Énergie
Les systèmes énergétiques dépendent du temps, de l’eau et du climat: précipitations, vent, ensoleillement et température influencent la production, le transport et l'utilisation de l'énergie. Face à l'impact croissant des phénomènes météorologiques extrêmes, l'OMM aide ses Membres et le secteur de l'énergie à exploiter les informations connexes pour une planification et des opérations résilientes.
Vue d'ensemble
La vulnérabilité des systèmes énergétiques face aux conditions météorologiques, hydrologiques et climatiques est une réalité opérationnelle incontournable. L'énergie hydroélectrique, première source mondiale d'électricité renouvelable, dépend des précipitations, du manteau neigeux et de la fonte des glaciers. Les centrales thermiques ont besoin de grandes quantités d'eau de refroidissement et voient leur rendement diminuer ou leur production se réduire lorsque les cours d'eau et les lacs se réchauffent ou que leur niveau baisse. La production d'énergie éolienne et solaire varie en fonction des conditions atmosphériques. Les réseaux de transmission et de distribution sont exposés aux vagues de chaleur, aux feux de forêt, aux tempêtes, à la surcharge due à la glace et aux inondations. La demande elle-même dépend des conditions météorologiques, les charges de climatisation et de chauffage étant de plus en plus fluctuantes.
L’évolution du climat et des régimes météorologiques amplifie chacune de ces vulnérabilités. Des étés plus chauds et plus secs mettent à rude épreuve les réservoirs hydroélectriques et les systèmes de refroidissement des centrales thermiques, précisément au moment où la demande de climatisation atteint son pic. Des tempêtes, des inondations et des feux de forêt de plus en plus intenses endommagent des infrastructures conçues pour un climat plus stable. Des phénomènes combinés et en cascade, comme par exemple une vague de chaleur associée à une faible production éolienne et à une baisse de la production hydroélectrique, peuvent mettre simultanément à rude épreuve des systèmes entiers. Les hypothèses sur lesquelles repose la conception de ces systèmes, fondées sur l'idée que les conditions climatiques passées constituent un indicateur fiable de l'avenir, ne sont plus valables.
Dans le secteur de l'énergie, le temps, l'eau et le climat sont désormais des variables opérationnelles qui doivent être gérées à toutes les échelles de temps, de l'équilibrage du réseau en temps réel à la planification des investissements sur plusieurs décennies.
Impact
Le secteur de l'énergie représente environ 10 % des prélèvements mondiaux d'eau douce, principalement pour le refroidissement des centrales thermiques et l'exploitation des centrales hydroélectriques. L'hydroélectricité demeure la première source d'électricité renouvelable au monde, tandis qu'une part bien plus importante de la production énergétique mondiale dépend indirectement de l'eau, par le biais du refroidissement. Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) a estimé que tant les centrales thermoélectriques que les centrales hydroélectriques sont vulnérables au stress hydrique, ce qui peut avoir des répercussions sur la sécurité des réseaux électriques et l'accessibilité économique de l'énergie.
Ces dernières années, une sécheresse prolongée a entraîné une baisse de la production hydroélectrique en Afrique australe, en Amérique latine, en Europe et dans certaines régions d'Asie. L'épisode El Niño de 2015/16 en est un exemple frappant: les précipitations en Colombie ont chuté d’environ 40 %, les niveaux des réservoirs hydroélectriques ont baissé de 60 à 70 %, et un réseau qui dépendait alors de l’hydroélectricité pour environ les trois quarts de sa production a été contraint de recourir à la production thermique pour maintenir l’approvisionnement en électricité.
Le réchauffement des cours d'eau a entraîné des réductions de la production d'énergie nucléaire et thermique dans plusieurs pays européens et aux États-Unis, tandis que les faibles niveaux d'eau ont entravé le transport de carburant et de matériel sur les principales voies navigables intérieures et les axes maritimes. Le recul des glaciers modifie également la disponibilité saisonnière de l'eau pour la production hydroélectrique dans les Andes, l'Himalaya, les Alpes et d'autres bassins de montagne. Derrière ces perturbations ponctuelles se cache une tendance à plus long terme: le volume total des réserves d'eau douce terrestres, qui comprend l'humidité du sol, la neige et la glace, a diminué à l'échelle mondiale à un rythme d'environ un centimètre par an ces deux dernières décennies.
