Vague de chaleur de juin 2022 : quels dommages matériels en France ?

Vague de chaleur : Carte de température moyenne les 17 et 18 juin 2022
Fermez les yeux et essayer de visualiser les dommages causés par une tempête. Vous y arrivez sans problème. Maintenant faites la même expérience pour une canicule : quelles sont les images qui vous viennent à l'esprit ? C'est probablement beaucoup plus flou...

Les conséquences matérielles et humaines de la chaleur sont diffuses, souvent difficilement perceptibles et il n'est pas toujours possible de les imputer de façon certaine à la température. Au point qu'elles peuvent parfois sembler inexistantes. Pourtant une vague de chaleur comme celle du 15 au 19 juin 2022 est bel et bien un phénomène météorologique extrême avec ses victimes et ses dommages matériels. 

Vous en voulez la preuve ? J'ai réuni dans cet article quelques unes des conséquences concrêtes de la dernière vague de chaleur.

Coupure d'eau et d'électricité, panne de transport, accident du travail, pertes agricoles... Cette liste est forcément très incomplète, d'autant que je n'ai retenu que des exemples sourcés et précis. Beaucoup d'effets connus de la chaleur ne sont pas mentionnés pour cette raison.

Vous pouvez aider à compléter en signalant en commentaire des exemples manquants.

 

Accident du travail et droit de retrait

A Abidos (64), des salariés de l'usine Toray ont exercé leur droit de retrait jeudi 16 juin après un accident du travail, entrainant l'arrêt d'une ligne de production. Selon les représentants CGT de l'établissement, la température dépassait 60°C sur certains postes de travail.

Vendredi 17 en fin de matinée, des salariés de l’usine Bigard de Quimperlé (29) ont exercé leur droit de retrait en raison de la chaleur dans les ateliers. Selon la CGT, 70% des salariés en CDI des abattoirs porc et bœuf ont cessé le travail.
 

Production, transport et distribution d'électricité

A Montdidier (80), la chaleur a causé une panne générale d'électricité vendredi 17 juin à 17h. La coupure duré 3 à 4h et touché 6000 personnes, l'hôpital (secouru), des industries… Le rôle de la chaleur est confirmé par la maire.
 
Dans le 14e arrondissement de Paris, le 17 à 22h, la chaleur a provoqué plusieurs explosions sur un équipement électrique souterrain, entrainant un affaissement de la chaussée. Environ 5000 foyers ont été privés d'électricité, le courant est rétabli le 18 à 2h30.
 
En Saône-et-Loire, une défaillance sur un poste RTE a entrainé deux coupures d'électricité touchant environ 45.000 personnes chacune dans le nord-ouest du département dimanche. La première le 19 de 4h à 6h30, la seconde la nuit suivante. Selon la préfecture, la panne était "liée de toute évidence aux fortes chaleurs". La chaleur semble aussi avoir retardé les réparations.
 
A Marseille, le 21 juin, 5 défauts simultanés ont privé 10.000 foyers d'électricité pendant environ 24h. En cause, selon Enedis : "la chaleur caniculaire emmagasinée dans les sols goudronnés, additionnée à une forte consommation électrique".
Pour les lignes enterrées, il n'est pas rare que les incidents se produisent après la fin de la période de chaleur en raison de l'inertie thermique du sol.
 

Eau

Vendredi 17 dans l’après-midi, la chaleur a endommagé la canalisation principale alimentant Condé-Northen (57) et privé 700 personnes d'eau courante pendant plus de 24 heures. Des agriculteurs ont aussi été touchés.
 
La chaleur favorise la prolifération de pathogène dans l'eau.  Dans la région de Toulouse, par exemple, la baignade et les activités nautiques ont été interdites à la base de loisir du lac de Sesquières à partir du samedi 18 : les analyses ont révélée la présence de cyanobactéries le lac.
 
Le réchauffement des cours d'eau a aussi entrainé une surmortalité des poissons, par exemple en Loire Atlantique ou en Suisse.
 

Transports

Mercredi 15 juin vers 15h, le téléphérique urbain de Toulouse a subi une panne suite à la surchauffe d'un local électrique. Une trentaine de voyageurs ont du être évacués. Le téléphérique, inauguré il y a à peine un mois, a été remis en service jeudi.
Le téléphérique de Brest est également tombé en panne mercredi 15 juin dans la soirée, il est resté hors service jusqu'au 25. Selon l'opérateur, RATP Développement, parce que "les changements importants de température entraînent une variation de tension du câble". 
 
Selon le groupe IMA, la chaleur a provoqué une forte augmentation du nombre de pannes automobiles. Entre jeudi et dimanche, 16.500 demandes d'assistance ont été traitées, environ 20% de plus qu'en temps normal.
 
En Belgique, samedi 18 en début de soirée, un soulèvement de chaussée a entrainé la fermeture d'une bretelle de l'autoroute A8 à hauteur de Tournai.
 
En Suisse, la déformation des rails sous l'effet de la chaleur a entrainé l'interruption du trafic ferroviaire entre Neuchâtel et Chambrelien, dimanche 19 à partir de 14h30.

Agriculture et agroalimentaire


Selon Christiane Lambert, présidente de la FNSEA, la chaleur et la sécheresse sont responsables de récoltes précoces : "trois jours de canicule terrible ont fait le travail de mûrissement de 10-15 jours". Elle craint une perte de rendement entre 10 et 30% selon les régions.
 
Le jeudi 16 juin, le système de réfrigération des abattoirs d'Alès est tombé en panne. Après vérification des services vétérinaires, une cinquantaine de carcasses stockées sont jugées impropres à la consommation. Le préjudice est évalué entre 150 et 200.000€.
 
A Trungy (14), un hangar agricole contenant 300 à 400 tonnes de ballots de lin a brulé samedi 18 vers 2h du matin. La piste d'une combustion spontanée causée par la chaleur est privilégiée.
 
 

Evénements, loisirs, lieux publics

De nombreuses manifestations ont été annulées. Parmi beaucoup d'autres : fan zone à Castres pour la demi-finale du top14, étape de la Route d'Occitanie dans le Tarn, marathon relais d’Angers, festival Freemusic de Montendre, championnat du monde de class40 à la Rochelle...
Certaines préfectures ont interdit toute manifestation en extérieur ou dans des espaces non-climatisés. Par exemple : Charente-Maritime, Deux-Sèvres, Gironde, Vienne, Landes... D'autres se sont contenté de recommander l'annulation.
 
