Episode 5 : Y’a de l’électricité dans l’eau

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Dans le débat sur la transition du secteur de l’électricité, entre le gaz, le solaire, l’éolien, il y a une ressource dont on parle peu : l’eau ! Sa disponibilité en suffisance conditionne pourtant une grande part de notre production d’énergie. On développe ?

FACTS :

  • 75 % de notre mix électrique dépend de la disponibilité dans les fleuves d’une eau fraiche à une débit suffisant
  • La production d’électricité sur base de sources fossile est directement tributaire d’une T° assez fraiche de l’eau… la T° de l’eau est quant à elle de plus en plus élevée au fur et à mesure qu’on produit de l’énergie fossile…
  • En juillet 2022, l’activité de deux réacteurs nucléaires a déjà du être diminuée de moitié afin de respecter les critères d’élévation de la T° dans le fleuve voisin.

Mix électrique wallon

En 2022, la Belgique a produit 88.3 TWh d’électricité. Le mix énergétique, c’est-à-dire les différentes sources utilisées pour produire cette énergie électrique est nucléaire (fissile) et fossile.

Le mix électrique belge en 2022, selon le rapport annuel d’Elia.

Quand on pense au rôle de l’eau dans la production d’électricité, on pense d’abord aux barrages et à la production hydroélectrique. Pourtant, l’hydroélectricité, considérée comme renouvelable, représente moins d’1% de la production d’électricité, via plus de 150 petits sites de production, répartis au fil de l’eau. 

L’eau est pourtant indispensable pour la production de 75 % de notre énergie ! En effet, les centrales de production électriques, que ce soit des centrales nucléaires ou des centrales au gaz, nécessitent une disponibilité de la ressource en eau pour leur refroidissement. 

Rejets presque comme si de rien n’était

La très grande majorité (86%) de l’eau qui est captée dans les eaux de surface en Wallonie l’est pour le refroidissement des centrales de production électrique. Cela correspond à un volume annuel de 1207 Millions de m3, qui sont prélevés, utilisés pour le refroidissement des installations, et puis, en théorie, rejetés plus en aval dans la rivière.

Environ 2% du volume prélevé n’est cependant pas rejeté à la rivière : c’est celui qui s’évapore en formant les grands nuages de vapeur d’eau au-dessus des tours de refroidissement. C’est précisément cette évaporation qui permet au système de se refroidir. 2% c’est peu, mais ça correspond quand même à 24 millions de m3, soit 10x les prélèvements d’eau pour l’irrigation des cultures actuellement.

Outre la quantité d’eau, c’est surtout sa qualité qui change entre l’amont et l’aval d’une centrale électrique, et particulièrement sa T°. Bien que les valeurs varient d’une centrale à l’autre, 2 critères existent pour encadrer la T° de rejet des centrales :  

  • La différence de T° entre l’amont et l’aval de la centrale ne peut dépasser 5°C ;
  • La T° du fleuve à l’endroit du rejet ne peut dépasser 30°C.

Ces critères environnementaux ont pour but d’assurer que les rejets n’auront pas d’impact sur la survie des écosystèmes et les espèces piscicoles.

Canicules et production énergétique

En cas de vague de chaleur, 2 phénomènes combinés peuvent amener à une diminution de l’activité des centrales :

  1. Le débit du fleuve diminue, le rejet d’eau chaude est ainsi moins dilué, et le delta de T° entre l’amont et l’aval plus facilement atteint.
  2. Le fleuve se réchauffe globalement, et le respect d’une T° maximum de 30°C après rejet est moins facilement atteint.

Ainsi, quand l’un de ces deux critères ne peut plus être respecté en cas de grosse chaleur, la centrale de production énergétique est contrainte de diminuer ses rejets d’eau chaude, et donc son activité.

Ça a été le cas en juillet 2022 en Belgique, où l’activité de Doel 1 et Doel 2 a dû être diminuée de moitié pour respecter les critères de T° de l’Escaut, mais également à plusieurs reprises en France lors des derniers étés.  

Dérèglements climatiques et risques d’accroissement des fréquences d’arrêt

S’il est une chose que les dérèglements climatiques nous annoncent avec certitude, c’est une augmentation de la fréquences des épisodes de grosses chaleurs estivales. Et ainsi potentiellement, une augmentation de la fréquence à laquelle les centrales de production énergétiques doivent être modulées, et voir ainsi leur production baisser. Si on ne parle encore que de quelques jours sur l’année à l’heure actuelle, cela pourrait s’étendre à des périodes plus longues dans les années à venir.

L’essentiel de notre production électrique actuelle, basée sur des centrales thermiques alimentées par des ressources fossiles, est donc très dépendant de la disponibilité, à proximité, d’une eau assez fraiche à un débit suffisant. Or, cette même production sur base fossile participe aux dérèglements climatiques et favorise ainsi les conditions de sa baisse d’efficacité…   Une petite pierre à l’immense édifice des raisons de shifter au plus vite notre production énergétique vers du 100% renouvelable.

Et après ?

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