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Effets du changement climatique sur l?utilisation de la force hydraulique

Zappa [1] évalue en ces termes les effets du changement climatique sur l’utilisation de la force hydraulique : « Les probables modifications de l’hydrologie alpine dues au changement climatique pourraient avoir des effets notables sur la gestion de l’eau, notamment en ce qui concerne la production d’électricité. La nature et l’étendue de ces effets seront différentes pour les aménagements au fil de l’eau et pour les aménagements à accumulation. Si les débits hivernaux augmentent effectivement, les aménagements au fil de l’eau pourraient produire plus de courant durant les périodes correspondant aux actuelles heures de pointe de la consommation.

Les besoins en bassins d’accumulation nécessaires pour la compensation saisonnière régresseraient dans les bassins versants situés à plus basse altitude. Mais, du fait des débits plus faibles en été, même les aménagements au fil de l’eau ne pourraient pas maintenir leurs niveaux de production actuels. L’apport de la fonte des glaciers entraînerait une plus faible production de courant, surtout de la part des aménagements à accumulation alpins. La problématique des débits résiduels pourrait s’atténuer en hiver et au printemps, mais s’aggraver en été et en automne. » Dans tous les cas, une éventuelle redéfinition des débits résiduels « consécutive au changement climatique » redistribuerait les cartes dans le poker énergétique.

Dans quelle mesure la demande de courant se modifiera en raison du changement climatique est chose difficile à prévoir; dans des conditions météorologiques similaires à celles que l’on a connu en été 2003 mais aussi en juillet 2006, la demande de courant à des fins de réfrigération augmentera sans doute massivement durant la période estivale, ce qui constituera un nouveau défi pour les producteurs d’électricité. La modification prévisible de la répartition temporelle et spatiale des ressources hydrologiques dans les Alpes en interaction avec l’augmentation de leur variabilité devrait se répercuter fortement sur l’utilisation de la force hydraulique. Alors que, dans le passé, il était possible, pour la production de courant, de se fier à des années hydrologiques relativement constantes, il arrivera, tout au moins durant la transition entre les régimes d’écoulement actuels et les conditions futures, une période durant laquelle il devrait être moins aisé de se fier au régime moyen. Les récents événements extrêmes sont un signe clair qui montre que, dans le futur, les producteurs de courant devront penser davantage à la variabilité des régime d’écoulement. »

On estime à 6% de la production hydroélectrique les conséquences potentielles du changement climatique sur l’économie suisse des eaux du fait des débits résiduels exigés par la Confédération en date du 24 janvier 1991 et adoptés en votation populaire en 1992. En 2004, lors d’un séminaire de la Fondation PUSCH, l’OFEV a également estimé à 6 % les pertes en 2070, lorsque toutes les concessions auront été renouvelées pour l’ensemble des centrales hydroélectriques (Siegfried Lagger, OFEV, Division Droit, 22 septembre 2004).

Dans son exposé « Mögliche Folgen des Klimawandels für die Schweizer Wasserwirtschaft » (Les conséquences possibles du changement climatique pour l’économie suisse des eaux) présenté lors de la « Tagung zum Wasserwirtschaftsrecht » du 24 août 2010 à Lucerne, le Prof. Rolf Weingartner, membre du « Gruppe für Hydrologie » de l’Institut de géographie de l’Université de Berne, a parlé d’une diminution de 7 % de la production hydroélectrique suisse d’ici en 2035 en se référant à une étude de l’EPFL (cité dans Piot 2006).

Les retombées du changement climatique sur l’utilisation de la force hydraulique dépendent étroitement de la fonte des glaciers. Sous le titre « Mehr Wasser von den sterbenden Gletschern » (plus d’eau issue des glaciers à l’agonie), David Volken de Viège, Dr es sciences naturelles de l’EPFZ, a étudié ce problème de manière très approfondie. Dans un entretien avec le rédacteur Luzius Theler, il a dressé entre autres le constat suivant: « La Suisse restera le château d’eau de l’Europe, même au-delà de 2099 car elle continuera à disposer de grandes réserves de neige au printemps. Cependant, cette fonte sera plus précoce. En 2050 ou 2070, nous disposerons d’environ 20 % de moins d’eau parce que certains glaciers n’existeront plus. Mais nous continuerons à avoir 80 % de l’eau actuelle. Et l’eau deviendra toujours plus importante. La construction d’aménagements de pompage-turbinage dans les Alpes, stockant l’énergie sur demande, aura tout son sens car l’énergie de crête sera très demandée. »

Le projet CCHydro
La Suisse est le château d’eau de l’Europe. Elle est aussi le pays qui possède la plus grande proportion de glaciers et par conséquent de réservoirs d’eau naturels dans les Alpes.
En dépit de cette richesse, la Suisse ne dispose pas jusqu’à présent de modèle global de cycle d’eau. Cette lacune devra être comblée par le projet CCHydro de l’Office fédéral de l’environnement dirigé par David Volken.
Il s’agit, sur la base des scénarios climatiques actuels, d’élaborer, pour les différentes régions climatiques, altitudes et empreintes géomorphologiques, des scénarios précis (présentant un découpage temporel et spatial fin) du cycle de l’eau et des débits pour la période allant jusqu’en 2050.
Sur cette base peuvent être effectuées des analyses des variations des valeurs extrêmes des débits, tant pour les crues que pour les étiages, des ressources hydriques et de leur répartition saisonnière. On y inclura l’infiltration dans les eaux souterraines, la teneur des sols en eau et la température de l’eau.

