Bournillon-Choranche : l’extraordinaire voyage de la goutte d’eau turbinée deux fois

Du porche colossal de la grotte du Bournillon au barrage-voûte de Choranche, les gorges de la Bourne abritent un chef-d’œuvre d’ingénierie circulaire. Entre mémoire des pionniers de 1893, galeries souterraines et aménagement en cascade, découvrez l’histoire fascinante d’un site où le Vercors fait produire deux fois de l’électricité à la même goutte d’eau.

Le Vercors, forteresse de calcaire et berceau mythique de la « houille blanche ». Au détour des Gorges de la Bourne, un spectacle unique se joue entre la roche, l’eau et l’ingéniosité humaine.

Et si une même goutte d’eau pouvait actionner des turbines à deux reprises, en deux lieux différents du même massif ? C’est la magie du complexe Bournillon-Choranche. Ici s’élève l’alliance spectaculaire entre la résurgence du Bournillon, son porche colossal, et le barrage-voûte de Choranche. Ce duo forme un modèle d’ingénierie circulaire et d’audace pionnière où la gravité, la roche karstique et le génie humain ont façonné le paysage du Royans.

Des pionniers de 1893 aux grands travaux d’après-guerre, voyage au fil du réseau hydroélectrique de la Bourne.

1. Le cirque du Bournillon : karst spectaculaire, mystères souterrains et épopée des pionniers

Le cirque de Bournillon offre un cadre naturel hors du commun. Ses parois verticales dominent la cascade de Moulin-Marquis, qui dévale près de 400 mètres de dénivelé, l’une des plus hautes de France. Au fond de ce cirque s’ouvre le porche de la grotte du Bournillon, considéré comme l’un des plus hauts porches de grotte d’Europe (entre 100 et 120 mètres de hauteur selon les mesures).

Cette arche naturelle impressionnante marque l’exutoire temporaire d’un réseau karstique monumental, l’un des plus vastes du Vercors. Aujourd’hui encore, des kilomètres de galeries ennoyées et de rivières souterraines restent enveloppés de mystère et continuent d’être explorés et cartographiés par des spéléologues du monde entier.

Le plus bel exemple de cette circulation cachée est la « Vernaison souterraine » : reconnue au fond de la grotte de la Luire, cette rivière invisible ressort dans la vallée de la Bourne, à la fois aux résurgences d’Arbois et à la grotte du Bournillon. Retenez bien ces deux noms, car ce sont précisément deux des trois chutes qui alimenteront l’usine. La Bourne elle-même, née à 1 050 mètres d’altitude dans le Val de Lans, joue le rôle de drain autour duquel s’organisent les écoulements de surface et les circulations karstiques d’une grande partie du massif, copieusement arrosé avec quelque 1 350 mm de précipitations par an. Son débit moyen avoisine 22 m³/s, mais ses crues brutales peuvent approcher les 650 m³/s en crue centennale. Le bassin, 27 000 hectares presque entièrement boisés et sans le moindre glacier, doit tout à ses réserves karstiques : des sources jamais taries, comme la Goule Noire ou Arbois, en sortent limpides et à température constante, si bien que la Bourne ne gèle jamais, même par grand froid. Un atout que les pionniers de l’électricité sauront apprécier à sa juste valeur.

L’aventure de la houille blanche (1893)

La force de la Bourne n’a d’ailleurs pas attendu l’électricité : dès le XVIIe siècle, scieries, tourneries, moulins, pressoirs à huile, tissages et papeteries s’échelonnaient le long de la vallée. Au tournant du XXe siècle, l’énergie électrique vient supplanter cette force motrice directe de l’eau. En 1893, selon la mémoire locale, l’industriel Chausson, installé à Saint-Laurent-en-Royans, saisit le potentiel énergétique de cette vallée encore isolée et fonde la Société des Forces Motrices du Vercors. Suivi par d’autres industriels au tournant du XXe siècle, il pose les premiers jalons.

