La Chine vient de franchir une étape technique majeure sur ce qui deviendra en 2028 la plus puissante centrale hydroélectrique à turbines Pelton au monde.
Le 20 juillet 2026, l’agence Securities Times a annoncé la réussite du test hydrostatique de la vanne sphérique d’admission de l’unité 1 de la centrale de Datang Zala, un projet titanesque en construction depuis 2023 dans la région autonome du Xizang (Tibet), au sud-ouest du pays.
Un événement qui valide le fonctionnement de l’un des composants critiques d’un ouvrage amené à battre un record établi par la Suisse il y a 28 ans. Explications !
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Datang Zala reçoit la première vanne sphérique d’entrée géante de sa future turbine Pelton de 500 MW
Une station taillée pour les records
C’est sur la rivière Yuqu au Tibet, que le géant public China Datang Corporation, l’un des « Big Five » de l’électricité chinoise, construit depuis 2023 la centrale hydroélectrique de Zala. Une station de démonstration nationale qui incarne la nouvelle ambition de Pékin : industrialiser massivement l’énergie propre en exploitant les ressources hydrauliques immenses du plateau tibétain, dans le cadre du programme West-to-East Electricity Transmission (transfert de l’électricité produite dans l’ouest vers les zones industrielles de l’est).
À terme, Datang Zala hébergera deux unités de 500 MW chacune, soit 1 gigawatt de puissance installée totale, et générera environ 4 milliards de kilowattheures d’électricité par an. De quoi remplacer la combustion d’environ 1,3 million de tonnes de charbon et éviter 3,4 millions de tonnes de CO2 chaque année.
Cela peut paraitre faible au regard des Trois Gorges et leurs 22 500 MW… sauf que ces deux unités ne sont pas des turbines classiques : ce sont des turbines Pelton, une technologie utilisée dans les vallées de montagne à très fortes chutes d’eau. Or les plus grandes Pelton au monde jusqu’ici plafonnaient autour de 400 MW par unité. Avec ses 500 MW, la Chine casse le record de puissance individuelle sur ce type de machine.
La mise en service commerciale est prévue en 2028. En attendant, chaque test technique validé sur site rapproche le pays de cette échéance.
Kaplan, Francis, Pelton : c’est quoi la différence ?
Toutes les centrales hydroélectriques ne fonctionnent pas de la même manière. Il existe en réalité trois grandes familles de turbines, chacune adaptée à un type de site bien particulier.
- La turbine Kaplan, inventée par l’ingénieur autrichien Viktor Kaplan en 1913, ressemble à une immense hélice de bateau. Elle exploite l’énergie de l’eau à basse chute (généralement moins de 30 mètres) mais à très gros débit. C’est celle qu’on trouve typiquement sur les fleuves à faible dénivelé, comme le Rhône ou le Rhin, ou dans les grands barrages de plaine.
- La turbine Francis, développée par l’ingénieur américano-britannique James B. Francis dans les années 1840, est la plus polyvalente. Elle fonctionne à moyenne chute (entre 30 et 300 mètres) et représente aujourd’hui environ 60 % des installations hydroélectriques dans le monde. C’est notamment celle qui équipe la centrale des Trois Gorges. Son principe : l’eau arrive sous pression dans une chambre annulaire et fait tourner une roue à aubes courbes, qu’elle traverse littéralement de l’extérieur vers l’intérieur avant de ressortir par l’axe.
- La turbine Pelton enfin, inventée par l’Américain Lester Allan Pelton en 1879, est celle qui nous intéresse aujourd’hui. Elle est spécifiquement conçue pour les très fortes chutes d’eau, typiquement au-delà de 300 mètres et jusqu’à plus de 1 800 mètres. Son principe est radicalement différent des deux autres : au lieu de baigner dans l’eau, la roue Pelton tourne dans l’air. L’eau est projetée sous forme de jets à très haute pression et très grande vitesse (jusqu’à 190 mètres par seconde, soit la vitesse d’un avion de ligne) contre des augets en forme de coquilles doubles installés sur le pourtour de la roue. On parle de turbine à impulsion, par opposition aux turbines Kaplan et Francis dites à réaction. L’énergie cinétique du jet se transforme en énergie mécanique de rotation, avec un rendement très élevé (autour de 90 %). Le tout dans une machine compacte, entretenue à sec, adaptée aux vallées de montagne où l’eau tombe de très haut.