A Parthenay (79), une panne de climatisation au palais des congrès a entrainé l'annulation d'un spectacle samedi soir. Le problème a été résolu dimanche par l'arrosage de l'unité extérieure.
 
Plusieurs piscines et centres aquatiques ont subi des intrusions ou des bousculades, entrainant l'évacuation et la fermeture du site. Par exemple à Gouvieux (60), à Tours (37) ou à Hagondange (57).
 
 

En conclusion : pourquoi lister les dommages causés par la canicule ?

La vague de chaleur de juin 2022 s'ajoute à une liste déjà longue d'épisodes caniculaires très anormaux au regard des températures historiques : Amérique du Nord en juin 2021, Sibérie en 2020, Europe en 2019, Japon en 2018, pour ne citer que quelques exemples. Et il ne fait guère de doute qu'elle en annonce d'autres tout aussi extraordinaires : il existe beaucoup d'incertitudes sur les conséquences du changement climatique mais l'apparition de canicules de plus en plus intenses n'en fait pas partie.

On ne peut pas s'adapter à ces événements si on n'en comprend pas les conséquences. Rendre visible les impacts des vagues de chaleur actuelles aide à péraprer celle de demain.

 
Publié le 29 juin 2022 par Thibault Laconde

Il est temps de parler sérieusement de la climatisation

Dernier exemple d'une stupéfiante série de records, la France vient de connaitre son mois de mai le plus chaud jamais enregistré. Et si cette vague de chaleur précoce peut paraitre assez bénine, ce n'est certainement pas le cas de celle qui a frappé le sous-continent indien en avril, ou de celle de juin dernier au Etats-Unis et au Canada, ou des trois vagues caniculaires de l'été 2020 en France...

Alors que la liste continue à s'allonger, parfois avec des températures approchant des limites physiologiques humaines, et que la protection contre la chaleur devient enjeu de santé publique, il temps de poser sérieusement la question de la climatisation. 


En finir avec un tabou : l'usage de la climatisation augmente en France, et il va continuer à augmenter

Vous vous souvenez probablement de la canicule nord-américaine, à la fin de juin 2021, et de l'image choc des "cooling centers", les refuges climatisés mis en place, par exemple, à Seattle et Vancouver pour acceuillir les habitants exténués par la chaleur. En France, nous n'avons pas encore vu ces images mais, depuis 2005, les établissements acceuillant des personnes agées doivent disposer d'une "zone refuge" où les pensionnaires peuvent se rafraichir. Et pour les autres personnes vulnérables, âgées, malades ou handicapées ? On leur recommandera, sans ironie, de se transporter dans un lieu public climatisé.

Si vous êtes pris par surprise et que vous devez gérer dans l'urgence une vague de chaleur inattendue, toutes ces idées sont raisonnables. Mais enfermer les personnes à risque dans une unique pièce climatisée ou leur demander d'aller passer leurs journées dans une galerie commerciale est un bien triste substitut à une vraie prévention... ne serait-ce que parce que l'impact sanitaire est autant causé par les chaleurs nocturnes que diurnes. Face à l'aggravation chronique des canicules, la seule solution durable pour les personnes vulnérables est de disposer d'un logement rafraîchi.

Appareils de climatisation en vente dans un supermarché français pendant la canicule
En parallèle, l'équipement en climatisation "de confort" augmente aussi à grande vitesse : en 2020, 800.000 climatiseurs ont été vendus en France. Pour comparaison en 2000 à peine plus de 300.000 foyers en étaient équipés ! Selon une enquête réalisée par l'ADEME, près d'un quart des particuliers possédaient un climatiseur en 2020, contre 14% en 2017.

Ces chiffres sont discutables : en 2018, l'Agence Internationale de l'Energie évaluait encore le taux d'équipement des foyers français à 5%. Mais il est clair que la climatisation se diffuse rapidement en France, comme d'ailleurs dans tout le sud de l'Europe. Toujours selon l'AIE, 12 millions de climatiseurs sont vendus chaque années dans l'UE, les 3/4 à usage résidentiel. Le nombre de climatiseurs en Europe aurait ainsi doublé entre 1990 et 2016 et devrait encore tripler avant 2050 pour atteindre 275 millions.

 

Les limites de la réglementation thermique

Même si la France a encore le climatiseur honteux, l'explosion de l'usage de la climatisation est déjà en cours. Et ce n'est pas la réglementation thermique des bâtiments qui sera en mesure d'infléchir cette tendance.

Jusqu'à récemment, elle écartait à demi-mot la climatisation pour les nouveaux logements. En effet, les consommations d'énergie maximales autorisées par mètre carré étaient a priori incompatibles avec son usage en dehors du pourtour méditerranéen. Cependant la climatisation n'était pas explicitement interdite et, dans la pratique, ces règles ne faisaient souvent que repousser son installation de quelques mois : beaucoup de logements neufs se retrouvaient très vite équipés après leur livraison.

La toute nouvelle réglementation environnementale 2020 reconnait cette réalité et change d'approche. Elle introduit le concept de "climatisation fictive" dans le calcul de la performance énergétique des futurs bâtiments : même si le projet ne la prévoit pas, une climatisation est comptabilisée dans la consommation d'énergie lorsque la température intérieure dépasse certains seuils.

Le message de la RE2020 : "Vous avez un projet de construction neuve non climatisée ? Bravo citoyen ! Mais on a vu vos plans et on sait que vous allez changer d'avis à la première vague de chaleur." La nouvelle réglementation thermique prend acte que l'équipement de certains logements ne pourra pas être évité.

 

Comment anticiper les effets de l'équipement en climatisation ?

C'est déjà un progrès puisque cette reglementation sanctionne indirectement les concepteurs de nouveaux projets qui n'assurent pas un confort thermique minimal en été. Malheureusement, elle ne porte que sur les logements neufs, c'est-à-dire sur une toute petite partie du problème. Pour les logements existants, les rayons des supermarchés sont déjà encombrés de climatiseurs mobiles attendant la prochaine vague de chaleur, et la ruée...

