PNACC : les infrastructures françaises à l'heure de la vulnérabilité climatique

En théorie, les grands projets d’aménagement doivent l’objet d’une évaluation de vulnérabilité au changement climatique  depuis 2016 (article R. 122-5 code l’environnement). "Dans les faits, cette prise en compte, en particulier concernant la vulnérabilité au changement climatique, reste largement insuffisante", dixit le Plan National d'Adaptation au Changement Climatique qui a été publié lundi 10 mars 2025 après des mois de retard.
Celui-ci prévoit donc d'améliorer l'anticipation des risques climatiques. D'une part, il clarifie les hypothèses avec la Trajectoire de Référence pour l'Adaptation au Changement Climatique (TRACC), le fameux "scénario +4°C" qui doit désormais servir de référence commune. D'autres part, il impose d'évaluer l'impact du changement climatique sur de nombreuses entreprises et activité, notamment dans les infrastructures, les transports et l'énergie. 

Transports : tous les modes et opérateur concernés à court-terme

Dans le secteur des transports, l'objectif est de réaliser des études de vulnérabilité pour l’ensemble des réseaux et des grandes infrastructures - SNCF Réseau, SNCF Gares & Connexion, SNCF Voyageurs, RATP, les grands ports maritimes, les principaux aéroports, le réseau routier... Ceux qui ont déjà fait ce type d'étude devront se mettre en conformité avec la TRACC.

Côté réseau ferré, SNCF Réseau a adopté en février 2024 une stratégie d’adaptation au changement climatique comportant une feuille de route 2024-2026, établie sur la base des analyses de vulnérabilité et des travaux d’ingénierie. Une étude globale de la vulnérabilité est en cours de mise à jour avec la TRACC, des études locales sont en cours ou prévues. Pour les nouveaux projets, un examen de la démarche d’adaptation sera mis en place lors de l’approbation par le Comité National des Investissements et des Engagements.
Une analyse de vulnérabilité sur 3000 gares a été effectuée en 2024 par SNCF Gares et Connexions. La feuille de route 2025-2030 prévoit de "continuer à investir dans la connaissance des impacts climatiques actuels et futurs sur les gares".

Pour les réseau urbains et régionaux, RATP a réalisé une étude de vulnérabilité "à dire d’experts" qui doit être mise à jour pour intégrer les données TRACC. La Société des Grands Projets (le maitre d'ouvrage du Grand Paris) va demander systématiquement la réalisation d’études de vulnérabilité au changement climatique dans le cadre des nouveaux appels d’offres à partir de 2025.
Enfin les projets de services express régionaux métropolitains devront intégrer une évaluation de la vulnérabilité.

Côté aéroports, les exploitants d’Aéroports de Paris, Aéroports de la Côte d’Azur, Lyon Saint-Exupéry, Bordeaux-Mérignac, la Réunion Roland Garros, Guadeloupe-Maryse Condé, Martinique Aimé Césaire, Strasbourg-Entzheim, Montpellier-Méditerranée, Marseille-Provence et Toulouse-Blagnac doivent réaliser en 2025 "une étude de vulnérabilité au changement climatique selon la TRACC et une ébauche de plan d’actions chiffré intégrant une première estimation des coûts à engager".

Et pour les ports, Bordeaux, La Rochelle, Guadeloupe, La Réunion et La Martinique ont déjà réalisé des études qui devront être actualisée avec la TRACC. Des études sont en cours pour Nantes-Saint-Nazaire, Dunkerque et Guyane et prévues pour les autres Grands Ports Maritimes (Haropa, Marseille).

Une étude est également en cours pour évaluer la vulnérabilité du réseau routier national, y compris les autoroutes concédées.

Énergie : assurer la résilience des systèmes et réseaux

Dans l'énergie, la priorité est d'améliorer la résilience du système électrique, y compris des production éolienne et solaire et du réseau.

RTE va réaliser une mise à jour des Futurs énergétiques 2050 en 2026 avec une nouvelle évaluation de l'impact du changement climatique sur le système électrique en cohérence avec la TRACC. Cette évaluation devra également adopter "une approche multi-modèles" (c'était une des limitation de l'étude précédente qui n'utilisez qu'un seul modèle). L'actualisation portera aussi sur :

• l’exposition au changement climatique de l’ensemble des filières, et en particulier les filières de d’énergie éolienne et photovoltaïque, à partir de scénarios climatiques, y compris "les conséquences de scénarios à faible probabilité".
• la disponibilité de la ressource en eau et ses conséquences pour la production électrique, en prenant en compte les résultats de l'étude Explore 2.

RTE devra aussi réaliser très prochainement des stress test pour valider la résilience du réseau dans des situation extrêmes, par exemple canicule combinée à une période sans vent.

Pour le réseau de distribution, Enedis va poursuivre l'enfouissement des réseaux dans les zones à risque d'incendie et le remplacement des éléments identifiés comme ayant un risque de défaillance. L'objectif est de renouveler d’ici 2040 la majorité des ouvrages les plus sensibles au risque de vagues de chaleur, ce qui nécessite des études préalables afin de prioriser les tronçons à renouveler en fonction de leur risque d’incidents, de l’exposition au risque de canicule et de leur impact client.

Des travaux sont également prévus du côté d'EDF (notamment sur le nucléaire) et des exploitant hydroélectrique.

Dans l'industrie pétrolière et gazière, l'évaluation des vulnérabilités portera principalement sur l’approvisionnement et la logistique. Trois études sont prévues pour 2026 sur les installations de transit international, la logistique pétrolière nationale et la navigabilité des fleuves, en particulier du Rhin. 

Opérateurs d'importance vitale et installation Seveso

Le projet de PNACC mis en consultation à l'automne prévoyait aussi des études de vulnérabilité climatique pour les opérateurs d’importance vitale (OIV), c'est-à-dire 1400 sites "vitaux à la survie de la nation" (industries d'armement, traitement de l'eau, services financiers, installations sanitaires majeures...). La version définitive se contente d'annoncer la transposition dans le droit français de la directive 2022/2557 sur la résilience des entités critiques. Celle-ci prévoit notamment que "les États membres veillent à ce que les entités critiques prennent des mesures […] pour prévenir la survenance d’incidents, en tenant dûment compte de mesures de réduction des risques de catastrophe et d’adaptation au changement climatique."

Dans le vague également, les nouvelles exigences sur les études de danger des installation Seveso ou des installations classées pour la protection de l'environnement (ICPE). Les aléas devraont être mis en cohérence avec la TRACC mais la méthodologie reste à définir.

Établissements scolaires et sanitaires

Il n'y a pas que l'industrie et les infrastructures dans la vie... le PNACC prévoit aussi de recenser les établissements scolaires "particulièrement menacés par le recul du trait de côte, la montée des eaux, les inondations ou d’autres risques climatiques extrêmes".

