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La fonte des glaciers fournira-t-elle de l'hydroélectricité à l'avenir?



Le réchauffement climatique est généralement rappelé dans un contexte négatif. Ce n'est peut-être pas entièrement vrai. On pense que l'hydroélectricité issue du processus de fonte des glaciers pourrait même en bénéficier.

Selon les auteurs d'un article récemment publié dans la revue Nature , en raison du réchauffement climatique qui provoque un recul généralisé des glaciers, une opportunité unique pourrait se présenter pour le développement futur de l'hydroélectricité.

Les auteurs, en collaboration avec l'ETH Zurich et l'Institut fédéral suisse de recherche sur les forêts, la neige et le paysage WSL, ont étudié le potentiel hydroélectrique pour le stockage et l'utilisation de l'eau dans des zones qui deviendront libres de glace dans un proche avenir au cours de ce siècle. Pour les quelque 185 000 sites actuellement recouverts de glace, ils prédisent le potentiel d'augmentation du volume du réservoir et de son potentiel de production d'énergie.

À l'aide d'un modèle climatique de l'évolution des glaciers et d'une analyse topographique, les scientifiques ont estimé la réserve totale maximale théorique et le potentiel hydroélectrique à 875 ± 260 km3 et à 1355 ± 515 térawattheures par an.

Bien entendu, l'intégralité du volume de cette énergie, selon le chef de l'équipe de recherche Daniel Farinotti, ne sera pas disponible pour diverses raisons, mais en général une partie de cette énergie peut être utilisée.

L'évaluation de l'adéquation de premier ordre, qui prend en compte les facteurs environnementaux, techniques et économiques, révèle qu'environ 40% de ce potentiel (355 ± 105 km3 et 533 ± 200 térawattheures par an) est adapté à la mise en œuvre. Selon les auteurs, cela correspond à environ 13% de la production hydroélectrique actuelle dans le monde. Selon le scénario de réchauffement climatique moyen, d'ici 2050, environ les trois quarts du stockage potentiel peuvent devenir libres de glace et être prêts à l'emploi.

Et d'ici 2050, les trois quarts de la capacité de stockage potentielle seront exempts de glace, et la capacité de stockage sera suffisante pour garder environ la moitié du ruissellement annuel quittant les zones d'étude. Bien que les impacts locaux doivent être évalués au cas par cas, les résultats montrent que les bassins glaciaires peuvent apporter une contribution importante à l'approvisionnement énergétique national dans plusieurs pays, en particulier en Asie des montagnes.

Le Tadjikistan, où le potentiel hydroélectrique calculé peut représenter jusqu'à 80% de la consommation électrique actuelle, est le Chili (40%) et le Pakistan (35%). Au Canada, en Islande, en Bolivie et en Norvège, le potentiel se situe entre 10% et 25% de leur consommation électrique actuelle. Pour la Suisse, l'étude montre un potentiel de 10%.



Vue des barrages modélisés dans l'étude.



En plus de créer des barrages à certains endroits où se trouvent des glaciers, une variante similaire à celle de la Norvège est possible, où l'eau de fonte est dirigée à travers des tunnels souterrains vers des générateurs électriques.



L'étude a réussi à cartographier 1000 des meilleures installations pour placer des centrales hydroélectriques glaciaires.

L'effet de la fonte des glaciers aura des conséquences pour un certain nombre de centrales hydroélectriques conventionnelles, sous la forme d'une augmentation de la production d'électricité.

Dans les régions montagneuses, ce potentiel ne peut être utilisé qu'à 30% et le reste devra inévitablement être détourné par des déversoirs. Afin de tirer pleinement parti de l'augmentation des débits, il est nécessaire d'augmenter à la fois la puissance installée de la turbine et du réservoir dans les centrales hydroélectriques existantes.

Malgré les prévisions d'augmentation de la capacité hydroélectrique, l'augmentation du débit d'eau sera temporaire. On estime que la fonte des glaces conduira à un plateau d'ici 2030 et restera constante jusqu'en 2080. D'ici 2080, le volume des glaciers diminuera tellement que les débits commenceront à diminuer.

Les mesures visant à trouver un «terrain d'entente» pour l'utilisation d'énergie supplémentaire peuvent être différentes. La solution la plus simple consistera à agrandir les réservoirs et à améliorer les barrages des centrales hydroélectriques, et la plus difficile, mais la plus prometteuse est de développer des technologies de surveillance et de contrôle de l'état des glaciers.

Une telle technologie est actuellement appelée Hydronic Power.
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PS Voici une idée qui frappera les écologistes: utiliser la chaleur générée par l'énergie atomique pour faire fondre les glaciers et utiliser l'eau pour produire de l'électricité. Cela a été proposé par un ingénieur zurichois, Adolf Weber, qui a proposé la construction d'une telle centrale hydroélectrique dans la région de la Jungfrau au cœur des Alpes suisses.

Une idée absurde? Bien sûr. Mais cela n'a pas empêché le gouvernement suisse de transférer le projet pour étude aux départements et institutions concernés. En fait, la discussion a eu lieu en 1945. Fascinés par la quantité d'énergie libérée par les bombes atomiques sur Hiroshima et Nagasaki, les physiciens et les ingénieurs ont cherché à trouver des utilisations pacifiques de l'énergie nucléaire, comme le rappelle l'historien Guido Koller. À la fin du processus de consultation, la proposition d'utiliser l'énergie nucléaire pour l'hydroélectricité a été jugée «impraticable», écrit Koller.

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