Est-ce que cela signifie qu'il est impossible d'endiguer l'usage de la climatisation ? Je pense que oui : avec la multiplication des vagues de chaleur estivales, il est illusoire d'espérer que les français vont arrêter d'acheter des climatiseurs et, une fois qu'ils seront équipés, il est illusoire de penser qu'ils ne les utiliseront pas.

La bonne question est plutôt : est-ce que les conséquences de cet usage croissant sont gérables, et comment peut-on en limiter les effets négatifs ? Une étude publiée récemment par Callendar et Colombus apporte un début de réponse.

Pour cette étude, nous avons simulé la consommation électrique d'un quartier du sud de la France pendant un été des prochaines décennies. Le quartier est composé de 100 logements climatisés dont les caractéristiques (surface, nombre de pièces, performance thermiques, etc.) sont basées sur une ville moyenne de la région Sud. Les besoins journaliers en électricité sont calculés à partir de ces caractéristiques et de conditions météos issues d'une projection du climat 2021-2050 réalisée par Météo France. 

Pour évaluer l'impact technique, économique et social de l'équipement en climatiseurs, nous avons réalisé plusieurs dizaines de simulations en faisant varier la vitesse de rénovation des logements, la façon dont la climatisation est utilisée, la performance des appareils, etc.

 

Climatiser sans drame : quelques pistes

Première conclusion : dans tous les cas, l'équipement en climatisation entraine une hausse de la consommation d'électricité et de la thermosensibilité. Climatiser a donc toujours un coût pour l'utilisateur et pour le système électrique, pas de surprise ici... Cependant il apparait très vite que le même niveau d'équipement en climatisation peut avoir des impacts très différents selon les hypothèses choisies.

Augmentation de la puissance électrique consommée par un quartier à cause de la climatisation
Puissance nécessaire à la climatisation du quartier pour différents scénarios (rénovation thermique, rendement des climatiseurs, etc.),
en fonction de la température moyenne de la journée
L'idée la plus immédiate est sans doute de mieux isoler les logements, mais ce n'est pas la meilleure. Cette solution est couteuse, longue à mettre en oeuvre et seule la rénovation complète des pires passoires thermiques permet des gains vraiment importants. Elle peut aussi être à double tranchant : une bonne isolation permet certes de maintenir la fraicheur à moindre coût dans les périodes les plus chaudes, mais l'absence de ventilation naturelle peut aussi inciter à abuser de la climatisation.

Améliorer l'efficacité des climatiseurs offre probablement un meilleurs rapport coût/efficacité surtout si cela peut être fait pendant que le taux d'équipement est encore limité. Et même sans progrès technique, il existe une réelle marge de progression. En Europe, la performance moyenne des climatiseurs reste faible par rapport à l'offre disponible. Equiper notre quartier avec les climatiseurs les plus performants disponibles sur le marché plutôt qu'avec le climatiseur moyen actuel permettrait par exemple de diviser par deux la consommation d'énergie nécessaire !

Enfin, les simulations montrent que le comportement de l'utilisateur est crucial : bien régler la température de commande, aérer avant de climatiser, fermer les volets en journée... Des actions simples et peu contraignantes permettent de réduire significativement la consommation d'électricité.

Ce dernier axe est particulièrement important, tout simplement parce que lorsque vous brancherez votre premier climatiseur, il n'y a aucune raison que vous sachiez l'utiliser efficacement : on vous a appris à bien utiliser l'éclairage ou le chauffage mais jamais la climatisation... Pour préparer les étés caniculaires des prochaines décennies, il est donc indispensable de développer l’éducation à l’utilisation efficace de la climatisation, et plus généralement la sensibilisation aux effets de la chaleurs et aux moyens de s’en protéger.

Publié le 31 mai 2022 par Thibault Laconde

 

Quand les feux de forêt deviennent un risque industriel

Depuis quelques années, nous avons assisté à des feux de forêt dévastateurs, souvent stimulés par des sécheresses exceptionnelles. L'aggravation du risque d'incendie est une des conséquences attendues du réchauffement climatique.

Il est évident que ces incendies peuvent avoir des conséquences humaines dramatiques, ils ont par exemple tué 103 personnes à Mati (Grèce) ou 85 à Paradise (Californie)... Mais une catastrophe récente vient de rappeler que les feux de forêt sont aussi un risque indutriel.

Sur le chemin de l'incendie : une des plus grandes centrales nucléaires de la planète

Le vendredi 4 mars 2022 vers 11h, un incendie se déclare dans les montagnes entourant la ville de Uljin, sur la côte orientale de Corée du Sud.

Les conditions sont favorables : pendant l'hiver 2021-2022, les précipitations dans la région ont été 7 fois moins importantes que l'année précédente et le vent souffle à 90 km par heure. L'incendie s'étend rapidement.

Dès l'après-midi le feu s'approche dangereusement de la centrale nucléaire de Hanul. Il s'agit d'une des plus grandes centrales nucléaire de la planète, avec 6 réacteurs en service, 2 en construction et 2 autres en projet. Dans la soirée, le président et le premier ministre sud-coréens appellent à faire tous les efforts pour protéger l'installation, les moyens du ministère de la défense sont mobilisés en renfort des pompiers.

Pendant la nuit, l'incendie gagne vers le nord et menace le terminal méthanier de Samcheok. A proximité se trouve aussi une centrale thermique de 2GW avec son parc à charbon.

Incendie corée du sud centrale électrique et terminal GNL
Extension de l'incendie et principales installations menacées (données EFFIS)

Grâce à des moyens très importants - une centaine d'hélicoptères, près de 800 véhicules et 15 000 pompiers - et à un vent favorable, le feu est repoussé dans la journée de samedi avant d'atteindre les installations. Les données satellite de l'EFFIS suggèrent que l'incendie s'est approché à moins de 500 mètres de la centrale nucléaire et du terminal méthanier.

Pourquoi les risques augmentent avec le réchauffement climatique ?