Une étude prospective sur les conséquences du changement climatique sur le système de santé va être lancée. Elle devra aider à anticiper les besoin de formation (reconnaitre et traiter les maladies liées au changement climatique), de ressources humaines (augmentation des besoins dans certaines spécialités) et l'impact sur la chaine d’approvisionnement (produits de santé, énergie, eau…).

Un inventaire complet du parc immobilier des établissements de santé et établissements sanitaires, sociaux et médico-sociaux est également prévu afin d'analyser son exposition au risques climatiques : confort thermique, risque d’inondation, alimentation en eau potable, risques sanitaires, dommage au bâtiment, alimentation en eau et en énergie... L’objectif est d'identifier et de prioriser les établissements devant faire l’objet d’une étude de vulnérabilité plus poussée.

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Comment la canicule de 2022 a semé le chaos dans les hôpitaux londoniens. Et quelques leçons.

Nous sommes à la mi-juillet 2022, l’Europe de l’ouest fait face à une des vagues de chaleur les plus intenses de son histoire. En Angleterre, pour la première fois, il fait plus de 40°C.

19 juillet, 13h, plus rien ne marche...

Le 19 juillet, à partir de 12h50, les serveurs d'un datacenter exploité par le NHS, le système de santé britannique, cessent un à un de fonctionner. A 13h15, la connection avec un autre datacenter londonnien du NHS est perdue. En quelques minutes trois hôpitaux et tous le services associés perdent l'ensemble de leurs systèmes d'information.

On ne retombe pas au Moyen Age mais on retourne bien un quarantaine d'années en arrière.... Pour plus de 23.000 salariés - médecins, infirmiers, personnels administratifs - il n’est plus possible d’accéder au dossier d’un patient, de savoir s’ils ont un rendez-vous ou de consulter des résultats d’analyse. Il faut de nouveau apprendre à travailler avec un stylo, un téléphone et une paire de basket pour courir entre les archives et les labos.
Dans un contexte de vague de chaleur, avec un afflux de patients aux urgences, c’est une catastrophe. Les hôpitaux ne peuvent plus fonctionner qu’au ralenti. La situation ne reviendra à la normale que le 21 septembre, plus de deux mois après.

Que s’est-il passé ? Comment deux datacenters indépendants, critiques peuvent tomber en panne au même moment ?
L'explication est en réalité toute simple : leurs systèmes de refroidissement, comme tous les systèmes de refroidissements, étaient conçus pour fonctionner jusqu'à une température maximale et ces hypothèses étaient trop basses.

Avec les températures atteintes à l'extérieur le 19 juillet vers midi, les climatiseurs étaient incapables de maintenir la température désirée à l'intérieure : celle-ci n’aurait jamais du dépasser 26°C, elle est montée au-delà de 50°C ! Dans ce cas, si vous avez de la chance vos serveurs vont s’arrêter automatiquement et se mettre en sécurité mais il y a aussi de bonnes chances que certaines machines crament.

Le climat du passé ne permet plus de connaitre le climat de demain, ni même d'aujourd'hui...

Mais "qui aurait pu prévoir" ? Dans un pays connu pour la fraicheur de son climat, où jamais un thermomètre n'était monté au-delà de 38.7°C, pourquoi aurait-il fallu que les infrastructures soient capables de fonctionner au-dessus de 40°C ? 

C'était oublier le changement climatique. 

L'hypothèse que le climat est stationnaire, c'est-à-dire que vous pouvez savoir ce qui va se passer demain en observant ce qu'il est arrivé hier, était peut-être raisonnable au XXe siècle, elle ne l'est plus du tout aujourd'hui : si vous concevez quelque chose à partir de 30 années d’observations météo, par exemple 1991-2020, vous vous appuyez en fait sur un climat moyen de 2005 ! Il y a de fortes chances que votre hypothèse ne soit déjà plus valide à l’instant où vous la calculez. Et plus votre projet a une durée de vie longue plus, il y a de chance que votre hypothèse soit dépassée.

Cette erreur est encore extrêmement fréquente. Au moment où les hôpitaux de Londres plongent dans le chaos, Oracle et Google rencontrent eux-aussi des problèmes dans leurs datacenters de Londres.

D'après le rapport d'enquête qui a suivi cet incident, la plupart des datacenters britanniques sont conçus pour pouvoir fonctionner normalement jusqu'à 40°C et s'arrêter à 45. Pour les installations plus anciennes, conçues avant 2010, c'est plutôt 35 et 40°C. La vague de chaleur de juillet pouvait donc potentiellement perturber toutes les infrastructures numériques du pays...

Les projections climatiques : un recours indispensable mais encore rare

Alors si on ne peut plus utiliser le passé pour savoir à quel type de météo s'attendre dans le futur, est-ce qu’il y a une solution ?

C’est ici qu’un demi-siècle de recherche sur le climat deviennent utiles...

Un immense travail scientifique a été accompli depuis les années 80 pour modéliser le climat. On dispose aujourd'hui de simulation détaillées du climat futur qui, traitées correctement, peuvent permettre d'anticiper des phénomènes qui ne se sont pas encore produits. Mieux : on a maintenant suffisamment de recul pour savoir que les projections publiées il y a deux ou trois décennies étaient fiables.

C'est presque une boule de cristal... Son utilisation permettrait d'éviter ou de minimiser les dommages causés par le changement climatique. Et pourtant, elle reste peu utilisée : en 2019, une étude d’I4CE estimait qu’à peine une entreprise sur 40 avaient déjà évalué les risques climatiques physiques pour son activité. Le chiffre a peut-être un peu augmenté depuis, mais on est certainement encore loin d'un usage généralisé.

Faciliter l'accès à la prospective climatique pour accélerer l'adaptation

Ce retard s'explique assez facilement. Imaginez que vous soyiez en train d'écrir le cahier des charges pour une nouveau datacenter et que vous vouliez déterminer la température maximale à laquelle il doit pouvoir fonctionner pour ne pas être mis en défaut entre aujourd'hui et, disons, 2040.

Comment faire ?

• D'abord, il va falloir que vous accédiez aux projections climatiques disponibles, par exemple CMIP6 ou Cordex. Il faut savoir où les trouver, savoir les choisir, savoir les télécharger... et avoir le temps : les jeux de données sont très lourds et si vous travaillez avec plusieurs modèles (ce qui est évidemment une bonne pratique), les téléchargements peuvent facilement prendre plusieurs semaines !
  
• Une fois le téléchargement terminé, vous constaterez que les fichiers sont au format netCDF, un format qui n'est pratiquement utilisé qu'en climatologie. Il vous faudra pourtant trouver une solution pour les ouvrir et extraire le site et la période de temps qui vous intéressent.
• Pour s'assurer de la qualité du résultat, il faudra ensuite appliquer des techniques de descente d'échelle et de correction de biais.
• Ce n'est pas terminé : si vous voulez calculer une température maximale telle que la probabilité de dépassement soient inférieure, par exemple, à 1% par an, il faudra aller chercher, du côté de la statistique, la théorie des valeurs extrêmes.