La revue La Houille Blanche d’avril 1905, qui consacra un long reportage technique à l’usine toute neuve, éclaire l’autre versant de l’aventure : c’est un groupe d’industriels de Vienne, emmené par MM. Bouvier et Laurent, assistés de l’ingénieur C. Simon, qui lança le chantier « un peu avant 1900 », d’abord pour fournir l’éclairage et la force motrice à leur ville. Les grandes étapes s’enchaînent alors :

• 1903-1904 : l’usine hydroélectrique de Bournillon voit le jour en captant les résurgences d’Arbois. Elle alimente d’abord Romans, puis Vienne et Beaurepaire dès la fin janvier 1905, par une unique ligne de 80 kilomètres.
• 1912 : l’aménagement de la grande chute depuis le barrage de La Balme porte la hauteur à 314 mètres.
• 1952 : le captage de la résurgence de la grotte du Bournillon vient compléter l’ensemble, en pleine époque des grands chantiers de l’EDF naissante.

🗂️ Quand les archives se contredisent : la mémoire locale attribue à Chausson la construction du barrage de La Balme et de sa conduite dès 1893, la documentation EDF date de 1903 le premier aménagement captant les résurgences d’Arbois, la revue La Houille Blanche décrit en avril 1905 une usine en service « depuis un an environ », un panneau patrimonial à Romans évoque 1908 pour le « barrage de Bournillon », tandis que la base des barrages français retient 1912 pour la mise en service de l’ouvrage actuel de La Balme. Même le nom des pionniers varie : la mémoire locale retient Chausson, quand la revue de 1905 salue l’initiative des Viennois Bouvier et Laurent. Ces divergences sont fréquentes pour des aménagements remaniés par étapes pendant trois décennies : concessions, premiers captages, ouvrages définitifs et surélévations se succèdent et se superposent dans les récits. Je retiens ici les dates de la documentation de l’exploitant, les plus solides, tout en signalant les variantes.

Contrairement à une idée répandue, l’usine du Bournillon ne turbine pas les eaux du plateau : elle turbine les eaux de la Bourne et de son réseau karstique. La grande retenue de La Balme, établie en travers de la rivière, les résurgences d’Arbois et l’appoint spectaculaire de la grotte du Bournillon convergent vers elle par trois chutes distinctes :

1. La chute de La Balme-de-Rencurel, captée à 624 mètres d’altitude par un barrage-poids de 24 mètres de haut, soit 314 mètres de chute, la plus haute des trois.
2. La chute d’Arbois, la plus ancienne (1903) : elle recueille à environ 405 mètres d’altitude les résurgences d’Arbois, l’un des débouchés de la Vernaison souterraine, soit environ 95 mètres de chute d’après les altitudes actuelles (la revue de 1905 annonçait « 105 mètres environ »).
3. La chute de la grotte du Bournillon, la plus récente (1952) : elle capte à environ 416 mètres d’altitude la résurgence temporaire de la grotte, soit environ 106 mètres de chute. Elle ne s’active pleinement qu’en période de crue et peut alors déverser jusqu’à 80 m³/s.

La grotte de Bournillon ne coule vraiment qu’en période de fortes pluies ou de fonte des neiges. Le reste de l’année, elle reste souvent à sec, ce qui rend son apport d’autant plus précieux et spectaculaire lors des crues.

Cette électricité a d’ailleurs révolutionné le quotidien du Royans : elle a permis l’électrification des fermes isolées du Vercors, reléguant les lampes à pétrole au passé, tout en dopant l’économie locale : scieries, ateliers du bois et petites industries mécaniques ont pu développer leur production grâce à cette énergie propre et abondante.

2. La centrale EDF du Bournillon : 314 mètres de chute et métamorphose du site

Discrètement implantée à 310 mètres d’altitude au fond du cirque, sur la commune de Châtelus, la centrale de Bournillon tire sa force d’une physique implacable. La conduite forcée principale, alimentée depuis le barrage de La Balme, offre une chute nette de 314 mètres. Depuis le fond du cirque, on aperçoit encore la longue conduite forcée qui dévale la falaise, témoin permanent de ce dénivelé vertigineux.

À l’arrivée, la pression frôle les 30 bars et frappe les injecteurs des turbines Pelton avec une violence maîtrisée.