Ce n'est pas la première fois qu'un feu de forêt menace des sites industriels ou des installations dangereuses. On peut se rappeler par exemple de la centrale à charbon de Milas en Turquie, passée très proche de la catastrophe pendant l'été 2021 ou encore des incendies dans la zone d'exclusion de Tchernobyl en avril 2020.

Selon le dernier rapport du GIEC, le réchauffement du climat est déjà responsable d'une augmentation des dommages causés par les feux de forêt. Pour l'avenir, les scientifiques affirment avec un haut de niveau de certitude que le risque d'incendie va augmenter avec la température.

En effet, l'élévation de la température fait augmenter l'évaporation et rend le climat plus aride même sans modification des précipitations. La végétation est fragilisée et les départs de feux trouvent un combustible plus sec et facilement inflammable. Toute schoses égales par ailleurs, les risques d'incendies sont donc aggravés là où ils existaient déjà et peuvent apparaitre dans des régions où, dans le passé, ils étaient négligeables.

C'est cas notamment en France : dès les prochaines décennies, un risque de feu de forêt devrait s'étendre dans la moitié nord du pays, autour de la Loire et même par endroit jusqu'en Bretagne et en Ile de France. Dans le même temps le risque devrait s'aggraver nettement dans le sud-ouest, en particulier les Landes.

Evolution du risque de feu de forêt avec le réchauffement climatique en France
Evolution du danger météorologique d'incendie en période estivale (source)


En France, presque la moitié des sites Seveso sont à proximité de forêt

D'accord, vous dites-vous peut-être, mais pour que le risque existe réellement il faudrait encore que des sites industriels dangereux soient situés en forêt, ce n'est certainement pas très courant...

En fait, si.

En croisant des données d'occupation des sols et la géolocalisation des ICPE, on peut évaluer le nombre de sites situés à proximité de forêts. Résultat : sur quelques 600 installations classées Seveso seuil haut, c'est-à-dire les sites industriels présentant des risques majeurs, 45% sont situées à moins d'un kilomètre d'une forêt. Parmi ceux-ci, 90 sites ont un environnement comprenant au moins 20% de forêt.

Exemple de sites seveso seuil haut exposés à un risque de feu de forêt
Des sites industriels Seveso en forêt

Quelques exemples de sites industriels à risque situés en forêt, de haut en bas et de gauche à droite :

  • Un site de stockage souterrain de gaz près de Tours, l'environnement dans un rayon d'un kilomètre est composé à 82% de forêt,
  • Une usine chimique dans les Landes (63% de forêt),
  • Une usine de produits phosphorés en Savoie (67%),
  • Un site de stockage d'hydrocarbures dans le parc naturel du Luberon (69%).

En France, historiquement, le risque de feu de forêt est limité en dehors du pourtour méditerranéen, il est donc probablement jugé négligeable pour la plupart de ces sites. Avec le réchauffement du climat, la protection des installations industrielles dangereuses contre l'extension vers le nord du risque d'incendie peut donc devenir un sujet d'adaptation assez important.

Publié le 9 mars 2022 par Thibault Laconde

Futurs énergétiques 2050 : comment RTE a évalué l'impact du climat sur le système électrique ?

Futurs énergétiques 2050, chapitre 8 "climat et système électrique"

Si vous vous intéressez à l'énergie et que vous ne vivez pas dans une grotte, vous savez que RTE a présenté lundi 25 octobre des scénarios pour l'évolution du mix électrique français à l'horizon 2050. Ces scénarios sont appuyés sur un impressionnant travail de concertation et de modélisation et une attention particulière a été apportée à un sujet qui m'est cher : l'impact du changement climatique sur la production et la consommation d'électricité.
Ce volet de prospective climatique est une des innovations majeures du rapport : je crois que c'est la première fois en France que ce sujet est porté à un tel niveau institutionnel avec une telle profondeur. On peut espérer qu'il établisse un précédent, et peut-être serve de modèle pour la conception de futures politiques industrielles adaptées au changement climatique. 

Cette nouveauté a suscité pas mal de commentaires et d'interrogations... et à juste titre : si on vous dit ce qu'il va se passer dans 30 ans, il est légitime de demander comment fonctionne la boule de cristal ! Dans cet article, je vous propose d'expliquer les grandes lignes de la méthodologie utilisée par RTE, je reviendrais ensuite plus précisément sur quelques unes des questions que j'ai vu passées.

 

Objectif et principe général

L'objectif des "Futurs énergétiques 2050" en général, et de l'étude des effets du changement climatique en particulier, est de tester des scénarios d'évolution du système électrique français et de vérifier qu'ils permettent d'assurer l'équilibre du réseau dans les mêmes conditions qu'aujourd'hui.

Dans les mêmes conditions qu'aujourd'hui, cela signifie notamment que la durée moyenne annuelle de délestage pour des raisons d'équilibre offre-demande est inférieure à deux heures

Comment évaluer la durée moyenne annuelle de défaillance ? Pour le passé, ça semble simple : on observe la durée des défaillances sur un nombre d'années assez grand, puis on fait la moyenne. Mais pour 2050 ? Hé bien, le principe est le même sauf que la simulation remplace l'observation : on simule le fonctionnement du système électrique sur un nombre d'années assez grand, on évalue pour chacune d'elles la durée des défaillainces, puis on fait la moyenne.

En bref, cette simulation fonctionne de la façon suivante : 

  1. On part d'une simulation de la météo tenant compte des effets du changement climatique,
  2. A partir de celles-ci, on détermine l'état de la production (production solaire et éolienne, productible hydroélectrique, disponibilité des production thermiques et nucléaires) et de la consommation (besoin de chauffage et de refroidissement, notamment),
  3. Avec ces données, un modèle du système électrique évalue l'équibre offre-demande.
Simulation du système électrique en fonction du climat
Source : rapport RTE, p. 332

Aux côtés des hypothèses sur la composition du parc de production et sur l'évolution des usages, les simulations météo sont donc l'une des 3 grandes données d'entrée de la modélisation. Mais d'où viennent-elles ? 


Sur quelles données climatiques s'est appuyé RTE ?

Pour que la moyenne des résultats soit représentative, il faut que la simulation porte sur un nombre d'années suffisamment grand. RTE a choisi d'en prendre 200, c'est-à-dire qu'il faut 200 versions possibles de la météo de l'année 2050.
 