Il est facile de comprendre que ce sera une étude longue compliquée. Elle nécessite des compétences très particulières, elle va prendre beaucoup de temps et probablement couter cher. 

Cependant, ce dont on s’est aperçu, c’est qu’étudier les impacts du changement climatique c’est très souvent refaire la même chose. Si vous vous posez la même question pour un autre projet de datacenter, peut-être Paris ou Francfort au lieu de Londres, vous allez suivre les mêmes étapes en changeant simplement le point de données utilisé.

Ce que ça signifie, c'est que pour rendre la prospective climatique accessible, il faut se spécialiser : si vous identifiez un besoin récurrent, ça a un sens d’investir pour apprendre à maitriser la méthodologie, voire pour l'automatiser. La première étude va vous coûter très cher, mais vous pourrez ensuite reproduire à la demande n’importe-où dans le monde.
Cette automatisation, c’est le cœur de métier de Callendar.

 

Cet article reprend une intervention le 12 septembre 2023 lors d'une table ronde organisée par le Club Sustainable Business et le Club Immobilier Villes et Territoires des diplômés de l'ESSEC :

Publié le 13 septembre 2023 par Thibault Laconde

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ChatGPT peut-il aider à informer sur les risques causés par le changement climatique ?

Si vous me suivez depuis longtemps, vous vous souvenez peut-être que la toute première appli d'évaluation des risques climatiques que j'ai réalisée était un chatbot capable de répondre à des questions simples sur l'évolution locale du climat.

La génération automatique de texte a toujours eu un rôle à jouer pour démocratiser l'étude des effets du changement climatique. Même si cela peut sembler marginal par rapport aux étapes de traitement des projections ou de modélisation d'impact, qui sont le coeur technique et scientifique du projet, c'est bien le rapport produit à la fin -sa précision, sa fluidité et son intelligibilité- qui va déterminer si les résultats seront compris par l'utilisateur, et pourront être réellement mis au service d'une démarche d'adaptation.

J'ai donc naturellement été attentif au buzz provoqué depuis quelques semaines par ChatGPT. Cette technologie pourrait-elle venir compléter notre boite à outil ? Peut-elle être mise au service de la lutte contre le changement climatique ?

Vous avez des questions ? ChatGPT a des réponses !

Si vous habitez dans une grotte, ChatGPT est un robot conversationnel développé par l'entreprise américaine OpenAI. Il s'appuie en réalité sur le modèle de language GPT-3, existant depuis 2020, mais avec la différence majeure qu'il est accessible via une interface simple. N'importe quel internaute peut créer un compte et venir dialoguer de tout et de rien avec le système.

Vous avez une question sur les effets du changement climatique ? Pas de problème, il sera ravi de vous répondre :

Cette réponse est à la fois impressionnante et decevante.

Impressionnante parce qu'elle hierarchise correctement les informations et avance une recommandation tout-à-fait raisonnable. 

Même si ce n'est pas explicitement demandé dans la question, le deuxième paragraphe aborde logiquement le changement climatique. Les valeurs numériques et la référence sont irreprochables : dans le 5e rapport du GIEC, la borne inférieure de l'intervalle de confiance à 95% de l'élévation moyenne du niveau de la mer à la fin du siècle dans le scénario d'émissions le plus bas (RCP2.6) est effectivement de 26 cm et la borne supérieure de l'intervalle de confiance à 95% dans le scénario d'émissions le plus haut (RCP8.5) est bien de 82 cm.

Des informations publiques, anciennes et... aléatoires

Le premier problème de cette réponse, c'est qu'elle ne répond pas à la question.

Ce n'est pas vraiment une surprise : le modèle est entrainé sur des textes disponibles sur le web en 2021. ChatGPT ne peut donc vous donner que des informations suffisamment anciennes et publiques pour qu'il ait effectivement pu les rencontrer dans son jeu de données d'entrainement.

Les projections du niveau de la mer au Havre (ou dans la plupart des villes côtières du monde) n'en font pas partie. Elles existent mais confinées dans des bases de données scientifiques, elles n'ont pas été assez discutées sur internet pour que le modèle puisse en avoir connaisance. Le choix de la source (le 5e rapport du GIEC sorti en 2013) est peut-être aussi lié au jeu de données d'entrainement : le modèle a sans doute été peu exposé aux projections plus récentes, publiées avec le 6e rapport du GIEC mi-2021.

Inutile cependant d'analyser trop précisément cette réponse parce qu'elle est générée aléatoirement : si on lui repose la même question, le système produira un autre texte. Celui-ci peut-être une simple reformulation ou bien être entièrement différent.

C'est un problème plus fondamental de ChatGPT, ses réponses ne sont pas stables. Une fois il nous dira que, selon l'Organisation météorologique mondiale, le niveau de la mer pourrait augmenter de 0,3 à 0,7 mètre, une autre fois que l'Institut français de la biodiversité anticipe une élévation de 10 centimètres. A moins que ce ne soit l'ANDRA ? Les projections du GIEC, souvent citées, seront parfois de 20 à 60 centimètres, parfois de 0.26 à 0.55, parfois de 30 centimètres à un mètre... Et occasionnellement, il peut dire que la prévision est impossible et conclure, philosophe, que "en fin de compte, seul le temps nous dira comment le niveau de la mer au Havre évoluera".

Une utilisation en data-to-text est-elle envisageable ?

ChatGPT n'est donc pas en mesure de fournir des informations actualisées et fiables. Mais s'il échoue sur le fond, peut-il aider sur la forme ? Si on lui donne des chiffres, peut-il en rédiger l'explication ou l'interprétation ?

Pour essayer de répondre à cette question, j'ai réalisé des tests avec l'API de GPT3. J'ai donné explicitement des valeurs d'élévation du niveau de la mer sur 2 horizons de temps et deux scénarios et j'ai demandé au modèle de me proposer 5 textes à partir de ces données. 

Résultat, sur les 5 textes :

• Trois reprennent correctement les données fournies,
• Un se trompe (proposition 1)
• Un est complétement aux fraises (proposition 4)
  

On attend au minimum que les données soit reprises complétement et sans erreur - le critère pourrait être par exemple qu'un lecteur ordinaire puisse reconstituer les données fournies au modèle. Dans le contexte de l'étude des effets du changement climatique, avec des risques humains et matériels importants, je ne vois pas comment on pourrait utiliser un système qui n'est pas irréprochable sur ce point. Et clairement GPT est loin du compte...

Probablement que la requête pourrait être améliorée. Et les textes étant générés aléatoirement, on n'a peut-être pas eu de chance au tirage... Mais justement la dimension aléatoire du résultat implique que même si une requête semble marcher, on ne pourra jamais garantir que le texte généré sera toujours exempt d'erreur.

Prendriez-vous des conseils de gestion des risques climatiques auprès d'une IA ?