Qu’est devenue la toute première usine des pionniers ? La première centrale du début du XXe siècle n’a pas été démolie. Au fil des décennies et des vagues de modernisation, le bâtiment historique a été agrandi, restructuré et totalement intégré au complexe industriel actuel d’EDF. En observant le site, on devine encore l’empreinte architecturale des pionniers sous les extensions modernes qui abritent aujourd’hui des équipements de pointe !

Un détail que trahissent les cartes postales anciennes : la puissance affichée a bondi en quelques années. Les premières éditions vantent « 4 500 chevaux de force », quand les suivantes annoncent fièrement « 12 500 chevaux ». Ce quasi-triplement, d’environ 3,3 à 9 mégawatts, correspond précisément à l’arrivée de la grande chute de La Balme vers 1912 : l’usine des pionniers, d’abord alimentée par la seule chute d’Arbois, a changé de dimension. La progression s’est poursuivie depuis : avec ses trois chutes réunies « sous un même toit », la centrale affiche aujourd’hui une puissance maximale de 26,6 MW.

La centrale d’aujourd’hui tire l’un de ses atouts majeurs de sa réactivité : elle peut injecter très rapidement de l’électricité sur le réseau lors des pics de consommation. L’eau turbinée est ensuite restituée dans le lit de la Bourne, juste en amont de l’emplacement du barrage de Choranche.

1905 : la visite guidée de la revue La Houille Blanche

Nous disposons d’un témoignage exceptionnel sur l’usine des débuts : en avril 1905, E.-F. Côte, rédacteur en chef de la revue La Houille Blanche, lui consacre un reportage technique complet. L’usine a alors un an, et le tableau qu’il en dresse est saisissant. Dans cet « endroit désert », accessible depuis Pont-en-Royans par « un mauvais chemin » aux descentes dangereuses qui compliquèrent terriblement le transport du matériel, s’élève une salle des machines de 63 mètres sur 16, où tournent trois groupes de 1 250 chevaux chacun. Surtout, le bâtiment est dimensionné pour six groupes : la grande chute de La Balme, réalisée en 1912, et son réservoir étaient déjà planifiés dès l’origine. Les cartes postales du triplement de puissance racontent donc une histoire écrite d’avance.

La partie hydraulique, d’abord. Un barrage de prise d’eau en maçonnerie est établi juste après les sources d’Arbois, dans un resserrement pittoresque des gorges que domine à pic la route de Pont-en-Royans au Villard-de-Lans, avec sa vanne de chasse pour évacuer sables et graviers et sa grille contre les corps flottants. Les flancs des gorges étant presque verticaux, impossible d’y accrocher un canal à ciel ouvert : on creuse au rocher un tunnel d’amenée de 1 800 mètres, de 1,80 mètre sur 2, une section imposée non par l’eau mais par l’espace nécessaire aux ouvriers pendant le forage. Sur son parcours, une chambre de décantation taillée elle aussi dans le rocher, et un déversoir dont le trop-plein retombe dans la Bourne « en une magnifique cascade de plus de 50 mètres ». La chambre de mise en charge, blottie au pied d’une muraille de rochers, garde une revanche de 1,50 mètre pour encaisser l’arrêt brutal des turbines.

La conduite forcée est un petit chef-d’œuvre d’ingénierie de son temps : 350 mètres de long, 1,20 mètre de diamètre uniforme, dimensionnée pour 3 000 litres par seconde à 2,67 m/s, avec une perte de charge par frottement plafonnée à 2,5 % de la chute. Ses tôles d’acier Martin-Siemens, venues du bassin de la Loire, croissent en épaisseur avec la pression, de 5 mm en tête à 9 mm en bas, 10 mm pour le collecteur, rivées à chaud, matées pour l’étanchéité, percées de trous d’homme pour les visites. Détail révélateur de l’époque : les joints glissants de dilatation, responsables d’accidents ailleurs, sont bannis ; on préfère ancrer la conduite dans des massifs de maçonnerie calculés pour encaisser 50 degrés d’écart thermique, les tuyaux glissant sur leurs piliers par des plaques d’acier enduites de mine de plomb. Le tout, calculé et posé par les constructeurs grenoblois Bouchayer et Viallet, doit recevoir une couche de peinture neuve tous les cinq ans.