Les vagues de chaleur font augmenter la demande en électricité destinée à la climatisation, tout en réduisant le rendement de la production thermique et la capacité de transport des lignes électriques. Les cyclones tropicaux, les tempêtes extratropicales et les inondations peuvent endommager les postes électriques, les corridors de transport d'électricité, les raffineries ainsi que les oléoducs et gazoducs. Les feux de forêt, qui gagnent en fréquence et en intensité dans de nombreuses régions exposées aux incendies, peuvent entraîner la rupture des lignes électriques, des coupures préventives et une diminution de la production d'énergie solaire en raison de la fumée et des cendres. Les extrêmes de froid ont provoqué d'importantes pannes là où les installations gazières, charbonnières et même nucléaires n'étaient pas préparées à des températures basses prolongées, avec des répercussions en chaîne sur les réseaux d'électricité et de chauffage.
L’élévation du niveau de la mer aggrave ces vulnérabilités pour la part substantielle de l’infrastructure énergétique mondiale située sur les côtes. Les centrales thermiques et nucléaires, les raffineries, les terminaux de gaz naturel liquéfié, les plates-formes offshore, les ports et les sous-stations côtières sont confrontés à des risques croissants liés à l'élévation du niveau moyen de la mer, à la multiplication des inondations côtières et à l'intensification des ondes de tempête. Les infrastructures à longue durée de vie conçues et financées actuellement doivent tenir compte des risques liés au niveau de la mer et aux ondes de tempête, qui continueront d'évoluer tout au long de leur durée d'exploitation.
Réponse de l'OMM
L'OMM collabore avec les Services météorologiques et hydrologiques nationaux (SMHN) et un vaste réseau de partenaires, notamment l'Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA), l'Agence internationale de l'énergie (AIE), l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA) et l'ensemble des acteurs de l'énergie, afin d'aider ce secteur à gérer les risques liés au temps, à l'eau et au climat, à toutes les échelles de temps. Des services sur mesure couvrent les prévisions immédiates, les prévisions infrasaisonnières à saisonnières, les prévisions annuelles à décennales et les projections du climat à long terme. Ils sous-tendent la planification, l’exploitation et la maintenance des ressources, la gestion des risques et les décisions d’investissement relatives aux énergies renouvelables, à la production thermique, à l’énergie nucléaire, aux réseaux et au stockage.
En s'appuyant sur l'infrastructure mondiale d'observation et de prévision hydrologiques qu'elle coordonne, l'OMM apporte son soutien à la planification et à l'exploitation des centrales hydroélectriques, à la gestion des eaux de refroidissement, ainsi qu'aux systèmes d'alerte précoce en cas de sécheresse et d'inondations à l'échelle des bassins hydrographiques.
Les systèmes d'alerte précoce destinés au secteur de l'énergie, qui s'inscrivent dans le cadre de l'Initiative mondiale «Alertes précoces pour tous», permettent d'anticiper les perturbations liées aux phénomènes météorologiques extrêmes, à la sécheresse et aux phénomènes combinés.
En collaboration avec la Commission économique des Nations Unies pour l'Europe (CEE-ONU) et l'Organisation des Nations Unies pour l'éducation, la science et la culture (UNESCO), l'OMM assure la coordination conjointe du Groupe d'experts sur l'eau et le changement climatique relevant d'ONU-Eau, contribuant ainsi aux efforts déployés à l'échelle du système des Nations Unies pour harmoniser les décisions en matière d'eau et d'énergie dans le contexte du changement climatique. Les analyses réalisées conjointement avec l'IRENA permettent de traduire les données scientifiques sur le climat en informations concrètes destinées aux responsables de la planification énergétique, aux exploitants, aux régulateurs et aux investisseurs.
L'OMM soutient également le renforcement des capacités des SMHN afin qu'ils puissent fournir au secteur de l'énergie des informations facilitant la prise de décisions, par le biais de cours de formation, de projets régionaux et de services de démonstration. Elle assure également la coordination des échanges internationaux de données et des normes dont dépendent les opérateurs du secteur de l'énergie à travers le monde.
En conjuguant ses connaissances en matière d'atmosphère, d'hydrologie et de climat, l'OMM apporte une contribution unique au débat mondial sur l'énergie — une contribution dont le secteur a plus que jamais besoin à mesure que la variabilité du temps et du climat redéfinit les conditions dans lesquelles opèrent les systèmes énergétiques.
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