Si on lui demande des chiffres, ChatGPT (ou GPT-3) régurgite de façon plus ou moins exacte des bouts d'information auxquelles il a été exposé pendant son entrainement. Si on lui donne les chiffres, il peut les reprendre fidélement comme il peut se tromper du tout au tout. 

Qu'est-ce qui décide du succès ? C'est en partie aléatoire, en partie le résultat de mathématiques complexes dans la grande boite noire qu'est un réseau de neurones profond.

Rien n'est fiable, rien n'est reproductible, rien n'est explicable.

Quelque soit votre domaine, c'est évidemment un problème si vous imaginez que GPT va pouvoir se substituer à un expert. En matière de risques climatiques, c'est tout simplement inenvisageable : si vous prétendez dire à quelqu'un ce qui va lui arriver en 2050 ou 2100, sans vérification possible avant des décennies, la confiance est clé. Tout doit être explicable, sourcé et transparent.

Au-delà de ce cas, c'est la raison pour laquelle je suis très prudent vis-à-vis des utilisations de l'intelligence artificielle pour l'adaptation au changement climatique en général, et chez Callendar en particulier. A mon avis, l'IA ne doit être envisagée que comme dernier recours et en privilégiant des modèles simples, peut-être moins précis mais dont on maitrise parfaitement le fonctionnement.

 

Si vous êtes intéressé par l'élévation du niveau de la mer, vous pouvez consulter cet article qui explique l'origine des incertitudes et comment les gérer ou tester l'application développée par Callendar pour estimer la date de submersion à votre adresse :

 Publié le 19 décembre 2022 par Thibault Laconde

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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.

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 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.

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

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Retour sur les inondations thailandaises de 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.

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

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Comment l'armée américaine gère ses risques climatiques ?

Dans le courant de l'été, l'armée de terre américaine a publié un document apparemment inattendu : intitulé "Army Climate Resilience Handbook", manuel de résilience climatique de l'armée, il s'agit d'un guide destiné aux planificateurs militaires américains pour les aider à réduire les risques climatiques actuels et futurs.

Dans cet article, je vous propose un survol de ce document de presque 250 pages qui pourrait inspirer les spécialistes de la défense de ce coté-ci de l'Atlantique, mais aussi beaucoup d'entreprises ou d'organismes publics.

 

Les risques climatiques, un sujet ni étrange ni nouveau pour les militaires américains

D'abord, il est peut-être utile de remettre ce guide dans son contexte. La gestion des aléas météorologiques fait évidemment partie intégrante des missions d'une armée mais on peut s'étonner de voir la question du changement climatique abordée aussi ouvertement dans le contexte américain.

En réalité, le changement climatique est clairement identifié comme une menace dans les spécialistes de la défense aux Etats-Unis. Pour ne citer que les jalons principaux :

• La Revue quadriennale de défense de 2014 accordait une place significative aux effets du changement climatique et annonçait, entre autres, une évaluation systématique des risques pour toutes les installations militaires - objectif repris dans une feuille de route publiée peu après.
• En 2016, sur ordre du président Obama, le département de la défense a publié une directive sur "l'adaptation au changement climatique et la résilience", qui répartissait les responsabilité et affectait des moyens pour évaluer et gérer les risques climatiques.
  
• Lors du vote du budget de la défense pour l'année 2018, le Congrès a reconnu le changement climatique comme une menace directe pour la sécurité des Etats-Unis et demandé une évaluation des vulnérabilités à l'horizon des 20 prochaines années. Il est intéressant de noter que le Sénat comme la Chambre des représentants étaient à majorité républicaine lorsque ce texte a été adopté.

En parallèle, toute une série d'événements ont illustré la vulnérabilité des installations et des opérations militaires américaines. Là aussi une liste exhaustive serait trop longue mais pour citer quelques cas marquants :

• 
  en août 2013, le centre d'entrainement de Fort Irving en Californie subit pour plusieurs millions de dollars de dégât suite à un épisode de pluie intense.
• en juin 2016, 9 soldats meurent dans une inondation à Fort Hood (Texas).
  
• en octobre 2018, la base aérienne de Tyndall en Floride est ravagée par l’ouragan Michael, près de 484 bâtiments sont détruits ou irréparables, 11000 personnes et tous les avions en état de voler sont évacués.
• en mars 2019, un tiers de la base aérienne d'Offut est inondé, 130 bâtiments sont endommagés, le coût de reconstruction estimé à près d'un demi milliard de dollars.
• en août 2020, la base aérienne de Travis est évacuée sous la menace d'un des incendies qui embrasent la Californie.

Ajoutez à cela, le nombre rapidement croissant des coups de chaleur à l'entrainement, et il n'est vraiment plus surprenant que les armées se préoccupent des risques climatiques actuels et futurs. La marine a d'ailleurs devancé l'armée de terre : la Navy a publié son propre manuel sur l'adaptation et la résilience des installations dès 2017.

Quatre étapes pour identifier et réduire les risques climatiques

Le manuel de l'US Army s'adresse aux planificateurs. L'objectif de leur fournir une demarche pour identifier et réduire les risques climatiques lors de la création ou de la révision de schémas directeurs immobilier, plan eau et énergie, plan de gestion des urgences, etc.

L'approche proposée passe par 4 étapes :

1. Définir le périmètre et les objectifs

Quelle est la situation actuelle ? L'emplacement des installations et leurs rôles ? Les cartographies et les informations topographique dont on dispose ? Les risques déjà connus et les mesures de mitigation existantes ?

Et qu'est-ce que l'on souhaite faire à l'horizon 20-50 ans ? Des extensions ou de nouvelles constructions sont-elles envisagées ? Certaines zones peuvent-elles être réaffectées ? Etc.

2. Identifier les risques climatiques observés et futurs

Cette étape est probablement la plus importante. Elle se décompose en deux sous-parties.

D'abord, on va recenser systématiquement les problèmes déjà observés et les événements climatiques extrêmes passés ainsi que les tendances connues. Ces observations sont synthétisées dans un tableau et des fiches assez brêves dont le manuel fournit plusieurs exemples.

La deuxième partie consiste à évaluer l'évolution des risques sous l'effet du changement climatique. Cette évaluation passe par un outil informatique, l'Army Climate Assessment Tool ou ACAT, qui est certainement l'aspect le plus innovant de la démarche.

Cet outil n'est pas accessible mais un guide utilisateur et quelques captures d'écran sont fournis dans le manuel et permettent de se faire une idée assez précise de son fonctionnement. L'ACAT s'appuie sur le 5e rapport du GIEC et le projet CMIP5 : il exploite des projections à l'horizon 2050 et 2085 réalisées par plusieurs dizaines de modèles américains et internationaux pour deux scénarios d'émissions (RCP8.5 et 4.5). Ces projections sont régionalisée avec une résolution spatiale qui descend à 8km et servent à calculer une trentaine d'indicateurs locaux : aridité, submersion, érosion côtière, cumul maximal de précipitations sur 1 jour et 5 jours, fréquence des épisode de chaleur supérieur à 95°F/35°C, etc. Les sources et les modes de calcul pour chaque indicateur sont détaillés en annexe.