Côté machines, les turbines des ingénieurs A. et H. Bouvier, de Grenoble, sont du type centrifuge à libre déviation, avec une astuce d’« hydropneumatisation » : un appareil injecte de l’air dans le tube d’aspiration pour récupérer 80 % de la hauteur restante entre la turbine et le canal de fuite. Leur pièce maîtresse est un régulateur central unique, commandé par un moteur synchrone de 50 chevaux, qui pilote par servo-moteurs hydrauliques les vannages des trois turbines à la fois. Lors des essais de réception, menés devant un parterre d’ingénieurs invités, on coupe et remet brutalement la pleine charge : les variations de vitesse ne dépassent jamais 5 %. Un régulateur de pression, soupape à ouverture brusque et fermeture très lente, protège la conduite des coups de bélier, la surpression étant limitée à 10 %.

La partie électrique, entièrement signée Schneider et Cie, n’est pas en reste. Trois alternateurs de 1 000 kVA sous 3 800 volts, 16 pôles tournant à 375 tours par minute pour donner du 50 périodes, affichent 92 % de rendement ; leur couronne d’induit peut pivoter sur des galets pour rendre le bobinage accessible en cas de réparation. Six transformateurs monophasés de 580 kVA, groupés en deux batteries triphasées refroidies par ventilateurs, élèvent la tension à 35 000 volts, avec des prises intermédiaires à 30 000 et 32 500 volts pour compenser les pertes en ligne à mesure que la charge augmente ; leur rendement atteint 98 % et leur isolement est éprouvé à 50 000 volts. Depuis une passerelle dominant la salle, des tableaux de marbre blanc concentrent mesures et commandes, sous la protection de deux jeux de parafoudres, à champignons et à cornes. Et pour s’éclairer elle-même, l’usine dispose de sa propre petite génératrice à courant continu, 430 ampères sous 70 volts, entraînée par une turbine dédiée de 45 chevaux, qui sert aussi d’excitatrice de secours.

Reste à livrer le courant. Une unique ligne triphasée de 80 kilomètres environ file vers Vienne et Romans sur des poteaux de bois, protégée de la foudre par un fil torsadé garni de ronce artificielle, mis à la terre tous les cinq poteaux. L’usine a d’abord marché à plus de 30 000 volts pour alimenter Romans seule, avant de redescendre à 20 000-21 000 volts en couplage étoile pour desservir aussi Vienne et Beaurepaire. Il faut mesurer ce que cela représente en 1905 : deux usines seulement, le Bournillon et Avignonnet sur le Drac, alimentent alors tout le réseau régional naissant, capables de se suppléer l’une l’autre en cas de besoin, et malgré la longueur de la ligne et la très haute tension, la revue ne relève que « de courts et très rares arrêts ».

⚡ La prophétie de 1905 : Côte recensait quatre chutes aménageables sur la Bourne, des Jarrands à Choranche, pour « 8 000 chevaux environ », soit près de 6 MW, en prédisant que toute cette énergie trouverait facilement son emploi. Le projet prévoyait déjà, outre le réservoir de plusieurs millions de mètres cubes de La Balme, un second réservoir de compensation à la sortie de l’usine pour régulariser la rivière : l’idée même qui deviendra, un demi-siècle plus tard, le barrage de Choranche. Cent vingt ans après, les cinq aménagements du bassin totalisent 69 MW, plus de dix fois sa prévision. Les visionnaires eux-mêmes étaient en dessous de la vérité.

📊 L’usine de 1905 en chiffres

3. Le barrage de Choranche (1948-1950) : le géant discret qui ne turbine pas sur place

Après la Seconde Guerre mondiale et la nationalisation de l’électricité en 1946, la France se lance dans de grands travaux de reconstruction. Entre 1948 et 1950 s’élève le barrage de Choranche, une élégante voûte mince en béton de 25,4 mètres de hauteur et 163 mètres de longueur, fondée sur les marno-calcaires du Crétacé, dont la crête culmine à 307,5 mètres d’altitude. L’aménagement complet, galerie comprise, occupe quant à lui le chantier de 1946 à 1950.

