Gérer les risques aujourd'hui et demain

Quand la science aide les industries de l’énergie à s’adapter au changement climatique

08-03-2018

Plusieurs organismes de recherche tels que le CEA, le CNRS et Météo-France ont créé un projet baptisé Clim4Energy. Ce programme de recherche européen a pour but d’accompagner les industriels de l’énergie dans la transition climatique. Dans ce groupement, figurent déjà onze industriels tels que RTE et EDF.

Évolution des débits de rivières pour le milieu du 21ème siècle.
© CEPMMT Copernicus Climate Change Service
Le changement climatique est susceptible d’impacter fortement l’industrie de l’énergie. Notamment ce qui concerne les ressources en énergies renouvelables mais aussi l’équilibre entre l’offre et la demande, ou encore le prix de l’électricité et la maintenance des infrastructures. Afin de prévenir ces risques industriels, plusieurs organismes de recherche se sont alliés afin d’aider les acteurs de ce secteur à s’adapter à la transition climatique. Baptisé Clim4Energy, ce projet entre dans le cadre du programme européen « Copernicus Climate Change Service », chargé de fournir des données climatiques dédiées aux problématiques du secteur de l’énergie. Il réunit sept acteurs de la recherche tels que le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), le Centre national de la recherche scientifique (CNRS) ou encore Météo-France mais aussi onze industriels parmi lesquels le Réseau de Transport d’Electricité (RTE) ainsi qu’EDF. Objectif : fournir des indicateurs et les tendances climatiques qui permettront aux industriels d’aiguiser leurs stratégies d’investissement et d’exploitation. Il s'agit aussi d’éviter que leurs infrastructures ne soient endommagées par des événements climatiques extrêmes.

Prévoir à moyen et court termes

Pour bien définir les tendances climatiques susceptibles d’impacter l’industrie de l’énergie, trois grandes échelles de temps ont été prises en compte. À commencer par les données historiques qui permettent de bien comprendre l’origine des variations de demande et de production électrique selon les conditions météorologiques, et de « rejouer » des situations critiques. À moyen terme, soit quelques mois, ce sont les prévisions saisonnières qui permettent de définir les périodes les plus favorables pour la maintenance ou l’implantation des équipements. Enfin, lorsqu’il se projette sur quelques dizaines d’années, un industriel ou un opérateur public pourra, grâce à ces recherches, bénéficier de projections climatiques. Lesquelles l’aideront à planifier ses futures implantations.

Définir les tendances météorologiques à l’aide d’indicateurs

Une fois relevées, les données sont rassemblées dans un démonstrateur en ligne, visualisables et téléchargeables sur une carte de l’Europe. Elles comprennent par exemple des indicateurs variés pour l’éolien, le photovoltaïque ou l’hydroélectrique. À cela s’ajoutent des scénarios de prévisions saisonnières du temps qui sont relevées chaque mois par des services météorologiques tels que Météo-France ou encore le Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (CEPMMT). Ces scénarios se basent sur des dizaines de prévisions partant de conditions initiales légèrement différentes, pour simuler l’incertitude. Selon ce que l’on sait et ce dont on n’est pas sûr, une moyenne est alors évaluée et interprétée comme la tendance à attendre. Parmi les facteurs déterminants, comptons l’état de la surface de l’océan. Ces prévisions permettront également d’évaluer les tendances pour les ressources renouvelables (éoliennes, solaires ou hydrologiques) et la consommation d’énergie liée aux besoins de chauffage. 

Faire participer les industriels

« Dans chaque cas, nous avons demandé à l’industriel de déterminer un cas d’étude intéressant permettant de démontrer l’utilisation de données climatiques, indique Robert Vautard, coordinateur scientifique de Clim4Energy. Nous avons ensuite déterminé un ou plusieurs indicateurs pertinents pour les besoins d’exploitation décrits. Enfin, nous avons confronté le calcul de notre démonstrateur aux données réelles d’exploitation dans la période étudiée ». 

Maintenir l’équilibre entre l’offre et la demande en énergie

Parmi les études menées par les industriels, retenons l’enquête de RTE chargée de mesurer l’impact de conditions météorologiques extrêmes sur l’offre et la demande en énergie. Pour cela, le réseau s’est basé sur deux épisodes historiques de grand froid, à savoir en 2012 et en 1985, qui ont fortement endommagé le réseau électrique. À cet égard, les scientifiques ont mis au point deux indicateurs en fonction de la température : l’un donne la consommation en fonction de la température extérieure et l’autre mesure la disponibilité des ressources éoliennes et solaires en France et dans les pays voisins. Dans une vision à long terme, ces indicateurs permettront de simuler des scénarios de situations extrêmes. 

Anticiper les pluies verglaçantes

Parmi les phénomènes qui donnent le plus à craindre, les pluies verglaçantes, en s’accumulant sur les câbles, sont susceptibles d’endommager gravement les installations électriques à haute tension. Sur ce point, le projet a développé un indicateur de risque de pluie verglaçante qui offrira une meilleure planification d'urgence dans les régions identifiées à risque, telles que sur le réseau finlandais FinGrid qui en a déjà souffert. Cet indicateur aidera par ailleurs les opérateurs à cibler les infrastructures critiques afin de mieux choisir leur implantation selon les risques d’intempéries. 

Les ambitions à long terme

« Ces données vont contribuer à esquisser les contours d’un véritable service opérationnel à l’échelle de l’Europe, au bénéfice de la compétitivité de l’industrie de l’énergie et d’autres secteurs impactés par le changement climatique, fait valoir Robert Vautard. Elles vont aussi contribuer à aider les pouvoirs publics et les entreprises à définir l’évolution du mix énergétique et les besoins en infrastructures associées. »

Ségolène Kahn

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