Le changement climatique affectera l’hydroélectricité : les pays africains doivent être préparés

Giacomo Falchetta - TheConversation-Europe - 04/09
Il existe un consensus sur le fait que les événements hydrologiques extrêmes vont se multiplier sur tout le continent. Cela entraînera des problèmes croissants de fiabilité du système électrique.

L’hydroélectricité fournit de l’électricité propre à des millions de personnes en Afrique. C’est la plus grande source d’énergie renouvelable du continent et représente près d’un quart de la production totale d’électricité en Afrique subsaharienne. Certains pays, cependant, en dépendent beaucoup plus que d’autres. Par exemple, l’hydroélectricité représente au moins 80 % de la production d’électricité en République démocratique du Congo, en Éthiopie, au Malawi, au Mozambique, en Ouganda et en Zambie.

Le continent possède également un potentiel hydroélectrique bien plus important. Avec des ressources en eau relativement abondantes, l’Afrique subsaharienne disposerait, selon les estimations, d’un potentiel inexploité et à faible coût de 1,4 pétawattheure par an. Pour mettre cela en perspective, 1 PWh d’énergie pourrait alimenter environ un demi-milliard de foyers pendant un an, en supposant que chaque foyer consomme en moyenne environ 5,5 kWh par jour.

Il existe toutefois des préoccupations politiques et environnementales dont les planificateurs doivent tenir compte s’ils souhaitent développer l’hydroélectricité. Les tensions entre l’Éthiopie et les pays en aval du bassin du Nil, suite à la construction du colossal barrage de la Grande Renaissance, en sont emblématiques.

En tant que chercheur qui étudie les liens entre les systèmes énergétiques et le changement climatique, j’ai rédigé un article qui souligne pourquoi l’utilisation ou l’augmentation de la dépendance à l’hydroélectricité comporte des risques liés au climat.

Le climat mondial et régional devient de plus en plus extrême. Les événements tels que les sécheresses et les inondations sont de plus en plus fréquents. Il est inquiétant de constater que la planification et la gestion de l’énergie ne suivent pas le rythme de ces changements dans la plupart des pays africains.

Menace du changement climatique pour l’hydroélectricité

L'hydroélectricité est produite en exploitant l'énergie cinétique de l'eau. Cette eau peut provenir de rivières ou d’eau stockée dans des bassins naturels ou artificiels. L'eau circule dans des turbines qui tournent. L'énergie cinétique de l'eau en mouvement est convertie en énergie mécanique et éventuellement en énergie électrique.

La puissance d’un barrage est donc très sensible aux changements extrêmes de la disponibilité des rivières et de l’eau. Il est également sensible aux changements climatiques permanents depuis sa construction.

J'ai effectué un examen approfondi des études existantes sur les impacts projetés du changement climatique sur l'hydroélectricité dans différentes régions d'Afrique subsaharienne. Cela incluait son impact sur la production, la fiabilité et les perspectives futures de l’hydroélectricité.

J'ai constaté que l'impact sur la production hydroélectrique varie selon les régions. Les pays d’Afrique de l’Est pourraient bénéficier d’un climat plus humide en termes de production hydroélectrique. D’un autre côté, on craint sérieusement que les pays d’Afrique australe et d’Afrique de l’Ouest soient confrontés à un climat plus sec. Cela entraînerait des impacts négatifs. La baisse des niveaux d’eau signifie que les turbines fonctionneront à des taux inférieurs et produiront donc moins d’électricité. L'Afrique centrale serait la sous-région la moins touchée en termes de changement de précipitations et d'incidence de la sécheresse.

Les changements attendus dans les niveaux et la configuration des précipitations sont toutefois incertains. Différents modèles et scénarios climatiques offrent une image mitigée de la manière dont l’avenir pourrait se dérouler, en particulier en Afrique centrale et au sud-ouest. Il existe néanmoins un consensus sur le fait que les événements hydrologiques extrêmes vont augmenter sur tout le continent avec le changement climatique. Cela rendra les systèmes électriques moins fiables, à moins qu’une planification appropriée ne soit mise en place.

Plusieurs pays sont plus menacés que d’autres parce qu’ils dépendent en grande partie, ou entièrement, de la production d’hydroélectricité et disposent de peu d’options de secours. Il s’agit notamment de la République démocratique du Congo, de l’Éthiopie, de l’Ouganda, de la Zambie, du Mozambique et de la Sierra Leone. Certains pourraient même accroître leur dépendance à l’hydroélectricité.

Seuls quelques pays ont progressé dans la diversification de leur mix énergétique. Le Kenya, par exemple, a développé et continue de planifier d’importantes capacités renouvelables alternatives.

Planification et gestion de l'alimentation électrique

Plusieurs actions de planification et de gestion sont nécessaires pour se préparer aux effets du changement climatique sur l’hydroélectricité. Cela garantira que les citoyens d’Afrique subsaharienne bénéficieront d’une alimentation électrique plus fiable.

Premièrement, les pays dépendants de l’hydroélectricité doivent accélérer leurs efforts pour diversifier leur mix énergétique. Une nouvelle étude a démontré que les pays africains devraient accroître leurs investissements dans d'autres sources d'énergie renouvelables, telles que l'énergie solaire et éolienne. L’étude révèle que dans de nombreuses régions, comme dans les bassins fluviaux du Zambèze et du Niger, les énergies renouvelables deviennent compétitives, voire moins chères que l’hydroélectricité. L’objectif d’investir dans les sources d’électricité renouvelables est conforme à l’Agenda 2063 de l’Union africaine.

Deuxièmement, les pays doivent remédier à l’insuffisance des infrastructures de transport d’électricité. Cela contribue au manque de résilience. Les pays pourraient bénéficier d’opportunités d’échanges transfrontaliers d’énergie entre différentes sources d’énergie renouvelable. Par exemple, des périodes de sécheresse, entraînant une réduction du débit des rivières, pourraient coïncider avec des productions solaires photovoltaïques élevées dans les pays voisins, ou vice versa. Cela nécessitera à la fois des infrastructures de production et de transport adéquates dans différents pays. Cela nécessitera également un niveau élevé de coordination entre les différents producteurs d’électricité et les différents pays.

Enfin, il est essentiel d’inclure une approche collaborative dans la planification du système électrique. Par exemple, lors de la planification de nouveaux projets hydroélectriques, les décideurs politiques doivent évaluer les besoins futurs en eau dans l’agriculture et les villes. Ils devraient également évaluer les risques potentiels que plusieurs secteurs aient besoin d’eau simultanément.

Dans l’ensemble, les planificateurs de systèmes électriques doivent travailler avec un cadre solide qui tienne compte des interdépendances entre l’hydroélectricité, la disponibilité de l’eau et le changement climatique en Afrique subsaharienne. Différentes actions peuvent accroître la résilience des infrastructures hydroélectriques et garantir un approvisionnement électrique fiable et durable.

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