A partir de ces indicateurs, 8 risques sont évalués : sécheresse, submersion marine, inondation, chaleur, consommation d'énergie, incendie, érosion des sols et événements extrêmes. Une valeur est affectée à chacun de ces risques par moyenne pondérée des indicateurs pertinents. Par exemple, le risques "événement extrême" est égal à 1.7 fois la fréquence des ouragans + 1.5 fois les précipitations maximales annuelles sur le bassin versant + 1.4 fois la fréquence des tornades + 1.4 fois la fréquence de vents supérieur à 50 noeuds (93km/h) , etc.

3. Identification des vulnérabilités

En croisant les informations collectées pendant les deux étapes suivantes, les installations et les infrastructures sont classées en fonction du niveau d'exposition (3 niveaux) et des capacités d'adaptation (2 niveaux).

Le manuel fournit des règles précises pour le classement de façon à réduire le degré de subjectivité. Par exemple un bâtiment ne peut être classé dans la catégorie "pas d'exposition" que s'il n'a jamais subi de dommage lors d'évènements climatiques passés et ne peut être considéré "exposition basse" que si les dommage ont été minimaux, dans tous les autres cas il doit être classé en "exposition élevée".

4. Identification des mesures de réduction des risques et de préparation

Un catalogue avec plus d'une soixantaine de mesures possibles est fourni ainsi que quelques "success stories" (le saviez-vous ? on peut économiser pas mal d'eau en lavant les tanks avec des eaux grises).

Qu'en penser ?

Ce qui est sans doute le plus marquant, c'est que ce manuel est finalement assez banal. A l'exception peut-être de la quatrième étape, il pourrait en grande partie être transposé à une activité civile : aucun des indicateurs et des risques évalués n'est propre au secteur de la défense et les outils décrits pourraient être parfaitement adaptés à une entreprise ou une collectivité.

L'effort de pédagogie est par ailleurs sensible avec des explications détaillées sur les différents impacts du changement climatique ou le fonctionnement et les incertitudes des modèles climatiques.

 

En conclusion, ce manuel n'invente rien mais se rattache à une tendance beaucoup plus générale : opérationnaliser la gestions des risques climat avec des méthodologies solides et des outils quantitatifs. Même si beaucoup d'éléments seraient discutables, je pense qu'il faut se réjouir de ce travail et qu'il peut contribuer à faire enfin émerger une approche systématique et rigoureuse de l'adaptation au changement climatique.

Publié le 6 octobre 2020 par Thibault Laconde

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Comment EDF se prépare aux effets du changement climatique pour le secteur électrique (entretien)

Comme vous le savez, je travaille en ce moment sur l'utilisation des projections climatiques par les entreprises et les organismes publics. Je m'intéresse particulièrement au secteur de l'énergie. D'abord parce qu'on ne se refait pas, ensuite parce que ses activités dépendent souvent directement de paramètres climatiques et que ses infrastructures sont conçues pour être exploitées plusieurs décennies et doivent donc être en mesure de supporter le climat futur.
J'ai eu l'occasion d'échanger sur ce sujet avec Sylvie Parey, ingénieure de recherche au sein du département Optimisation, Simulation, Risques et Statistiques (OSIRIS) de la R&D d'EDF. Je vous propose la restranscription de cette discussion :

Est-ce que vous pouvez commencer par expliquer votre parcours et l'historique de la prise en compte du climat par EDF ?

J'ai été embauchée par EDF en 1989 pour travailler sur les questions de changement climatique. Dès
1990, il y a eu un premier conseil scientifique qui a recommandé à EDF de s'intéresser à la question du climat et d'essayer d'en anticiper les impacts éventuels sur ses activités. A l'époque les premiers projets qui avaient été lancés étaient plutôt des projets en collaboration étroite avec la recherche académique pour bien comprendre le système climatique : quelles pourraient être ses évolutions ? Quelle est la part de la variabilité naturelle et celle du changement climatique ? Quelles sont les rétroactions positives ? Et, à coté de ces questions, est-ce qu'il est possible de faire de la prévision à plus long-terme, sur une saison par exemple ?

Des années 90 au début des années 2000, nous avons fait du développement de connaissance, de la mise en place de méthodologie plus que des applications dans l'adaptation. Même dans la communauté scientifique, à cette époque-là, on était beaucoup plus sur l'atténuation que l'adaptation. Il y a eu une toute première étude d'impact à la fin des années 90 sur l'hydrologie et la thermie d'un fleuve, avec des outils qui étaient encore assez frustres à l'époque mais qui ont donné des tendances qui se sont confirmées par la suite. Les tempêtes de 99, même si elles ne peuvent pas être reliées au changement climatique, nous ont amenés à travailler sur la caractérisation des phénomènes extrêmes. J'ai notamment travaillé avec un professeur de mathématique de l'université d'Orsay pour adapter les méthodes statistiques d'estimation des extrêmes dans le cas de phénomènes non-stationnaires.

Est arrivée la canicule de 2003. On a vu se réaliser ce qu'on avait anticipé : les vagues de chaleur plus fréquentes, plus intenses avec des conséquences sur la température de l'eau, les débits et la production… La canicule a mis au goût du jour ces questions qui étaient restées jusque là dans le domaine de la veille scientifique. Les directions opérationnelles et notamment la direction en charge du parc nucléaire ont montré un intérêt accru pour la prise en compte du changement climatique dans les processus opérationnels. En 2004, on a lancé une série de projets sur l'adaptation qui se continuent jusqu'à aujourd'hui.

Pendant cette canicule de 2003, justement, quelles ont été les conséquences pour EDF ?

Des pertes de production essentiellement. Ce qui se passe pour le nucléaire, c'est que des contraintes réglementaires nous obligent à diminuer la charge lors des événements caniculaires : EDF est tenu de ne pas réchauffer trop les cours d'eau en aval des centrales. Certaines centrales ont des limites en différences de température entre l'amont et l'aval, d'autres ont des limites fixes avec des températures à ne pas dépasser en aval du site. En 2003, ces températures étaient déjà atteintes en amont !

Vous parlez de la réglementation des rejets thermiques. Est-ce que c'est la seule vulnérabilité d'une centrale nucléaire pendant un épisode de chaleur ou est-ce qu'il y en a d'autres ?

C'est la principale, effectivement. Suite à cet épisode on a évidemment pensé à la sureté nucléaire puisque les centrales ont été conçues dans des années où le climat n'était pas le même. EDF a lancé un programme pour le parc nucléaire en exploitation, le référentiel grands chauds. Pour la partie qui me concerne à la R&D, il s'agit de ré-estimer les températures extrêmes en tenant compte des évolutions climatiques en cours et en couvrant les prochaines décennies de façon à vérifier que les installations peuvent toujours produire en toute sécurité.

