Grand’Maison (1977-1987) est une centrale hydroélectrique appellée : Station de Transfert d’Energie par Pompage (STEP). La STEP se trouve toujours entre deux bassins de stockage d’eau. Elle fonctionne comme un accumulateur d’énergie. Elle produit de l’électricité lorsqu’elle turbine l’eau stockée dans son bassin supérieur et elle en consomme lorsqu’elle pompe l’eau du bassin inférieur pour la faire remonter. De la sorte, elle valorise l’excédent d’énergie produite par les centrales thermiques, surtout nucléaires, pendant les heures creuses, en la transformant en énergie de pointe. L’aménagement hydroélectrique de Grand’Maison, en raison de la présence de son barrage à 1 700 m d’altitude (barrage et retenue de Grand’Maison), permet de stocker 140 millions de m2 d’eau, dont une centaine résulte de la fonte annuelle des neiges. Le volume du réservoir inférieur (barrage et retenue du Verney) est dix fois moins important.

L’électricité ne se stockant pas, ce type d’installation joue ainsi un grand rôle dans la régulation du réseau électrique français.

Grand’Maison est un bel exemple d’architecture de l’électricité dont la conception, qui remonte à 1977, a été soigneusement pensée. C’est d’abord, et avant tout, le dernier grand projet hydroélectrique de France et aussi la centrale hydroélectrique la plus puissante d’Europe de l’Ouest. La puissance installée est répartie sur les douze groupes de 150 MW. Comme pour l’ensemble des centrales, Grand’Maison fait aussi largement appel à la technique des automates programmables pour le contrôle commande, complété par des calculateurs de second rang. L’aménagement est couplé au Centre de Conduite Hydraulique (CCH) de Lyon. Le CCH assure la télécommande des usines importantes et la téléprogrammation ou la télésurveillance des autres. La centrale dispose d’un matériel technique dont les proportions sont exceptionnelles. Elle est composée de deux usines.

L’usine externe, appelée usine Pelton, doit son nom aux quatre groupes générateurs entraînés par des turbines Pelton qui la composent. Le fonctionnement de ces turbines exigeant que la roue soit dénoyée, et donc située au-dessus du niveau maximal de la retenue aval, l’usine a été implantée en surface. À la salle, longue de 125 mètres, large de 27 mètres et haute de 10 mètres, sont accolés les locaux contenant les auxiliaires, les systèmes de secours, les appareillages de contrôle et de commande et les jeux de barres des liaisons électriques entre groupes et poste. Les groupes Pelton assurent le démarrage en pompe des groupes réversibles. Ils disposent d’une importante capacité à faire varier rapidement leur puissance en fonction des besoins du réseau (ce qui permet de maintenir la tension et la fréquence du courant électrique fourni au réseau). Chaque groupe comprend une turbine à cinq jets, accouplée à un alternateur ; la vitesse de rotation est de 428 tours par minute. L’alternateur accouplé à la turbine délivre une puissance de 137 000 kW sous une tension de 15 500 volts. La hauteur de chute brute varie de 817 mètres à 922 mètres selon le niveau de la retenue en amont.

L’usine souterraine ou usine réversible, n’est pas visible puisqu’elle est enterrée et située sous l’usine Pelton. Le sommet de sa voûte se situe 33 mètres sous le fond des fosses de l’usine Pelton. L’usine est longue de 160 mètres, large de 16 mètres et haute de 40 mètres. Elle repose à 70 mètres sous terre. Les huit groupes réversibles ont une vitesse de rotation dans les deux sens de 600 tours par minute. La turbine-pompe comporte quatre étages et elle est accouplée à un alternateur-moteur d’une puissance de 149 000 kW sous une tension de 15 5000 volts. Le fonctionnement des groupes réversibles en pompe nécessite un enfoncement de l’ordre de 40 m au-dessous du niveau minimal de la retenue du Verney. La hauteur de chute brute varie entre 821 mètres et 955 mètres.

Bien que la consommation d’énergie électrique pour pomper l’eau est supérieur à la production, Grand’maison d’une puissance installée de 1 800 000 kW apporte une contribution esssentielle à l’équilibre production/consommation, de par sa rapidité de mise en œuvre (puissance nominale atteinte en 5 minutes à partir de l’arrêt). Le pompage effectué en période de moindre consommation (essentiellement la nuit et les week-ends), permet d’utiliser 4 à 5 fois l’eau de la retenue supérieure avant de la restituer définitivement à la rivière.

L’évacuation de l’énergie produite par les deux usines se fait par l’intermédiaire de six transformateurs de 15.5-15.5/405 kV, permettant de transiter chacun l’énergie de deux groupes. L’appareillage 400 kV est contenu dans des enceintes métalliques remplies d’hexafluorure de soufre (SF6), gaz à fort pouvoir isolant, permettant de réduire fortement les dimensions des postes.