de 221 km du barrage au St Laurent, draine un bassin de 46.000 km2. Surtout, son débit moyen de 1.000 m3/s à Baie Comeau en fait le 3em affluent québécois du St Laurent ; à titre de comparaison son débit est supérieur au débit de la Loire – 931 m3/s. – à St-Nazaire. Son cours est aujourd’hui barré et régulé par de nombreux ouvrages hydroélectriques, dont les quatre grands barrages du projet Manic-Outardes d’Hydro-Québec.

Si le considérable potentiel hydroélectrique du bassin est bien identifié dès les années 1920, les difficultés techniques, l’éloignement des grands centres de consommation et l’isolement de la région bloquent toute initiative. Il faut de fait attendre les années 1960/1970 pour voir un grand projet se déployer. Le projet Manicouagan-Outardes, du nom des deux puissantes rivières qui drainent donc la Côte Nord - est lancé en 1959 par Daniel Johnson, Ministre des ressources hydrauliques puis 1er Ministre du Québec dont le principal barrage porte son nom en hommage. »).

Le projet Manic-Outardes : un symbole et un levier géopolitique de la « Révolution tranquille » québécoise

Ce projet d’aménagement est d’une grande portée symbolique puisqu’il est le premier lancé. L’hydroélectricité est en effet un des principaux leviers économiques et financiers de la lutte que mène alors le Québec au sein de la Fédération canadienne, dominée par les Anglophones, pour voir reconnu ses spécificités et ses droits à l’autonomie à partir de la Révolution tranquille. Fondée en 1944, la société publique Hydro-Québec devient d’ailleurs l’unique producteur et distributeur d’électricité au Québec lors de la nationalisation en 1963 (cf. « maître chez nous »).  

Entre 1959 et 1978, cette région jusqu’ici marginale va donc être profondément bouleversée par la réalisation de 10 centrales hydroélectriques, dotés de 45 groupes présentant une capacité totale de 8.228 mégawatts. Ce système régional représente aujourd’hui 22 % du potentiel hydroélectrique du géant québécois Hydro-Québec. Réalisée en 1960, la petite centrale du Hart Jaune, dans l’angle nord-est, qui est construite pour alimenter la mine de fer de Gagnon est ensuite récupérée par Hydro-Québec. A l’opposé, la centrale de Toulnustouc est achevée en 2005.

Entre temps, l’équipement de la Rivière Manicouagan et de la Rivière des Outardes – qui constitue le cœur du projet - va se déployer entre 1965 et 1989 (cf. zooms). La Rivière Manicouagan porte aujourd’hui les centrales Manic-2 (1965/1967), Manic-1 (1966/1967), Manic-5 (1970), Manic-3 (1975/1976) et Manic-5-PA (1989). La Rivière aux Outardes porte les centrales Outardes 2 (1978), Outardes 3 (1969) et Outardes 4 1969).

Dans ce système technique, on doit distinguer deux types d’équipement différents. Premièrement, les centrales au fil de l’eau - Manic-1, Outardes-2, Outardes-3 - qui sont posées sur un seuil mais sans créer de lac de barrage derrière elles. Elles ne disposent donc pas de réserves et sont dépendantes du débit naturel du fleuve. Les chutes d’eau y sont de taille souvent médiocre (Manic-1 : 37 m., Outardes-2 : 82 m.), tout comme le nombre de turbines installées. Le tout explique des puissances au total assez modestes :  Outardes-2 à 523 MW avec 3 turbines, ou Manic-1 à 184 MW à 3 turbines.
Deuxièmement, les centrales fondées sur le couple puissant barrage-grand réservoir : Jean Lesage/Manic-2, Manic-5 et Manic-5-PA, Outardes-4 et René Lévesque/Manic-3. Les puissances installées y sont décuplées (Manic-5 : 1.596 MW, Manic-3 : 1.244 MW...) par l’importance des volumes d’eau stockés, le nombre de turbines (Manic-2 et Manic-5 : 8) et la hauteur des chutes d’eau qui atteint souvent les 120 m. à 140 m.    

Le rôle d’Hydro-Québec dans l’économie et le territoire québécois

Hydro-Québec : un rôle considérable dans l’économie, la société et les territoires


Le potentiel productif de la société compte 63 centrales hydroélectriques et 24 centrales thermiques, soit 37,2 GW de puissance installée et ses aménagements hydroélectriques couvrent une partie considérable du territoire avec 28 grands réservoirs, d'une capacité de stockage de plus de 176 milliards de kilowattheures - TWh, et 681 barrages et 91 ouvrages régulateurs.