Il retient les eaux de la Bourne au pied du cirque et crée une retenue de 12 hectares pouvant stocker jusqu’à 1,05 million de mètres cubes, dont 730 000 m³ de réserve utile, à l’exutoire d’un bassin versant de 250 km². Cette retenue récupère non seulement les débits de la rivière, mais aussi les eaux restituées par Bournillon et les résurgences d’Arbois.

📜 Mémoire du chantier : ce grand chantier d’après-guerre a profondément marqué la mémoire locale. Les ouvriers s’étaient installés dans des campements de préfabriqués, sur l’emplacement de l’actuel camping de Choranche, ainsi que dans les bâtiments encore en fonction à côté de l’Hôtel Continental de Choranche-les-Bains, et animaient la vie du village.

Un barrage régulateur… décalé de son usine !

Contrairement à une idée reçue, le barrage de Choranche ne turbine pas l’eau sur place. Son rôle est exclusivement de réguler et de stocker la ressource.

L’eau est engouffrée dans une galerie souterraine de 5,7 kilomètres (5 756 mètres exactement, section de 10,75 m²) creusée à même la roche, capable d’avaler jusqu’à 27,8 m³/s, puis dans une conduite forcée de 243 mètres et 2,50 m de diamètre, jusqu’à la centrale de Pont-en-Royans. Là, sous une chute de 109 mètres, deux turbines Francis double produisent une seconde fois de l’électricité, environ 96 GWh par an, évacués vers le réseau par des lignes de 63 000 volts, avant que l’eau ne soit définitivement restituée à la rivière.

La centrale de Pont-en-Royans fonctionne en éclusées : à la saison froide, la réserve utile de Choranche lui permet de produire aux heures pleines, quand la demande est la plus forte ; en été, la retenue aide à régulariser le débit du canal de la Bourne pour l’irrigation. Elle joue ainsi le rôle de réservoir tampon entre la production de pointe de Bournillon en amont et le turbinage régulé en aval.

4. Le parcours secret de l’eau : une cascade d’ingéniosité

Le schéma de cette double production illustre parfaitement l’ingéniosité du complexe hydroélectrique du Royans :

1. Amont : l’eau de la Bourne, retenue au barrage de La Balme et complétée par les résurgences d’Arbois et de la grotte, rejoint l’usine de Bournillon → 1ᵉʳ turbinage sous 314 mètres de chute maximale → restitution dans la Bourne.
2. Milieu : l’eau est retenue par le barrage de Choranche → canalisation dans la galerie souterraine de 5,7 km.
3. Aval : arrivée à Pont-en-Royans → 2ᵉ turbinage sous 109 mètres de chute → retour définitif au lit naturel de la rivière.

Pourquoi turbiner deux fois plutôt qu’une ? Parce qu’une turbine n’extrait que l’énergie d’une chute donnée, jamais celle de toute la descente de la rivière. À la sortie de Bournillon, l’eau a « payé » ses 314 mètres de dénivelé, mais il lui reste encore toute la pente jusqu’à Pont-en-Royans : une énergie qui se dissiperait en simples remous si on la laissait filer. Le barrage de Choranche la rattrape et l’envoie faire une seconde chute. C’est le principe de l’aménagement en cascade, où chaque usine exploite son tronçon du profil de la rivière.

Ce second captage présente un autre avantage décisif : entre La Balme et Choranche, la Bourne s’enrichit des apports de la résurgence du Bournillon, des sources d’Arbois et de tout le bassin versant intermédiaire. Une conduite unique jusqu’à Pont-en-Royans aurait laissé filer ces débits supplémentaires. Seule nuance amusante au titre de cet article : une goutte tombée en aval du cirque ne connaîtra jamais que Pont-en-Royans, tandis que celle passée par La Balme ou la grotte sera bel et bien turbinée deux fois.