Ces simulations météo ont été réalisées par le modèle ARPEGE-Climat de Météo France pour 3 climats différents :
  • un climat de référence correspondant aux conditions des années 2000
  • un climat 2050 dans un scénario d'émissions modérées (scénario RCP4.5 du GIEC)
  • un climat 2050 dans un scenario d'émissions très élevées (RCP8.5)
Le résultat est, pour chacun de ces climats, un jeu de données de 200 années de température, vent, nébulosité, débit, etc. avec un pas de temps horaire et une résolution spatiale de l'ordre de 20km, à l'échelle européenne. Prenez un moment pour contempler le volume de données que cela représente...
 
Le grand nombre de simulations est une originalité de l'étude : la plupart des travaux de prospective climatique s'appuient sur 30 années dans un climat évolutif centré sur l'horizon de temps souhaité. En français, cela signifie que pour étudier le climat de 2050, on va prendre une projection du climat pour le XXIe siècle et ne garder que les 30 années comprises entre 2036 et 2065. L'idée est que, même si les concentrations en gaz à effet de serre évoluent sur 30 ans, ces années restent représentatives de ce que pourrait être 2050.

Pour obtenir 200 années représentatives de 2050, il n'est évidemment pas possible de prendre toute la période entre 1951 et 2150... Il faut bloquer un modèle climatique sur le climat de l'année étudiée puis le faire tourner jusqu'à obtenir autant de versions possibles que souhaité. C'est ce qu'on appelle une simulation "à climat constant"
 

De la météo à la production

A ce stade, on a une simulation de la météo. C'est déjà bien pour dégrossir le problème, par exemple évaluer l'évolution de la ressource solaire ou éolienne à l'échelle régionale. Mais si on veut vraiment quantifier l'impact sur le système électrique, il faut calculer précisément la production et la consommation en fonction des paramètres météo. Dans son rapport RTE a appelé ces modèles "fonctions de transfert".

Ces fonctions de transfert sont évidemment propres à chaque filière : il a fallu les mettre au point pour l'éolien et le solaire, l'hydroélectricité (avec ou sans barrage) et la disponibilité du parc nucléaire et thermique.

Cette définition des relations entre la météo et la production a probablement représenté la majorité du travail effectué sur le climat au cours de l'étude. Il serait trop long de revenir en détail sur chaque filière mais, pour y avoir participé avec Callendar, je peux vous donner une idée du cheminement suivi pour le nucléaire.

 

L'élaboration de la fonction de transfert du nucléaire

Pour le nucléaire, il y a d'abord eu un important travail pour comprendre les indisponibilités actuelles du parc. Il a pris la forme d'une étude bibliographiques et surtout d'une collecte de données sur les indisponibilités causées par la météo au cours des dernières années d'une part, et sur les conditions de températures et de débit auxquelles les centrales ont été soumises dans le passé, d'autre part. Les connaissances acquises ont ensuite été croisées pour identifier les causes exactes de chacune des indisponibilités climatiques rapportées par EDF depuis 2015.

Si vous suivez régulièrement ce blog, vous êtes déjà familier avec le résultat : ce travail a montré que la grande majorité des indisponibilités climatiques sur le parc nucléaire surviennent lorsqu'une centrale fluviale ne peut plus respecter les limites de rejets thermiques qui lui sont fixées en raison d'un débit trop bas, d'une température de l'eau trop élevée ou de la conjonction des deux. 

La prévision des indisponibilités futures s'appuie donc sur un modèle capable de prévoir le dépassement de ces seuils reglementaires en fonction du débit et de la température de l'eau. Comme toutes ont des caractéristiques techniques propres et une réglementation unique, la modélisation est adaptée à chaque centrale. 

Ces modèles ont été validés sur les données historiques collectées au début du projet. Mais leur utilisation avec les simulations climatiques de Météo France a posé un problème : celles-ci ne contiennent que la température de l'air, pas la température de l'eau... Il a donc fallu d'abord créer une nouvelle couche de modélisation, liant la température de l'air à la température des fleuves au niveau des centrales.

Une fois cet obstacle levé, les deux modèles ont été assemblés et testés à nouveau sur la simulation du climat des années 2000 fournie par Météo France. Il s'agit bien d'une simulation du climat historique pas d'observations, on ne s'attend donc pas à retrouver exactement les indisponibilités du passé, mais si les modèles fonctionnent les indisponibilités simulées doivent être comparables, notamment en termes de fréquence, aux indisponibilités observées. Suite à ce test un dernier ajustement a été effectué : une correction de biais pour tenir compte des influences humaines sur le débit.

Ce rapide aperçu n'est qu'un simplification mais je pense qu'il illustre déjà la méticulosité et la rigueur du travail effectué. Il faut encore ajouter que, comme l'ensemble du processus, il a été soumis à la concertation et à une revue par les experts venues d'autres entreprises et d'ONG.


Questions-réponses

Après la publication du chapitre consacré au climat, plusieurs spécialistes de l'énergie se sont interrogés à haute voix sur les réseaux sociaux. Pour conclure cet article, je vous propose d'essayer de répondre à quelques unes de ces questions. Si vous en avez d'autres, n'hésitez pas à les poser en commentaire.
 
(Je précise que, comme le reste de l'article, ces réponses n'engagent que ma propre compréhension du rapport, elles n'ont absolument pas la prétention d'être représentatives de positions de RTE.)
 

Est-ce que la puissance maximale indisponible à un moment donné est évaluée ?

Lorsqu'on cherche à quantifier les indisponibilités climatiques, on parle souvent des pertes de productions annuelles. C'est, à mon avis, une mauvaise métrique surtout du point de vue de l'équilibre offre-demande : celui-ci est beaucoup plus sensible à la puissance maximale qui peut être indisponible à un instant donné.
 
Et, oui, heureusement, ça a été étudié. Le résultat suggère une augmentation assez marquée, et bien sur d'autant plus forte que le scénario de réchauffement est pessimiste et la part du nucléaire importante :
RTE en tire la conclusion que qu'il faut "trouver des leviers pour minimiser la sensibilité du  parc de réacteurs nucléaires au changement climatique, notamment  en  étudiant le positionnement des futurs réacteurs sur les fleuves peu contraints en matière de débits". Je n'aurais pas dit mieux...