Centrale nucléaire avec tours aéroréfrigérantes (source)

Quand on regarde la littérature scientifique sur le sujet, on voit que le problème qui se pose notamment dans les pays nordiques est moins celle des rejets thermiques que celle du dimensionnement des condenseurs.

Tout à fait. Il y a eu suite à la canicule de 2003 et au vu des vérifications qui ont suivi des nécessités d'adaptation à la fois de la maintenance des condenseurs et éventuellement de rajouts de plaques pour accroitre l'efficacité des échanges.

Donc ces organes ont été redimensionnés en fonction…

Des températures qu'on a calculées, oui.

Et aujourd'hui à quel extrême de température est préparé le parc nucléaire ?

Ca dépend des sites, notamment des températures d'eau qui sont calculées pour chaque centrale en fonction des températures qui ont été observées. EDF a mesuré la température de l'eau en amont de ses centrales depuis 1977 donc on a des séries assez longues. En 2003, on était encore un peu juste pour étudier les extrêmes mais elles commençaient à être assez longues et on a pu faire des études d'estimation d'extrême pour chaque site. Ces évaluations ont été faites en 2004 à l'établissement du référentiel grand chaud et elles sont réévaluées périodiquement et notamment à chaque visite décennale ce qui permet éventuellement d'adapter la centrale pour tenir compte de l'évolution des températures.

Donc le dimensionnement est fait sur des températures passées ?

En fait on identifie les tendances sur les températures passées et on extrapole ces tendances de façon à estimer les extrêmes sur les prochaines décennies. Ca c'est pour le parc en exploitation, évidemment sur les nouveaux projets c'est différent. Sur le parc en exploitation on se place à des échéances relativement proches sur lesquelles, même s'il n’est jamais très satisfaisant en tant que scientifique de tirer des tendances, on peut faire l'hypothèse que c'est une bonne approximation. En revanche quand on dimensionne un nouveau projet qui va être en exploitation jusqu'à la deuxième moitié du siècle, on ne peut pas tirer les tendances : on va chercher les résultats des simulations climatiques pour estimer les extrêmes.

Sur quels scenarios ?

Toujours le scénario le plus pénalisant, donc le RCP8.5 actuellement. C'était le A2 à l'époque.

Avec quelles projections travaillez-vous ?

L'ensemble. On fait du multimodèle. On fournit finalement une distribution possible ensuite ce sont les directions opérationnelles qui font des choix à la fois de valeur et de dimensionnement.

Et sur quelles valeurs travaillez-vous ? La médiane ?

Souvent je donne la moyenne d'ensemble et puis on a aussi souvent tendance à un peu privilégier les données françaises. On a la chance d'avoir deux modèles au CNRM et à l'IPSL donc on regarde en particulier ces deux modèles.

On a parlé de température mais il y a un autre risque pour une centrale nucléaire et une centrale thermique en général, c'est la sécheresse. Est-ce que c'est une question qui se pose ?

Oui mais pas de la même façon. Sur les débits on a effectivement des signaux qui montrent que les étiages vont être vraisemblablement plus précoces et plus sévères mais par contre là il y a des moyens d'action. Sur l'ensemble d'un bassin versant, notamment sur la Loire, il y a une coordination de l'eau qui se met en place à l'intérieur d'EDF entre les barrages en amont des centrales et les centrales de façon à optimiser les lâchers d'eau pour assurer un débit suffisant en aval pour les centrales nucléaire. C'est plus compliqué sur le Rhône où il faut organiser la coordination entre différents acteurs, à la fois côté suisse et avec la Compagnie Nationale du Rhône. Ce sont des discussions qui se font entre acteurs liés à l'énergie mais aussi plus largement avec tous les acteurs de l'eau dans le cadre des coordinations de bassin.

Ce que l'on voit lorsqu'on regarde les historiques, c'est que des problèmes se posent pour plusieurs réacteurs simultanément et généralement dans des centrales assez proches géographiquement. Cet été par exemple 4 réacteurs ont été arrêtés, 3 dans la vallée du Rhône et un à Fessenheim, est-ce que ça ne créé pas un risque supplémentaire par rapport à des arrêts "classiques", non corrélés ? Et comment gérer ce type de phénomène ?

Effectivement, ce sont des choses qu'on a commencé à regarder. Les premières études ont été faites avec des méthodes de descente d'échelle et de correction de biais un peu simplistes et on essaie de mettre en place des outils pour les approfondir.

La gestion de ce type d'événement se fait au niveau national. La production des centrales est assujettie à la demande de RTE, si RTE met en évidence que la baisse de charge ou l'arrêt d'une centrale met en danger la stabilité du réseau, il peut demander à l'exploitant de continuer la production quitte à exceptionnellement dépasser les limites de températures en aval moyennant un suivi biologique renforcé, c'est ce qui avait été mis en place en 2003. Il faut bien souligner que c'est un sujet réglementaire et que la sécurité des réacteurs n'est pas en jeu.

Nous avons parlé du risque d'interruption de la production mais la chaleur entraine aussi une baisse de rendement. Est-ce qu'elle est significative ou anticipée comme devenant significative ?

Pas à ma connaissance.

Pour de nouveaux réacteurs, est-ce que l'évolution de la température pourrait jouer sur les choix de localisation ?

Oui. Lorsque c'est possible, il faudra probablement privilégier les bords de mer. Et pour les bords de rivières, il y aura sans doute des choix technologiques à faire mais ça sort de mon domaine de compétence.

A ce sujet, il existe un choix technologique permettant d'arbitrer entre les risques liés à la température et ceux liés aux sécheresses, ce sont les aéro-réfrigérants qui limitent les rejets thermiques mais augmentent la consommation d'eau. Est-ce que c'est une question qui vous a été posée ?

Pas directement : je ne fais pas d'étude d'hydrologie. Je ne fais que fournir les données d'entrées - température et précipitations - utilisées par mes collègues hydrologues.

D'accord. Même si ce n'est pas directement votre domaine, est-ce que vous savez quelles sont les tendances qui sont anticipées pour la production hydroélectrique ?

Ce qu'on voit c'est une diminution du manteau neigeux avec une diminution de la quantité de neige et une fonte plus précoce, des étiages plus précoces et plus sévères en été et plutôt une diminution du débit à l'échelle annuelle même si ça dépend du bassin versant.

Et au sein de l'année, est-ce qu'on peut s'attendre à une évolution ?

Oui, essentiellement liée à la fonte de la neige : la fonte devenant plus précoce, les étiages arrivent un peu plus tôt dans le printemps et se poursuivent plus longtemps en automne.

Est-ce que ça change quelque chose pour la production ?

En fait ça change la gestion de la production. La direction en charge de l'hydraulique gère différemment ses barrages de façon à prendre en compte ces données.

