La sécheresse entraîne davantage d’émissions de combustibles fossiles

La sécheresse réduit la production d’énergie hydroélectrique dans l’ouest des États-Unis, et les centrales à combustibles fossiles des régions voisines comblent l’essentiel du déficit.

Selon de nouvelles recherches, l’augmentation de la consommation de combustibles fossiles pendant les sécheresses impose un fardeau environnemental et sanitaire plus important aux communautés situées à proximité de centrales électriques à combustibles fossiles, qui pourraient ne pas être affectées par la sécheresse elle-même. Selon les scientifiques, le prix de la sécheresse dépasse le coût de la perte d’énergie hydroélectrique.

De plus, les futurs scénarios d'énergies renouvelables pourraient ne pas répondre aux besoins en électricité en cas de sécheresse, a déclaré Minghao Qiu, chercheur principal de l'étude et scientifique du système Terre à l'Université de Stanford en Californie. « Peut-être que dans une année normale, les énergies renouvelables produiront plus de 80 % de notre électricité », a-t-il déclaré. "Mais en cas de sécheresse, lorsque nous avons besoin d'une source supplémentaire pour combler nos déficits d'électricité, ces scénarios énergétiques prévoient que nous allons être fortement dépendants des combustibles fossiles."

Les besoins énergétiques des habitants ne disparaissent pas seulement en cas de sécheresse : ils augmentent même parfois.

À mesure que le changement climatique anthropique réchauffe la planète, les zones sujettes à la sécheresse ont connu des périodes de sécheresse plus longues et plus fréquentes. La réduction des précipitations signifie moins d’eau circulant dans les centrales hydroélectriques et moins d’énergie produite à partir de l’hydroélectricité. Des études antérieures ont montré que des événements extrêmes, comme celui qui a frappé la Californie entre 2012 et 2016, peuvent coûter aux consommateurs entre 0,5 et 1,5 milliard de dollars par an.

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Mais les besoins énergétiques des habitants ne disparaissent pas simplement en cas de sécheresse : ils augmentent même parfois, car les conditions sèches peuvent s'accompagner de vagues de chaleur qui obligent les gens à augmenter leur climatisation. Alors, quelles sources d’énergie remplacent l’hydroélectricité perdue, qui produit cette énergie et qu’est-ce que cela coûte aux résidents ?

Pour répondre à ces questions, les chercheurs ont rassemblé des données d’archives sur la sécheresse, la production d’énergie des centrales électriques et les émissions de carbone dans l’ouest des États-Unis sur la période 2001-2021. Ils ont divisé la région en trois zones – nord-ouest, sud-ouest et Californie – pour examiner l’évolution de la production d’énergie et des émissions de carbone dans chaque zone en période de sécheresse, même si une sécheresse s’est produite dans une zone différente.

La production des centrales électriques à combustibles fossiles a augmenté jusqu'à 65 % par rapport aux périodes sans sécheresse, a déclaré Qiu. Cela s’explique principalement par le fait que l’énergie provenant de centrales à combustibles fossiles a remplacé l’énergie hydroélectrique perdue à cause de la sécheresse. Les centrales à combustibles fossiles peuvent augmenter leur production plus rapidement que les sources renouvelables.

Pourtant, les générateurs à combustibles fossiles ont également besoin d’eau dans le cadre de leur processus de refroidissement. Le manque d’eau disponible signifie que même ces usines ne fonctionnent pas efficacement, et qu’il faut donc encore plus de carburant pour produire l’énergie requise. Les vagues de chaleur et les incendies de forêt provoqués par la sécheresse pourraient également affecter l’efficacité des centrales électriques alimentées par des sources solaires ou éoliennes ; les combustibles fossiles devront peut-être également compenser cette énergie perdue.

L’équipe a découvert que plus de la moitié de l’augmentation de la consommation de combustibles fossiles a lieu en dehors des régions frappées par la sécheresse. Cela s'explique par le réseau électrique interconnecté, qui permet aux zones voisines d'augmenter leur production d'électricité et d'exporter cette électricité vers la zone touchée par la sécheresse. Qiu a expliqué que dans des conditions normales, par exemple, le nord-ouest exporte de l'électricité hydroélectrique vers la Californie et le sud-ouest. Mais en cas de sécheresse extrême, le nord-ouest ne peut pas exporter autant d'énergie vers les deux autres régions.

« Par conséquent, [pendant une sécheresse dans le nord-ouest,] la Californie et le sud-ouest doivent trouver des sources d’électricité supplémentaires pour couvrir leur demande », a-t-il déclaré. « Et ce que nous constatons dans les données historiques, c’est qu’ils développent leurs propres centrales électriques à combustibles fossiles. » L'augmentation des émissions de carbone qui en résulte détériore la qualité de l'air et met la santé des populations en danger au-delà des limites d'une sécheresse.

L’équipe a découvert qu’environ 12 % des émissions régionales totales de dioxyde de carbone étaient dues à la sécheresse.