Qu'en est-il des autres causes d'indisponibilités ?

Au-delà des dépassements de limites réglementaires, de nombreux phénomènes plus ou moins directement liés à la météo peuvent entrainer l'indisponibilité d'un réacteur nucléaire. Le colmatage des entrées d'eau en période de crue, par exemple, est un autre phénomène qui, selon certaines études, pourrait devenir plus fréquent avec le changement climatique. 
Cependant, l'étude bibliographique et les données disponibles ont montré qu'il s'agit de problèmes beaucoup moins courants : typiquement, ils se produisent une fois toutes les quelques années, contre plusieurs dizaines de fois par an pour les indisponibilités liées à la sécheresse ou à la chaleur. Ces sujets sont sans aucun doute importants pour l'exploitation et la sureté des installations mais probablement pas critiques pour l'équilibre offre/demande. Ils n'ont donc pas été pris en compte dans les simulations.
 

Quid de l'élévation du niveau de la mer ? des événements météorologiques extrêmes ? du refroidissement du reacteur et de l'enceinte ?

Il faut bien comprendre que l'étude de RTE porte sur l'équilibre du réseau. La méthodologie, les phénomènes à modéliser, les modèles et les métriques ont été choisis pour cet objectif et ils ne sont pas adaptés pour évaluer l'impact du changement climatique sur les installations nucléaires en général.
 
Par exemple, une simulation de Monte Carlo sur 200 années signifie que l'on a une probabilité assez élevée de ne pas détecter un évènement dont le temps de retour est supérieur à 100 ans. C'est très insuffisant pour une étude de sureté nucléaire, qui se base en général sur des temps de retour de 10.000 ans.
Il ne faut donc pas chercher à tirer des conclusions sur la sureté nucléaire de l'étude de RTE, ni dans un sens ni dans l'autre.
 

Est-ce que l'évolution des usages de l'eau ont été pris en compte ?

On en a encore eu des exemples récemment, l'accès à la ressource en eau est d'ores-et-déjà source de tensions. A l'horizon 2050, l'augmentation de la population et l'aridification de certaines parties du territoire pourraient rendre la consommation d'eau du parc nucléaire moins acceptable et, par exemple, entrainer des limites réglementaires de prélèvements et de rejets plus strictes pour les centrales fluviales.
Cette éventualité n'a pas été prise en compte. Les modèles sont construits sur l'hypothèse que la réglementation reste stable.

En sens inverse, il n'est pas impossible que la réglementation soit assouplie pour suivre l'évolution de la réalité climatique, par exemple en relevant la température maximale autorisée en aval des centrales. Ce cas n'a pas non plus été étudié.

Certains résultats semblent incohérents

Par exemple, l'étude conclut que les pertes de productions seront plus importantes à Golfech qu'à Civaux alors que le débit de la Vienne est très inférieur à celui de la Garonne. Ou elle n'identifie pas d'impact pour Chinon alors que les autres centrales de la Loire subissent des pertes.

Comme je l'ai expliqué plus haut, la simulation des indisponibilités est réalisée à l'échelle de chaque centrale en tenant compte de ses spécificités techniques, réglementaires et géographiques ce qui peut rendre les résultats difficilement comparables : Golfech bénéficie effectivement d'un débit beaucoup plus élevé que Civaux mais c'est la température de la Garonne qui cause ses arrêts. Chinon a une réglementation comparable aux autres centrales situées en amont de la Loire mais sa position en aval de la confluence du Cher lui offre des conditions hydrologiques plus favorables. Etc...
 
Publié le 12 novembre 2021 par Thibault Laconde

Retour sur les inondations thailandaises de 2011

Inondation de l'usine western digital en thailande en 2011

Il y a une dizaine d'années, je travaillais comme analyste au ministère de la défense, aujourd'hui je dirige une jeune entreprise qui cherche à démocratiser l'évaluation des risques climatiques. Comment passe-t-on de l'un à l'autre ? Avec une bonne dose de hasards, de rencontres fortuites et d'opportunités improbables, c'est sur... Pourtant je peux situer un moment d'inflexion dans ma trajectoire, un moment où ont commencé à naitre des interrogations qui, au fil des années, se sont muées en projets puis en réalités.

Et ce moment, c'est l'inondation de la Thaïlande en 2011.

Parmi les nombreux anniversaires qui ponctuent cette année, celui-ci est sans doute assez discret mais j'aimerais tout de même en profiter pour revenir sur cet événement. Et partagez les raisons pour lesquelles il m'a tant marqué.

 

Thaïlande, 2011 : plus de 5 mois d'inondations


En Thailande, 2010 est déjà une année humide, avec des inondation en octobre et novembre. Au début de l'année suivante, les sols sont encore détrempés et 2011 va être l'année la plus pluvieuse enregistrée depuis le début des mesures en 1951. Des précipitations anormalement élevées ont lieu en mars, puis arrive la mousson. A la fin de l'été, le système de retenues d'eau destiné à prévenir les inondations sature. Le déluge se poursuit avec des tempêtes tropicales qui viennent se dissiper dans le nord du pays, et les barrages n'ont d'autre choix que de laisser passer l'eau.

Celle-ci s'écoule vers le bassin du Chao Phraya, dans lequel se trouve la capitale, un tiers des habitants et l'essentiel de l'industrie. C'est une vaste plaine presque complètement plate : le denivelé n'y est en moyenne que de 1.5 mètres par 100 km. Le drainage est donc très mauvais et la situation est encore aggravée par le niveau élévé de la mer dans le Golfe de Thaïlande.

Les cours d'eau débordent et l'eau stagne dans la plaine. L'inondation va durer 158 jours.

Etendue des inondations thailandaises de 2011
Zone inondée mi-octobre 2011
(source : Reliefweb)

C'est cette durée qui est exceptionnelle. Car le temps de retour des débits enregistrés n'est finalement que de 10 à 20 ans et la surface inondée (97.000km²) est très inférieure à celles d'inondations précédentes (par exemple 444.000km² en 1995).