C’est cette dernière famille que la Chine a choisie pour Datang Zala. Un choix logique : le plateau tibétain offre des chutes d’eau naturelles considérables, et Pékin a mis dix ans à maîtriser cette technologie qui restait historiquement une spécialité européenne (suisse, autrichienne, allemande, française).
Une roue optimisée
La roue elle-même, sortie des ateliers de Harbin Electric en juillet 2025 après quatre ans de développement, est un morceau de bravoure métallurgique. Elle est faite d’acier inoxydable martensitique, un matériau réputé pour sa dureté et sa résistance à la fatigue mécanique, indispensable quand on va se prendre plusieurs milliers de coups de jet d’eau à la minute pendant des décennies.
Elle a été fabriquée par soudage-forgeage, en assemblant 21 augets sur un moyeu central. Chaque soudure a été validée par métrologie 3D et simulation numérique. Harbin Electric revendique un rendement de 92,6 %, soit environ deux points de plus que les grandes Pelton européennes des années 1990. Selon un ingénieur cité par Science and Technology Daily : « Pour une unité de 500 MW qui tourne 24 heures sur 24, un gain de 1,6 % de rendement représente 190 000 kilowattheures de production supplémentaire chaque jour. »
Le test hydrostatique de la vanne, une étape critique
La vanne sphérique d’admission de l’unité 1 a passé avec succès son épreuve de pression. Concrètement, l’équipement a été soumis à une pression de 9 mégapascals (soit 90 bars, l’équivalent d’environ 90 fois la pression atmosphérique) pour vérifier son étanchéité en toutes conditions d’exploitation.
Ce type de vanne est une pièce absolument stratégique dans une centrale à haute chute. Placée entre la conduite forcée (qui amène l’eau sous très forte pression depuis la retenue en montagne) et la turbine, elle a pour rôle de contrôler ou de bloquer complètement le flux d’eau. En cas de panne, d’urgence ou de maintenance, il faut pouvoir stopper instantanément un jet capable de forcer une roue de 90 tonnes à tourner à pleine vitesse. Sans une vanne sphérique parfaitement étanche, aucune exploitation n’est possible.
Le composant chinois pèse 300 tonnes après assemblage complet et mesure 2,9 mètres de diamètre. Dongfang Electric souligne un exploit supplémentaire : l’assemblage a dû se faire en plein air, sur le chantier, dans des conditions bien plus contraignantes qu’un atelier d’usine (espaces restreints, zones de levage limitées, aléas météo). Une performance qui, selon l’entreprise, hisse la Chine à l’état de l’art mondial sur ce type de composant.
Une bataille technologique gagnée face à l’Europe ?
Historiquement, la fabrication des grandes turbines Pelton était une chasse gardée d’une poignée d’industriels européens : l’autrichien Andritz Hydro, l’allemand Voith Hydro et le franco-suisse GE Vernova Hydro (ex-Alstom Hydro basé à Grenoble jusqu’en 2015, racheté par General Electric avant d’être filialisé sous le nom GE Vernova en 2024). Le champion mondial du secteur était jusqu’à présent la centrale suisse de Bieudron, exploitée depuis 1998 par la Grande Dixence dans le canton du Valais. Ses trois turbines Pelton de 423 MW chacune, sous une chute d’eau record de 1 883 mètres, détiennent depuis un quart de siècle plusieurs records mondiaux : hauteur de chute, puissance par turbine Pelton, puissance par pôle d’alternateur. Un monument technologique équipé à l’époque par le suisse Sulzer Hydro et le vaudois Hydro Vevey.
En passant à 500 MW par turbine, Datang Zala vient tout simplement de dépasser Bieudron sur le critère de puissance individuelle. La Chine, qui possède déjà environ 436 gigawatts de capacité hydraulique installée (près de 40 % du parc mondial), s’affranchit ainsi progressivement de la dépendance aux équipementiers occidentaux sur ce segment de très haute technicité. Le pays a désormais deux champions du secteur, Dongfang Electric et Harbin Electric, qui rivalisent avec les meilleurs européens et poussent les investissements en R&D à un rythme colossal.