Niveau d'eau bas dans le réservoir d'un barrage hydroélectrique français en 2015 (source)

Sur les autres filières de productions, éolien, solaires, etc., est-ce que vous avez identifié des impacts potentiels ?

Pour l'instant, non pas vraiment. C'est un sujet qu'on suit de près, je fais régulièrement un état des connaissances scientifiques mais pour l'instant ça reste assez compliqué. L'impact du changement climatique sur le vent est assez incertain parce qu'il y a une grande variabilité interannuelle qui rend difficile l'identification d'un signal lié au changement climatique ou l'attribution d'un phénomène au changement climatique. Il est donc difficile d'anticiper des changements dans un sens ou dans l'autre pour le potentiel éolien.

Pour le photovoltaïque, le problème se pose au niveau des nuages qui restent une des grandes incertitudes des modèles climatiques. On a quelques études qui mettent en évidence des changements mais relativement faibles par rapport à la variabilité naturelle, cela nous encourage pour l'instant à rester en veille pour voir si les signaux se confirment dans un sens ou dans un autre et, à ce moment là, agir en conséquence.

Est-ce qu'il peut y avoir un impact sur la biomasse destinée à la production d'électricité ?

Vraisemblablement. Du moment qu'il y a un impact sur l'agriculture.

Outre la production, on peut s'attendre à ce que le changement climatique ait un impact sur la consommation. Qu'est-ce que vous pouvez m'en dire ?

En France, la part du chauffage électrique fait que les pointes de consommation sont plutôt en hiver, lors des vagues de froid. On commence à voir depuis quelques années ce qu'on appelle un gradient d'été, c'est-à-dire une augmentation de la consommation en été avec la hausse des températures, mais il reste bien moindre que le gradient d'hiver : à la pointe un degré en hiver c'est 2400MW, en été c'est 4 à 500 MW.

Et vous anticipez que ça va augmenter ?

Tout dépendra de l'équipement en climatisation en France. A équipement fixe, si les températures augmentent, la consommation deviendra plus élevée plus longtemps pendant l'été. Cette augmentation pour l'instant ne compense pas complètement les diminutions liées à la baisse de la demande en hiver. Mais il faudrait prendre en compte aussi les déterminants de la demande : comment vont évoluer les comportements ? Comment va évoluer l'équipement des particuliers et des professionnels en système de climatisation ? Ce sont des choses qui commencent à être étudiées.

Entre la production et la consommation, il y a le réseau. Est-ce que vous vous attendez à ce que le changement climatique ait des effets dans ce domaine ?

Nous n'avons plus aucun lien avec RTE qui a sa propre R&D mais nous faisons des études pour Enedis. On sait qu'en 2003 il y a eu des problèmes sur certaines lignes enterrées en section urbaine notamment à Paris avec des composants qui ne supportaient pas bien la chaleur. Sur les lignes aériennes, il y a une diminution de la charge qu'on peut passer mais je n'ai pas l'impression que ce soit identifié comme un problème à l'heure actuelle.

Est-ce qu'il y a une coordination européenne sur ce sujet compte-tenu de l'interdépendance des réseaux et de la proximité des conditions climatiques ?

Au niveau scientifique, on est impliqué dans des projets européens notamment le programme Copernicus pour essayer de proposer une base de données des données météorologiques importantes pour l'énergie, avec les observations historiques et les différentes évolutions possibles. C'est un projet qui a été initié en 2015 avec deux prototypes dans lesquels EDF a été impliqué, le projet ECEM (European Climate Energy Mixes) et Clim4Energy. Ces deux projets se sont terminés début 2018 et ont abouti à un projet d'opérationnalisation à l'horizon 2020 ou 2021.

Pour conclure, vous diriez que la question de l'impact du changement climatique dans le secteur de l'énergie arrive à maturité ou bien est-ce encore largement une terre à découvrir ?

Il y a eu une grosse prise de conscience depuis 2003 chez EDF et un peu plus tardivement à l'échelle nationale et internationale. Il y a aussi eu beaucoup d'évolutions dans la modélisation du climat, la compréhension des rétroactions, du système climatique, la résolution des modèles…

Depuis 30 ans que je travaille sur ce sujet, il y a beaucoup de progrès qui ont été faits. Et ça continue.


Publié le 12 avril 2019 par Thibault Laconde

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De Framatome à Areva et vice-versa : histoire et déboires de l'industrie nucléaire française

C'est l'heure des grandes manoeuvres dans l'industrie nucléaire française : EDF a pris le controle début janvier de l'activité réacteur d'Areva, qui ne devrait pas y survivre très longtemps. L'enjeu est considérable : c'est la capacité de la France à construire de nouveaux réacteurs - sur son territoire ou ailleurs - qui se joue en même temps que l'avenir de grandes entreprises indispensables pour assurer la continuité de nos installations nucléaires existantes.
Au milieu de ce mécano, il est encore difficile de dire où on va, alors pourquoi ne pas se demander d'abord d'où on vient ?

Les débuts de l'industrie nucléaire française : le CEA et EDF

L'histoire commence dans les jours qui suivent les bombardements atomiques et la capitulation du Japon : le Commissariat à l'Energie Atomique (CEA) est crée par une ordonnance du 18 octobre 1945 et placé sous la direction de Frédéric Joliot-Curie. Son rôle est très large : il s'étend aussi bien aux applications militaires et industrielles que médicales et comprend, outre la recherche, la réalisation de centrales électriques, la prospection et l'extraction d'uranium et "toutes les mesures utiles pour mettre la France en état de bénéficier du développement de cette branche de la science".
En 1955, 10 ans après sa création, le CEA met en service à Marcoule un premier réacteurs graphite-gaz (UNGG) à vocation mi-militaire mi-commerciale. C'est le vrai début de l'industrie nucléaire civile en France : EDF, autre création de la libération, est chargé d'exploiter cette technologie et lance en 1957 la construction du réacteur A1 de Chinon. Huit autres du même type suivront.

Coupe d'un réacteur de type UNGG

Au terme de ce premier programme, la France posséde environ 2GW de puissance nucléaire, ce qui représente moins de 10% de sa consommation d'électricité.

Framatome : le petit poucet privé devenu fleuron public

A peu près au même moment, un troisième larron fait son apparition : il s'agit de la Franco-Américaine de Constructions Atomiques, abrégé Framatome. Framatome est une entreprise privée, réunissant Creusot-Loire (appartenant au groupe Schneider) et l'américain Westinghouse pour exploiter la technologie développée par ce dernier : le réacteur à eau présurrisée.
Les débuts sont timides : en 10 ans, un seul REP est construit - à Chooz sur la frontière franco-belge. Mais avec le départ du général de Gaulle tout s'accélère : Georges Pompidou lui succède et prend résolument le parti du réacteur à eau pressurisée de Framatome contre l'UNGG du CEA.
Symbole de ce revirement : Fessenheim. En 1968, de Gaulle y autorise la construction de 2 UNGG, dès 1969 le projet est abandonné au profit du REP.