Les dommages directs sont estimés entre 30 et 50 milliards de dollars, soit au moins 10% du produit intérieur brut de l'époque.

Désastre local, conséquences mondiales

Cependant si les inondations thailandaises ont fait autant parler d'elles, c'est avant tout pour leur impact indirect en particulier sur le marché électronique : elles sont responsables d'une pénurie mondiales de disques durs qui a fait augmenter les prix mondiaux et destabilisé le marché informatique pendant près de deux ans.

Pourquoi ?

Entre le 4 et le 20 octobre 2011, 7 zones industrielles sont inondées. Au total ce sont près de 700 usines qui sont submergées ou contraintes de s'arrêter. Selon les endroits, l'eau met un à deux mois pour se retirer. Et, dans de nombreux cas, il faut encore attendre plusieurs mois après la décrue pour que la production reprenne.

Par exemple, dans la zone industrielle de Nava Nakorn qui acceuillait 190 entreprises et 227 usines, l'eau a achevé de se retirer le 8 décembre après 53 jours d'inondation. Cependant au 1er juin 2012, les opérations n'avaient complètement reprises que dans 55 usines, 57 étaient encore à l'arrêt et 8 avaient mis la clé sous la porte, les autres fonctionnaient partiellement. 

Résultat : la production industrielle Thailandaise s'effondre : en novembre 2011, elle est divisée par deux par rapport à l'année précédente. Pour la production de disques durs, la chute est de 77% mais le cas n'est pas isolé : la production de semi-conducteurs tombe à zéro, l'industrie automobile est aussi pratiquement à l'arrêt (-84%), etc.

Ce qui distingue les disques durs, c'est la concentration de la production : à l'époque, 43% de la production mondiale venait de Thailande. L'arrêt brutal de cette production se répercute à l'industrie informatique puis, via l'augmentation du prix des ordinateurs, serveurs, etc., à l'ensemble de l'économie mondiale.

"Incident géographique fortuit" ou impréparation ?

Si les principaux producteurs de disques durs sont tous présents en Thailande et ont tous été affectés, l'histoire n'est pas la même pour tout le monde. Prenez Western Digital, le plus gros producteur mondial avant les inondations : ses revenus baissent de 35% mais son rival, Seagate, voit au contraire ses profits augmenter de 36%...

Comment expliquer une telle différence ? Pas de mystère : la production de Western Digital est située juste au nord de Bangkok, dans la zone industrielle de Bang Pa-in qui a été inondée du 14 octobre au 17 novembre. Le niveau de l'eau dans les installations est monté jusqu'à près de 2 mètres et l'entreprise a du faire intervenir des plongeurs pour sauver les équipements qui pouvaient encore l'être.

Au contraire, la production de Seagate est située à Teparuk, sur les contreforts du plateau de Khorat. Le site n'a été affectée qu'indirectement, via l'inondation de fournisseurs, et la production est revenue à la normale dès la décrue. Les expéditions n'ont baissé que de 8% au quatrième trimestre ce qui a permis à Seagate de profiter de l'augmentation des prix causé par la pénurie.

Grâce à quelques mètres d'élévation supplémentaire, Seagate prend ainis à Western Digital la place de premier producteur mondial de disques durs... "un incident géographique fortuit" écrit à l'époque un expert.

Sauf qu'il n'y a rien de fortuit ici : le risque d'inondation dans le bassin du Chao Phraya n'est pas nouveau, il était facile de prévoir que le site choisi par Western Digital était exposé. Non seulement l'entreprise a mis tous ses oeufs dans un panier bien hasardeux, mais en plus les mesures les plus élementaires pour réduire la vulnérabilité, comme l'utilisation des étages supérieurs pour les activités nécessitant les équipements les plus couteux, n'ont été prises qu'après la catastrophe. La facture de cette imprevoyance est de l'ordre de la centaine de millions de dollars, sans compter les pertes de production.

Ce que les inondations thailandaises disent des risques climatiques

En sens inverse, n'est-ce que par chance que Seagate a choisi un site moins exposé ? Si c'est le cas, tant mieux pour eux. Mais, dans un monde où les catastrophes climatiques deviennent plus fréquentes et plus sévères, peut-on encore laisser de telles décisions au hasard ? 

Ce qu'ont démontré les inondations thaïlandaises de 2011, c'est d'abord un niveau d'impréparation à peine croyable. Même dans des entreprises parmi les plus prospères de la planète, dans un secteur extrêmement compétitif, des risques climatiques bien connus sont négligées, les mesures les plus simples de réduction de la vulnérabilité ne sont pas prises... et ces négligences grossières se paient en pertes de part de marché et en dommage à hauteur de dizaine voire de centaine de millions !

Après un tel événement, inutile d'être particulièrement visionnaire pour comprendre qu'un bon outil de gestion des risques climatiques va devenir un facteur de compétivité pour les entreprises. Non seulement pour éviter des dommages physiques et les coûts associés mais aussi, par exemple, pour accéder aux capitaux et convaincre des investisseurs. 

Mais tout le monde n'a pas d'usine dans une plaine inondable soumise à un climat de mousson. C'est vrai mais ça ne veut pas dire que vous êtes à l'abri. C'est le deuxième enseignement de la crise thaïlandaise : la concentration de la production et la mondialisation des chaines d'approvisionnement font que les risques peuvent se propager très au-delà des zones et des secteurs directement affectées

Mais le changement climatique dans tout ça ? Il est possible qu'il ait rendu plus probable les inondations de 2011 - ce point est débattu et au fond qu'importe : quand votre usine est inondée, savoir si la crue est attribuable ou non au changement climatique n'est pas une grande consolation... La maitrise des risques climatiques est avant tout une démarche pragmatique.

Publié le 12 octobre 2021 par Thibault Laconde

Comment une sécheresse en Amérique du Sud fait augmenter les factures de gaz européennes

Qui est responsable de l'explosion du prix du gaz ? Selon le bord de votre interlocuteur, ce sera la reprise économique, la libéralisation du marché de l'électricité, le recul du nucléaire, la Russie, la Chine... C'est le grand jeu du moment : trouver un coupable qui, surtout, vous confirme dans vos opinions préalables.