En 2020, la production d’électricité québécoise provient à 94 % de l’hydroélectricité - contre 5,2 % à l’éolienne et 1 % à biomasse - qui fournit au total 31 % de l’énergie totale consommée. Le poids de l’hydroélectricité explique un bilan énergétique très favorable du fait de la faiblesse relative des importations d’énergies, seulement 55 % étant importés (pétrole, gaz naturel, charbon...) car nous produit provincialement. Le Québec se caractérise donc par l’importante de son approvisionnement énergétique local et le poids des énergies renouvelables (49 % total).

Du fait de ces caractéristiques, la Province du Québec est bien positionnée pour négocier la transition énergétique ; son modèle s’oppose en cela très largement à celui de la province de l’Alberta fondé sur les hydrocarbures. Pour autant, face à de fortes contraintes climatiques comme en témoigne l’explosion de la consommation d’électricité lors des journées où la température moyenne passe sous les -20°C., de gros efforts d’économie d’énergie peuvent encore être réalisés, en particulier par exemple dans l’isolation des bâtiments et des logements (cf. Plan pour une économie verte 2030).

Comme entreprise publique, Hydro-Québec verse d’importants dividendes au Québec, auxquels s’ajoutent les redevances, taxes, frais de garantis et la masse salariale de 20.000 salariés. De plus, malgré l’immensité du territoire, elle a l’obligation de desservir l’ensemble de la Province avec des tarifs électriques uniformes qui sont parmi les plus bas d’Amérique du Nord. Le prix de l’électricité est en effet 40 % plus cher à Vancouver, le double à Toronto et quatre fois plus chers à New York et Boston.

Ce fort différentiel tarifaire et les surplus dont dispose Hydro-Québec expliquent l’importance des exportations d’électricité qui représentent 17 % des volumes de vente totale, mais presque un quart des revenus nets. Les grands aménagements comme La Grande – Baie James ou Manic-Outardes alimentent donc non seulement le pôle Québec/Montréal, qui constitue le cœur du Québec politique, économique et démographique, mais aussi l’Ontario au Canada ou les États fédérés du Maine, de New-York ou du Massachussetts aux Etats-Unis voisins.

Dans ce contexte, la couverture et la desserte d’un aussi immense territoire pose des contraintes logistiques considérables. La division Hydro-Québec TransÉnergie dispose du plus vaste réseau de transport d’électricité en Amérique du Nord : il fait 34 826 km, avec des lignes à différentes tensions, et dispose de 18 centres d’interconnexion. La signature de nouveaux contrats d’exportation sur 20 ans avec le Maine, le Massachusetts et la ville de New York, dont le Québec assure 20 % des besoins en électricité, se traduit en 2021 par la construction de la nouvelle ligne à haute tension Champlain Hudson Power Express lancée.

Le complexe hydroélectrique de Manic-Outardes dans le système énergétique d’Hydro-Québec dans le Bas St Laurent

Les grands systèmes hydroélectriques d’Hydro-Québec

Zooms d’étude

Zoom 1. Le lac-réservoir de Manicouagan : la révélation de l’impact d’un gigantesque météoritique

Dominée par les 952 m du Mont Babel, l’île René Levasseur - du nom de l’ingénieur d’Hydro-Québec qui portait le projet - est une île artificielle. On y trouve la Réserve écologique Louis Babel qui couvre le Mont Babel et la partie nord. D’une taille de 23.540 ha., c’est la plus vaste superficie du réseau des aires protégées québécoises.  

Cette grand île est artificielle, puisqu’entourée par les eaux du réservoir de Manicouagan qui couvre 1.788 km2 et peut stocker 138 milliards m3 d’eau, ce qui en fait l’un des plus grands réservoirs d’eau douce de la planète et le 5em pour sa superficie. Hydro-Québec estime que sur ce total, 35,2 milliards m3 - soit 25 % -  sont mobilisables pour générer de l’électricité.

Celui-ci se trouve à une altitude moyenne de 360 m. Ce lac-réservoir est totalement artificiel et a été créé par la construction du barrage Daniel-Johnson, qui se trouve plus au sud (hors image, zooms suivants) en 1970. La création du réservoir s’est traduite par l’ennoiement d’une une vaste dépression topographique de forme circulaire bien visible sur l’image.  La forme circulaire du réservoir qui lui vaut le surnom d’« Œil du Québec » est en effet bien visible, que ça soit de l’espace ou d’avion.  Elle correspond à un cratère de 100 km de diamètres créé il y a 214 millions d’années par l’impact d’un gigantesque météoritique dont la taille est évaluée à 5 km de diamètre.


