Pour une même puissance, une centrale hydraulique peut donc être alimentée soit par un faible débit tombant d'une grande hauteur de chute, soit par un débit important tombant d'une faible hauteur
Ainsi, on distingue en pratique trois types d'aménagements :
- Les aménagements de haute chute: Ils équipent des sites de montagne qui bénéficient, pour des débits souvent faibles, de très importantes dénivelées. En France, le record de hauteur est tenu, dans les Pyrénées, par la centrale de Portillon (1420 m)
- Les aménagements de moyenne chute: Ils sont situés sur des cours d'eau à débit abondant, avec des dénivelées moyennes de l'ordre de la centaine de mètres
- Les aménagements de basse chute: Implantées notamment sur les grands fleuves ( en France, le Rhin ou le Rhône), les centrales de basse chute ont un débit très important et une dénivelée très faible, 10 à 15m.
La plus grande centrale en activité au monde, d'une puissance de 15000 MW, est celle de la Grande, au Québec. Elle sera sans doute détrônée en 2009 par celle des trois gorges, en Chine. En France, la plus grande centrale est celle de grand maison, dans les Alpes (1800MW).
L'influence de l'irrégularité des cours d'eau et des fleuves
Le débit naturel d'un cours d'eau peut être très variable, d'une saison à l'autre.
En montagne et dans les pays froids, la neige d'hiver ne s'écoule pas et les cours d'eau gonflent l'été.
En pays tropical, il ne pleut que l'été. En revanche, dans des régions d'altitude plus modeste, la pluie tombe tout l'année, et les crues ont lieu en hiver ( comme la Seine).
Pour certains grands fleuves, le rapport entre le débit moyen des trois mois les plus hauts et le débit moyen des trois mois les plus bas peut atteindre 15 ( le Mékong), voire 22 ( l'Indus), alors que pour certains fleuves plus réguliers il ne dépasse pas 2 (le Congo).
A cette variation saisonnière peuvent s'ajouter des variations d'une année sur l'autre.
Ces variations posent des problèmes pour répondre à une demande d'électricité qui elle-même n'est pas constante. L'énergie hydraulique peut, en revanche se stocker, dans des réservoirs, qui se remplissent en période de hautes eaux.