Sur le même thème: FONDS NATIONAL SUISSE, « Horizons », magazine suisse de la recherche, septembre 2010.
« Les faiblesses des barrages, les crues et les sédiments sont une menace plus grave pour les barrages que les séismes. » Daniel Saraga, p. 26 s.
Prof. Anton Schleiss, EPFL, Lausanne: « Il est impensable de draguer les lacs, la quantité de sédiment est bien trop importante, et les lacs sont souvent inaccessibles. La meilleure solution serait de brasser l’eau avant de turbiner, afin que les sédiments puissent s’échapper comme dans une rivière normale. » « Et le recul des glaciers augmente clairement la quantité des sédiments qui menacent l’exploitation durable des barrages. »

Par ailleurs: BEOBACHTER NATUR (www.beobachternatur.ch, n° 7/2010, p. 36 ss.).
Stefan Stöckli: L’eau va-t-elle manquer? Fonte des glaciers, étés chauds, faibles pluies: les chercheurs étudient leurs conséquences pour la Suisse. Bruno Schädler, 62, hydrologue à l’Université de Berne; Andreas Bauder, 41, glaciologie à l’EPFZ; Christian Leibundgut, responsable du PNR-61; Pierre-Yves Jeannin.
Liens: www.nfp61.ch: Programme national de recherche 61, « Utilisation durable de l’eau »; www.occc.ch: rapport « Les changements climatiques et la Suisse en 2050 »; www.isska.ch: Institut suisse de spéléologie et de karstologie; www.vaw.ethz.ch: glaciologie, recherche glaciaire à l’EPFZ.

Tels sont les éléments à prendre en considération dans la planification et l’exploitation d’aménagements hydroélectriques.

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[1] ZAPPA MASSIMILIANO, conseiller scientifique attaché au programme national de recherche « Changement climatique et catastrophes naturelles » Institut fédéral de recherche sur la forêt, la neige et le paysage (WSL) de l’EPFZ à Birmensdorf, exposé présenté à Brigue le 1er décembre 2006

 

 

Changement climatique et utilisation de la force hydraulique

Les effets du changement climatique sur l’utilisation de la force hydraulique ont été abon-damment traités dans l’ouvrage « Utilisation de la force hydraulique en Valais - Histoire - Législation - Droit de retour ». Ainsi, la page 94 cite Massimilio Zappa, collaborateur scientifique au programme national de recherche « Changements climatiques et catastrophes natu-relles » à l’Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage (WSL) de l’EPFZ à Birmensdorf qui, lors d’une conférence tenue à Brigue le 1er décembre 2006, à dit: « Les modifications probables de l’hydrologie alpine liées au climat pourraient avoir des effets no-tables sur la gestion de l’eau, notamment dans le domaine de la production d’électricité. »

En 2008, le constat suivant a été fait: « Actuellement, le vaste projet ‘Klimaänderung und Wasserkraftnutzung’ est en phase d’élaboration de l’étude principale. Le mandant est l’organisme Swiss Electric Research des Überlandwerke. Les mandataires sont le Réseau de compétence ‘L’eau dans les régions de montagne’ en collaboration avec l’Institut de géographie de l’Université de Berne, Groupe d’hydrologie, avec l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich et l’Institut fédéral de recherche sur la forêt, la neige et le paysage » (H. Wyer, Utilisation de la force hydraulique, p. 240).
En 2008, on recommandait que le canton, les communes et, éventuellement les FMV mandatent une étude sectorielle sur l’influence des changements climatiques sur l’exploitation de la force hydraulique en Valais, en collaboration avec l’étude nationale.

Quant à l’état des travaux du projet « Wallis Wasserkraft Klimawandel (étude sectorielle Changement climatique et utilisation de la force hydraulique) », trois rapports intermédiaires ont été présentés par le NWB (Netzwerk Wasser im Berggebiet - Réseau d’eau dans les régions de montagne), les Universités de Berne et de Zurich, et par le WSL de Birmensdorf le 14 décembre 2009 ainsi que par le IACETH le 27 novembre 2010.

S’agissant du rapport intermédiaire NWB/WSL, Madame Mélanie Raymond Pralong participe à la coordination et aux évaluations. Elle réside à Sion et c’est volontiers qu’elle fournira des informations à toute personne intéressée.