Repères géographiques

Zoom 2. L’axe de la vallée de la Manicouagan : un escalier de barrages et centrales

L’image est centrée sur l’axe nord/sud de la Rivière Manicouagan, du lac-réservoir au nord, au complexe Manic-3 au sud. Au centre, la vallée apparait étroite et relativement encaissée, alors qu’au nord et au sud elle se dilate et devient beaucoup plus large du fait de la présence de grands lacs-réservoirs créés par deux barrages : Manic-5 et Manic-5-PA au nord, Manic-3 au sud.  

Au sud, hors image, se trouvent encore deux autres centrales : Jean-Lesage /Manic-2 et Manic-1 sur la Manicouagan alors que la Rivière aux Outardes est équipée des centrales Outarde-2 et Outardes-3. Au total, ce bassin hydrographique est équipé d’une succession en escalier de centrales, du haut plateau au fleuve St Laurent. Ce dispositif est techniquement et industriellement très intéressant car économe : sur la rivière Manicouagan, on peut considérer que la même eau est mobilisée 4 fois pour produire de l’électricité, et sur la Rivière aux Outardes trois fois.


Repères géographiques

Zoom 3 : Le barrage Daniel-Johnson et les centrales Manic-5 et Manic-5-PA

Cette zone accidentée et boisée est traversée par l’axe nord/sud de la vallée de la Manicouagan. Un verrou rocheux a permis la construction d’un grand barrage, le barrage Daniel-Johnson qui se trouve à 50 km au sud de l’ « Oeil du Québec ». Lancé en 1959 et inauguré en 1969, il retient l’eau du réservoir Manicouagan. Ce barrage à voutes multiples fait 1,3 km de large et surtout 214 m de haut, soit l’équivalent de 50 étages. Hydro-Québec le présente comme le plus grand barrage de ce type au monde. C’est bien au total sa hauteur qui explique fondamentalement l’immensité du réservoir Manicouagan.

Les eaux de l’immense retenue créée par le barrage alimentent deux centrales. Mise en service en 1970, la centrale de Manic-5 est la plus puissante de tout le projet. Équipée de huit groupes de turbines, elle dispose de 1.596 MW de puissance alimentée par une chute d’eau de 142 m. En 1989, ce pôle est complété par la mise en service de la centrale Manic-5-PA de 1.064 MW de puissance. Ces quatre groupes de turbines bénéficient d’une hauteur de chute d’eau de 145 m.

La construction et l’entretien de cet équipement se traduit par l’importance de la route 389 et le réseau de routes et secondaires, la création de grands couloirs déboisés régulièrement pour les lignes à très haute tension et la construction d’un petit aérodrome à l’ouest à proximité du Lac Louise. Dans cette immensité déserte, ce complexe hydroélectrique fonctionne comme un isolat qui valorise le potentiel du bouclier boréal au profit des besoins des grandes zones de consommation méridionales.


Repères géographiques

Zoom 4 : Le barrage et la Centrale Manic 3

Cette image est centrée sur le complexe Manic-3. A quelques kilomètres à l’ouest (hors image) se trouve le complexe Outardes-4 sur la Rivière des Outardes. Les deux centrales sont connectées au poste électrique de MICOUA qui joue un rôle majeur dans la gestion des énormes flux électriques produits par le système régional.

Le poste électrique de Micoua est en effet bien visible sur l’image puisque converge vers lui de nombreux couloirs de lignes à haute tension. Il est la tête de pont du corridor de transport Manic/Québec qui assure grâce à cinq puissantes lignes haute tension de de 735 kV le transport de l’électricité produite dans la région vers la région de Québec – puis Montréal - via soit le Saguenay, soit Tadoussac/ La Malbaie. Ce réseau mis en place entre 1965 et 1973 a été renforcé dans les années 2000 par la création d’un nouveau corridor de 250 km de long et large de 15 à 20 km entre Micoua et le Saguenay.  

La centrale Manic-3 / René Lévesque entre en service en 1975/1976. Elle est alimentée par un puissant lac-réservoir qui apparait bien au nord de l’image et est créé par plusieurs hautes digues qui assurent une chute d’eau de 94 m. de haut. Par la puissance de 1.244 MW de ces six turbines, elle vient au second rang du dispositif régional.


Repères géographiques

D’autres ressources

Site CNES Géoimage

Laurent Carroué : Canada - Québec. La Grande - Baie James : un des plus grands complexes hydroélectriques au monde dans les hautes latitudes froides
https://geoimage.cnes.fr/fr/geoimage/quebec-la-grande-baie-james-un-des-...

Sites

Société Hydro-Québec
https://www.hydroquebec.com/residentiel/

Municipalité Régionale du Comté de Manicouagan
https://mrcmanicouagan.qc.ca/liens-utiles

Contributeur

Proposition : Laurent Carroué, Inspecteur général de l’Éducation nationale, du sport et de la recherche, directeur de recherche à l’Institut Français de Géopolitique (Université Paris VIII)

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