Lorsque le premier choc pétrolier pousse la France vers un développement accéléré du nucléaire, la Franco-américaine est la grande gagnante : EDF coordonne les chantiers et exploite les centrales mais c'est Framatome qui fournit les 58 réacteurs qui sont aujourd'hui en service en France. Entre 1970 et 1985, l'effectif de l'entreprise passe de 100 à 7600 salariés et son chiffre d'affaire est multiplié par 3000.

En contrepartie, l'Etat, représenté par le CEA, fait son entrée au capital de l'entreprise en 1975. Framatome va alors progressivement devenir publique : Westinghouse se retire en 1981 laissant à Framatome le droit d'utiliser et d'exporter ses brevets, en 1984 le Creusot-Loire, placé en liquidation judiciaire, quitte à son tour le navire... Après quelques oscillations liées aux alternances droite-gauche des années 80, l'Etat se retrouve actionnaire à 51% de Framatome, via EDF et le CEA. De nouvelles tentatives de privatisation échouent en 1994 et 1996.

Une abbaye en Espagne : Areva

Dans les années 90, Framatome se rapproche de l'allemand Siemens pour développer l'EPR, un réacteur nucléaire 3e génération toujours basé sur les brevets de Westinghouse. Le flirt devient sérieux et en 1999 le mariage est décidé : Framatome ANP (pour Advanced Nuclear Power) est crée, la nouvelle entreprise appartient pour deux tiers à Framatome et pour un tiers à Siemens.
En 2001, Framatome ANP, la Cogema, qui depuis 1976 a repris les activités de production et de traitement du combustible nucléaire du CEA, et Technicatom, autre émanation du CEA spécialisée dans les réacteurs nucléaires de propulsion navale, sont réunis au sein d'un groupe unique. Il prendra quelques mois plus tard le nom d'Areva. En 2006, la nouvelle entreprise décide d'harmoniser les noms de ses filiales et c'est ainsi que Framatome ANP laisse la place à Areva NP (pour Nuclear Power).

Ce nom vient de la ville d'Arévalo dans l'ouest de la Castille et plus particulièrement de son abbaye cistercienne, dont l'architecture tout en symétrie est supposée évoquer la rigueur de l'industrie nucléaire française... mais, en fait d'abbaye, c'est un chateau en Espagne que l'on est en train de construire.

En 2005, la construction du premier EPR démarre à Olkiluoto (Finlande) pour une livraison "clé en main" mi-2009. Le chantier tourne au désastre : de retards en retards, la mise en service est désormais espérée en mai 2019, 10 ans après la date initialement prévue, et le coût du projet a été multiplié par 3 ! Areva et son client se renvoient la responsabilité de ce naufrage et se réclament l'un l'autre des milliards d'euros de dédommagements. Un arbitrage est en cours, le verdict est attendu cette année.

Le chantier de l'EPR d'Olkiluoto (Finlande) en 2009

Les autres projets d'EPR sont à peine moins catastrophiques : A Flamanville, la construction lancée en 2007 devait être terminée en 2012, ce sera fin 2018 au mieux. A Taishan (Chine), la construction de 2 EPR a commencé en 2009 pour une entrée en service en 2016, elle est désormais prévue cette année ou la prochaine...
Il faut ajouter le rachat de l'entreprise canadienne UraMin en 2007 - destinée à assurer les approvisionnements en uranium d'Areva si la "renaissance du nucléaire" annoncée depuis 2000 finissait par se montrer, l'opération s'avère rétrospectivement au mieux un desastre, au pire une arnaque. Ou encore la tentative ratée de diversification vers les énergies renouvelables...

De son coté, l'Etat, principal actionnaire d'Areva, n'a pas brillé par sa vigilance et la clairvoyance de sa stratégie industrielle. Approuvant des projets très risqués mais bloquant l'augmentation du capital, il ne permet pas à Areva de se donner les moyens de ses ambitions et finit par dégoûter Siemens, qui, fatigué qu'on lui refuse l'entrée au capital de la maison-mère, se retire d'Areva NP en 2009.

Et en 2011, la catastrophe de Fukushima obscurcit un peu plus les perspectives de l'industrie nucléaire française et mondiale... Depuis 10 ans, le cours  d'Areva a été divisé par 20.

Back to the 80s ?

Mauvaise gestion, folie des grandeurs, échecs industriels, contexte défavorable... en 2013 Areva perd 490 millions d'euros, l'année suivante c'est 10 fois plus : 4.8 milliards d'euros. Puis encore 2 milliards en 2015 et 670 millions en 2016. L'hémorragie finit par avoir raison de l'entreprise et début 2017 l'Etat est contraint d'intervenir pour sauver Areva de la faillite.

L'entreprise est démantelée : Areva NP est cédé à EDF pour 2.5 milliards d'euros, les activités d'extraction et de traitement du combustible sont placées dans une nouvelle entreprise (renommées Orano), Areva TA redevient Technicatome après son partage entre l'Etat, la CEA, DCNS et EDF, les activités liées aux énergies renouvelables sont vendues à la découpe.
Finalement, il ne reste plus à Areva que... les dettes, les risques et les contentieux. La holding Areva est devenue une structure de défaisance destinée gérer ce passif puis à disparaître. Pour faciliter l'opération, l'Etat lui apporte 2 milliards d'euros. Il met aussi la main à la poche en souscrivant pour 2.5 milliards d'euros au capital d'Orano.

Finalement on a l'impression qu'Areva n'a été qu'une parenthèse de 15 ans et qu'on revient à l'organisation des années 80-90 avec trois entreprises indépendantes mais largement publiques : la propulsion nucléaire (Technicatom/Areva TA), le combustible (Cogema/Areva NC/Orano) et la construction de réacteurs (Framatome/Areva NP). EDF s'est d'ailleurs empressé de redonner à Areva NP son ancien nom.

Malgré ces similitudes, il y a une différence fondamentale : la construction et l'exploitation des réacteurs nucléaires sont désormais réunies au sein d'EDF. Il s'agit d'un changement radical.
Il est évidemment difficile de prévoir les conséquences de ce bouleversement. Un optimiste dirait que cette fusion met fin à une rivalité délétère au sein de l'industrie nucléaire française et que l'expérience d'EDF, premier exploitant de centrales nucléaires au monde, ne peut qu'aider à concevoir et construire des réacteurs plus performants.
Un pessimiste pourrait s'inquiéter qu'EDF, qui produit l'immense majorité de l'électricité consommée dans notre pays, lie son destin à la construction nucléaire, une activité qui a déjà ruiné tant d'entreprises.

Pour un autre éclairage sur ce sujet, je vous conseille cet article sur l'histoire de l'industrie nucléaire britannique.


Publié le 22 janvier 2018 par Thibault Laconde

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