Ce parcours s’inscrit dans un ensemble plus large de cinq aménagements hydroélectriques dans le bassin de la Bourne : Bournillon (1903, grande chute en 1912, grotte en 1952, 26,6 MW), l’usine de la Bourne, alimentée par le barrage des Jarrands à l’entrée des gorges (1919, 7 MW), la Goule Blanche, qui capte une résurgence au fond d’une grotte (1933, 4,2 MW), Bouvante, sur la Lyonne, affluent de la Bourne (1926, entièrement rénovée en 1965, 9 MW), et Pont-en-Royans (1950, 22,5 MW). Selon la documentation EDF, les douze groupes Pelton et Francis de l’ensemble totalisent 69 MW de puissance maximale et produisent 283 GWh en année moyenne. L’exploitation, l’entretien et la surveillance de tout le bassin sont pilotés depuis Pont-en-Royans.

👁️ Secret de chantier à observer lors de vos balades : pour percer la galerie de 5,7 kilomètres dans la falaise, les ouvriers ont ouvert des « fenêtres » à flanc de roche. Ces ouvertures, encore très nettement visibles depuis la route des Gorges de la Bourne (RD531), servaient à évacuer les déblais, à aérer le chantier et à créer des accès intermédiaires.

5. Bilan environnemental, patrimoine et conseils de visite

La retenue de Choranche s’intègre remarquablement dans le paysage avec une eau souvent teintée d’un vert émeraude intense au pied des falaises calcaires.

EDF maintient un débit réservé continu dans le lit de la Bourne. Ce débit minimum garantit la survie de la truite fario et limite l’impact sur la biodiversité de la Bourne, même si la rivière reste fortement artificialisée sur ce tronçon. En été, la retenue joue également un rôle précieux pour l’alimentation du canal de la Bourne, qui irrigue plusieurs milliers d’hectares de la plaine de Valence.

📍 Points de vue incontournables pour le visiteur

• Le pont sur la Bourne : l’emplacement idéal pour photographier la courbe élégante du barrage-voûte de Choranche.
• La randonnée vers le porche du Bournillon : pour ressentir la puissance du relief, admirer la cascade de Moulin-Marquis et rêver devant l’entrée du monde souterrain (attention aux consignes de sécurité du Parc naturel régional du Vercors).
• La route des Gorges de la Bourne (RD531) : pour jouer aux détectives et repérer les anciennes fenêtres d’évacuation percées dans la falaise.

À Pont-en-Royans, la visite du Musée de l’Eau complète idéalement ce parcours en retraçant l’histoire passionnante de la houille blanche dans toute la vallée. Depuis 2018, une salle y est même consacrée à une exposition EDF sur l’hydroélectricité dans le Vercors et la Basse Isère.

Conclusion

Du rêve des pionniers, Chausson côté Royans, Bouvier et Laurent côté Vienne, aux grands aménagements d’après-guerre, le site Bournillon-Choranche résume toute la poésie de la houille blanche en France. Il montre comment l’ingénierie humaine a su lire un paysage karstique complexe pour transformer la vie locale et apprivoiser la force des éléments. « Honneur à ceux qui ne jettent point le manche après l’outil », écrivait E.-F. Côte en 1905, en saluant des pionniers alors moqués pour leur entreprise « jugée chimérique ». L’histoire lui a donné raison.

L’aventure ne s’est d’ailleurs pas arrêtée aux gorges de la Bourne : forte de ses succès du Royans, la Société des Forces Motrices du Vercors a étendu son œuvre à l’ensemble du bassin, avec l’usine de la Plaine à Bouvante dans les années 1920, sur la Lyonne, affluent de la Bourne, alimentée par le lac artificiel du même nom, avant d’essaimer au-delà du massif en obtenant la concession du barrage de Pizançon sur l’Isère. Une histoire qui mériterait à elle seule un prochain article.

Lors de ma dernière balade, j’ai été frappé par le silence qui règne au pied du barrage de Choranche, en contraste avec la puissance de l’eau qu’il contient. C’est un lieu où l’ingénierie se fait discrète pour laisser toute sa place à la grandeur du Vercors.

Aujourd’hui, dans un contexte de transition énergétique, ces ouvrages de moyenne puissance rappellent qu’il existe une hydroélectricité de territoire, discrète, flexible et profondément ancrée dans le paysage.

📊 Fiche technique synthétique