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Barrage hydraulique de Roselend

La sécheresse freine la production d’électricité

La France, ainsi qu'une partie de l’Europe, subissent depuis l’an dernier une sécheresse particulièrement sévère, avec une très faible pluviométrie, même en hiver. Outre les contraintes et restrictions sur la consommation d’eau, cette sécheresse peut impacter défavorablement la production d’électricité. Enquête sur les liens étroits entre l'eau et la production d’électricité.

Une sécheresse durablement installée

Depuis deux ans, le constat est quasiment le même à la fin de chaque mois : il n’a pas assez plu, comparé aux normales de saison. Si cela fait plusieurs années que les étés sont particulièrement secs, ce sont désormais l’hiver et le printemps qui connaissent une raréfaction des précipitations. Un triste record a même été battu en février dernier, avec 32 jours consécutifs sans la moindre pluie en France métropolitaine. 

Une situation climatique inédite aussi tôt dans l’année, avec des conséquences directes sur le débit des cours d’eau, comme le remplissage des nappes phréatiques (sans oublier l’agriculture). Mais cette sécheresse impacte également la production d’électricité, dont une très grande partie est liée aux ressources en eau.

Graphique déficit pluviométrique mensuel en France à fin février 2023

Déficit pluviométrique mensuel en France à fin février 2023. Source : www.meteo-villes.com

L’hydroélectricité, première source d’énergie renouvelable en France

Notre pays dispose d’un atout géographique majeur avec ses chaînes de montagne et les innombrables fleuves et rivières qui en descendent. Un impressionnant parc de production hydroélectrique a ainsi été développé tout au long du XXème siècle pour tirer profit de l’écoulement de l’eau, permettant à la France de figurer parmi les 10 premiers producteurs d’hydroélectricité au monde, derrière de très vastes pays comme la Chine, le Canada, le Brésil, les Etats-Unis, l’Inde ou la Russie.


On compte ainsi plus de 2400 barrages hydrauliques en France, qui contribuent à environ 12% de la production d’électricité du pays, soit la deuxième source de production électrique après le nucléaire. Et c’est un véritable atout, car l’hydroélectricité est l’énergie la plus verte sur le marché : entre 6 et 10 grammes de CO2 sont émis pour chaque kilowattheure (kWh) produit, contre 400 g à 1000 g de CO2/kWh pour les centrales thermiques. Le tout sans créer aucun déchet…


Mais encore faut-il qu’il y en ait, de l’eau ! Et avec une pluviométrie en retrait de 25% en 2022, l’impact sur la production hydroélectrique s’est immédiatement fait sentir : une baisse de 20% par rapport à la moyenne 2014-2019 selon les chiffres de RTE, et une production au plus bas depuis 1976 (année de sécheresse également…). 


La situation pour 2023 ne devrait guère être meilleure puisque les déficits hydriques se sont amplifiés au cours de l’hiver, tandis que l’enneigement a été très faible en montagne, ce qui privera les rivières d’une grande partie du stock d’eau lié à la fonte des neiges au printemps et à l’été. Les opérateurs des centrales hydrauliques se préparent d’ores et déjà à devoir jouer une partie serrée cette année encore !

Des centrales nucléaires très dépendantes des ressources en eau

Conséquence moins attendue du réchauffement climatique : la production des centrales nucléaires peut elle aussi être impactée par la sécheresse et la chaleur. Et comme le nucléaire représente environ 70% de la production électrique en France, ce n’est pas un sujet anodin.

Centrale nucléaire

Les tours aéroréfrigérantes d’une centrale en circuit de refroidissement fermé. © Markus Distelrath Pixabay

L’eau joue en effet un rôle crucial dans le bon fonctionnement des centrales nucléaires, en servant notamment de liquide de refroidissement aux réacteurs. C’est pourquoi ces centrales sont systématiquement construites en bord de mer ou sur les rives d’un fleuve ou d’une rivière. Elles y prélèvent des quantités d’eau très importantes : de 1 à 200 m3 d’eau par seconde, en fonction du type de réacteur. 

Selon que le système de refroidissement est en circuit ouvert ou fermé, l’eau est ensuite rejetée en totalité ou partiellement dans sa source, avec plus ou moins d’écart de température. Le nucléaire représente à lui seul 22% de la consommation d’eau en France, derrière l’agriculture (48%) et quasiment au même niveau que l’eau potable (24%).


Et si la question du manque d’eau ne concerne pas les 14 réacteurs maritimes français, elle peut en revanche se poser pour les 42 réacteurs situés en bord de Loire, Garonne, Rhône, Seine, Moselle, Vienne ou Meuse… Concrètement, si le débit de ces fleuves et rivières vient à s’étioler sous l’effet de la sécheresse, les réacteurs peuvent être confrontés à deux problèmes : celui de la quantité d’eau disponible pour alimenter les circuits de refroidissement, et celui de la température du cours d’eau en aval de la centrale, qui doit rester sous certains seuils réglementaires pour préserver la biodiversité.

Lac avec des poissons

La température en aval des centrales est contrôlée rigoureusement pour protéger poissons et organismes vivants. - © Evgeny Kulakov Pixabay

Compte tenu des caractéristiques propres à chaque réacteur et chaque cours d’eau, des contraintes réglementaires spécifiques ont ainsi été édictées pour chacune des centrales françaises. Et ces contraintes peuvent entraîner la mise à l’arrêt ou au ralenti des réacteurs lorsque le débit et/ou la température du cours d’eau s’éloignent des seuils prescrits. On parle alors d’indisponibilité climatique de la production nucléaire, qui arrive la plupart du temps l’été avec une perte de production pouvant aller jusqu’à 10% des besoins journaliers en électricité.

Un verre d’eau à moitié vide ?

Qu’il s’agisse d’hydraulique ou de nucléaire, tout un pan de la production électrique française est ainsi dépendante des ressources en eau, et donc des conditions climatiques. Or, les prévisions et données des experts du GIEC nous donnent collectivement du fil à retordre. Le réchauffement de la planète devrait en effet conduire à une réduction de 10% à 40% du débit des cours d’eau en Europe, et à une élévation de leurs températures.


Autant d’eau en moins pour les centrales hydroélectriques ou les réacteurs nucléaires. Le tout dans un contexte de relance de la filière atomique, entre la prolongation souhaitée par le gouvernement des centrales actuelles, et la construction annoncée en 2022 d’au moins 6 nouveaux réacteurs de troisième génération. Si 4 de ces réacteurs devraient voir le jour en bord de mer, les 2 autres sont pour l’instant projetés sur les rives du Rhône.

Sources

  • Rapport de RTE sur les effets du climat sur le système électrique (2021)

  • Rapport du Sénat n°142 sur l’avenir de l’eau (novembre 2022)

  • CNR

Mathilde

Publié le 02 juin 2023

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