Les barrages réservoirs en altitude : aussi appelés STEP ( Station de Transfert d' Énergie par Pompage ), possèdent deux bassins, un bassin supérieur (par exemple, un lac d'altitude) et un bassin inférieur (par exemple une retenue artificielle) entre lesquels est placé un dispositif réversible pouvant aussi bien fonctionner comme pompe ou turbine pour la partie hydraulique et comme moteur ou alternateur pour la partie électrique.
Les STEP permettent de stocker l'énergie pendant les heures creuses et de la restituer aux heures de pointe . C'est aussi une solution pour stocker le surplus de production des éoliennes et panneaux photovoltaïques .
Une retenue supérieure est reliée à un bassin inférieur situé au niveau de la centrale.
En période de forte consommation, la centrale turbine l'eau de la retenue supérieure. L'eau rejoint ensuite le bassin inférieur.
En période creuse, essentiellement la nuit et le week-end, l'eau de la retenue inférieure est pompée vers la retenue supérieure.
Le système permet ainsi de faire face rapidement à une pointe de consommation.
Les STEP ne sont pas considérées comme productrices d'énergie de source renouvelable puisqu'elles consomment de l'électricité pour remonter l'eau turbinée. Ce sont des installations de stockage d'énergie. Elles interviennent fréquemment pour des interventions de courte durée à la demande du réseau et en dernier recours (après les autres centrales hydrauliques) pour les interventions plus longues, notamment en raison du coût de l'eau à remonter. Le rendement entre l'énergie produite et l'énergie consommée est de l'ordre de 70% à 80%. L'opération se révèle rentable lorsque la différence de prix de l'électricité entre les périodes creuses (achat d'électricité à bas prix) et les périodes de pointe (vente d'électricité à prix élevé) est importante. La STEP de la vallée de l'Eau d'Olle se sert, par exemple, du lac du barrage du Verney comme retenue aval et du lac du barrage de Grand'Maison comme retenue amont.