Petite mention côté français : GE Vernova continue de fabriquer des turbines Pelton à Grenoble, mais dans une gamme plus modeste (jusqu’à environ 350 MW par unité avec des roues jusqu’à 4 mètres de diamètre, contre 500 MW et 6,23 mètres pour la version chinoise). Le site grenoblois emploie encore plusieurs centaines d’ingénieurs et de techniciens, mais il a été affaibli par les restructurations successives depuis la vente d’Alstom Hydro à General Electric en 2015.
Le Tibet, nouveau réservoir énergétique de la Chine
Datang Zala fait partie d’une stratégie chinoise plus large visant à transformer le sud-est du plateau tibétain en une immense centrale énergétique pour l’ensemble du pays. La région autonome du Xizang concentre en effet des ressources hydrauliques exceptionnelles, avec des rivières puissantes qui dévalent des sommets himalayens vers les plaines. La Chine y a lancé la construction, fin 2024, d’un autre projet titanesque sur le fleuve Yarlung Tsangpo (qui devient le Brahmapoutre en Inde), avec une capacité annoncée de 60 gigawatts, soit près de trois fois les Trois Gorges !
Ces projets soulèvent bien sûr des questions environnementales majeures (biodiversité, populations tibétaines déplacées, risques sismiques) et géopolitiques (l’Inde s’inquiète du contrôle chinois sur les eaux du Brahmapoutre, la Salween coule jusqu’en Birmanie et en Thaïlande).
Après les Trois Gorges, symbole des années 2000 et 2010, le plateau tibétain incarne clairement le prochain chapitre. Avec ses 500 MW par turbine Pelton, Datang Zala en pose la première pierre technique.
Chiffres sur Datang Zala :
| Caractéristique | Valeur |
|---|---|
| Nom du projet | Datang Zala Hydropower Station |
| Localisation | Rivière Yuqu (affluent de la Salween), Xizang (Tibet), sud-ouest de la Chine |
| Propriétaire | China Datang Corporation (opéré par Datang Yuquhe Hydropower Development) |
| Équipementiers | Dongfang Electric Corporation (vanne sphérique + une unité), Harbin Electric Corporation (roue Pelton) |
| Nombre d’unités | 2 turbines Pelton |
| Puissance unitaire | 500 MW (record mondial pour une turbine Pelton) |
| Puissance installée totale | 1 000 MW (1 gigawatt) |
| Diamètre extérieur de la roue | 6,23 mètres (soit 20 pieds) |
| Nombre d’augets | 21 par roue |
| Poids de la roue | 90,8 tonnes après soudage |
| Matériau de la roue | Acier inoxydable martensitique (haute résistance et résistance à la fatigue) |
| Vanne sphérique d’admission | 2,9 mètres de diamètre, 300 tonnes, pression testée à 9 MPa (soit 90 bars) |
| Rendement annoncé | 92,6 % |
| Production annuelle attendue | 4 milliards de kWh (4 térawattheures) |
| Impact environnemental annoncé | 1,3 million de tonnes de charbon économisées, 3,4 millions de tonnes de CO2 évitées par an |
| Début de construction | 2023 |
| Développement de la roue | 4 ans (Harbin Electric Machinery, roue dévoilée en juillet 2025) |
| Mise en service prévue | 2028 |
Sources :
- Global Times, The world’s first 500-MW impulse hydropower unit inlet spherical valve passes operational test in Southwest China’s Xizang (20 juillet 2026)
https://www.globaltimes.cn/page/202607/1366288.shtml
Communiqué officiel chinois via Dongfang Electric, calendrier de mise en service 2028, contexte industriel et base nationale de démonstration. - South China Morning Post, China rolls out record-setting turbine for Tibet hydropower plant (juillet 2025)
https://www.scmp.com/news/china/science/article/3316685/china-rolls-out-record-setting-turbine-tibet-hydropower-plant
Reportage sur le dévoilement de la roue Pelton par Harbin Electric Machinery, spécifications (6,23 m, 21 augets, acier martensitique), gain de rendement de 1,6 %. - Grande Dixence SA, Bieudron, la centrale hydroélectrique la plus puissante de Suisse
https://www.grande-dixence.ch/fr/amenagement/usines-de-production/bieudron-100/
Historique de la centrale de Bieudron (Suisse), trois records mondiaux depuis 1998 : hauteur de chute 1 883 m, puissance Pelton 423 MW/unité, puissance par pôle d’alternateur.
Image de mise en avant : vanne sphérique d’entrée de l’unité 1 de la centrale hydroélectrique de Datang Zala – crédit : People’s Daily China