Comme ça ne risque pas de s'arrêter avec la menace d'une crise énergétique pendant l'hiver, prêtons-nous à l'exercice : Voyez-vous, le vrai responsable, c'est le climat.

Sécheresse et conséquences

L'Amérique du Sud traverse actuellement une longue sécheresse. Débutée au milieu de l'année 2018, elle a pris cette année des proportions historiques. Les conséquences du manque d'eau se font durement sentir, affectant la population, l'agriculture et l'industrie de la Terre de Feu jusqu'en Amérique Centrale.
Or la région très dépendante de l'hydroélectricité : selon l'Agence Internationale de l'Energie, 55% l’électricité sud-américaine est hydraulique. Au Brésil, première économie du continent, on monte à 63%, et 70% en Équateur, 75% en Colombie, presque 100% au Paraguay...


Humidité des sols en Amérique du Sud fin octobre 2020 (Source : NASA)


Avec la sécheresse qui déprime la production hydroélectrique et l'hiver austral qui booste la demande, la situation électrique en Amérique du Sud est très tendue depuis quelques mois. Certains pays rationnent l'électricité, d'autres remettent en service des centrales fossiles.

Résultat : pendant l'été (qui est l'hiver là-bas), l'Amérique du Sud est devenue un véritable aspirateur à gaz. En juillet, le Brésil et l'Argentine ont importé plus de gaz liquéfié que la Chine. Les méthaniers au départ du Golfe du Mexique, qui en temps normal seraient venus compléter les stocks européens, sont allés vendre leurs chargement à meilleurs prix chez des sud-américains au bord du black-out.

Déjà-vu

La crise que traverse l'Amérique du Sud rappelle la sécheresse des années 2000 en Afrique de l'Est. Là aussi des pays très dépendants de l'hydroélectricité avait été contraints de se tourner vers des productions fossiles, certains en payent encore le prix avec des contrats à long-terme négociés en urgence.

Les deux cas soulignent la vulnérabilité de l'hydroélectricité face à la variabilité pluriannuelle des précipitations. La différence, c'est le poids économique de la région et la mondialisation récente du marché du gaz qui donne à cette sécheresse régionale un impact mondial.

export de gaz naturel liquéfié depuis les Etats-Unis
Le développement des exportations de GNL, notamment depuis les Etats-Unis, a entrainé la mondialisation rapide du marché du gaz (source : EIA).

C'est peut-être la principale nouveauté dans cette histoire. Il y a peu, les flux de gaz étaient encore très majoritairement prisonniers d'infrastructures physiques : les gazoducs vont du point A au point B et c'est tout.

Avec le développement de la production de gaz non-conventionnels, les Etats-Unis se sont retrouvés avec un exédent à exporter. Comme il n'était pas vraiment possible de construire un gazoduc vers les acheteurs potentiels en Asie ou en Europe, ils ont encouragé le commerce du gaz liquéfié. En l'espace d'une dizaine d'années, le marché du gaz est devenu flexible et mondial : du moment qu'il existe un terminal pour l'acceuillir, un méthanier peut être redirigé vers un acheteur mieux-disant.

Qu'en retenir ?

Je ne prétends pas que la sécheresse sud-américaine est la seule explication à l'envolée du prix du gaz en Europe. Il faut évidemment attendre d'avoir des données plus précises pour faire la part des différents facteurs. Il n'empêche qu'il est déjà possible d'en tirer deux conclusions :

D'abord, évaluer l'évolution des précipitations en moyenne mensuelle ou annuelle, n'est pas suffisant pour saisir toutes les conséquences du changement climatique. L'évaluation des risques climatiques passe aussi par l'étude de la variabilité basse fréquence (sur plusieurs années voire décennies).

Ensuite, c'est une nouvelle fois la preuve qu'il n'est pas nécessaire d'être directement touché par un aléa climatique pour en ressentir les conséquences.
Le climat, c'est comme comme les pandémies : on n'est vraiment à l'abri que quand tout le monde est à l'abri.

Publié le 1er octobre 2021 par Thibault Laconde

Energie, climat & developpement : 10 ans !

Il y a précisément 10 ans, le 11 septembre 2011, je postais mon premier article sur ce blog.

A l'époque, j'avais été recruté par Action contre la Faim comme expert technique pour les questions d'énergie. Je m'étais vite aperçu qu'internet manquait de ressources francophones sur ce sujet. Pour ne prendre qu'un seul exemple, il y avait des opinions et des tribunes sur le solaire autant que s'il en pleuvait mais plus personne si vous cherchiez comment concevoir et mettre en place une installation photovoltaïque. Ca été la première vie de ce blog : des fiches pratiques et des didactiels destinés à de petits projets d'amélioration des conditions de vie. D'où son nom : Energie et Développement.

Depuis près de 400 autres articles ont suivis, au gré de mes propres évolutions : plus d'économie et de sensibilisation lorsque j'ai pris la responsabilité de la démarche de développement durable d'Action contre la Faim, un net tournant vers le climat au moment de la COP21, une plongée dans les discussions techniques sur le mix électrique français à l'occasion de la campagne de 2017 et de la PPE, et, depuis la création de Callendar, une quasi-obsession pour les risques climatiques... 

Malgré ces évolutions, j'ai essayé de garder l'esprit initial : offrir une information de qualité et accessible sur des sujets où elle n'existe pas encore. Et vous avez été nombreux à adhérer à cette démarche, même si le blog traite de sujets de niche, il a accumulé plus de 4 millions de visiteurs !

 Qui dit anniversaire dit retrospective...

J'ai hésité à vous proposer les posts les plus lus, les scoops, ou les articles qui ont eu une influence discernable sur les discussions énergétiques et climatiques...

Mais finalement ce ne sera rien de tout ça, je veux juste vous proposer 5 articles que je trouve intéressants sur le fond ou sur la forme et qui méritent, à mon avis, d'être relus :

J'espère que vous prendrez plaisir à découvrir ou redécouvrir ces articles, autant que j'ai pris plaisir à les écrire. Je vous remercie pour votre fidélité, vos commentaires et nos échange tout au long de ces années, je ne sais pas ce que l'avenir réserve mais j'espère que nous pourrons conserver ce lien !

Publié le 10 septembre 2021 par Thibault Laconde