Les besoins en eau des filières énergétiques

Dossier : Les eaux continentalesMagazine N°698 Octobre 2014
Par Guillaume De SMEDT (95)

Le sec­teur éner­gé­tique repré­sente une large frac­tion des pré­lè­ve­ments d’eau, même si en termes de consom­ma­tion (volumes non res­ti­tués au milieu natu­rel à proxi­mi­té du lieu de sou­ti­rage) la part est beau­coup plus faible.

Ain­si, les pré­lè­ve­ments néces­saires à la pro­duc­tion d’électricité par les cen­trales ther­miques en France repré­sentent envi­ron 60 % des pré­lè­ve­ments, mais seule­ment 2,5 % sont éva­po­rés et donc effec­ti­ve­ment consom­més. Aux États-Unis, les pro­por­tions sont res­pec­ti­ve­ment de 40 % des pré­lè­ve­ments et 3 % des consom­ma­tions d’eau douce pour la pro­duc­tion d’électricité1.

Des besoins très variables

Les volumes pré­le­vés et consom­més par méga­watt­heure élec­trique pro­duit sont très variables selon la tech­no­lo­gie employée, et en par­ti­cu­lier pour les cir­cuits de refroidissement.

Même si les pré­lè­ve­ments sont en géné­ral lar­ge­ment moindres que les consom­ma­tions, aucun pré­lè­ve­ment n’est neutre : les impacts des chan­ge­ments de tem­pé­ra­ture, de phase ou de com­po­si­tion chi­mique sont à prendre en compte lors de l’analyse de l’empreinte « eau » de tout pro­jet énergétique.

Élargir l’analyse

La conver­sion finale en élec­tri­ci­té est loin d’être le seul seg­ment consom­ma­teur d’eau dans le sec­teur énergétique.

“ La quantité d’eau prélevée et consommée doit être mise en regard de la disponibilité locale d’eau ”

Avoir une idée pré­cise et plus com­plète de « l’empreinte eau » des méga­watt­heure que nous uti­li­sons quo­ti­dien­ne­ment pour nous chauf­fer, faire rou­ler nos voi­tures, faire avan­cer nos trains, gar­der nos ali­ments au frais, rechar­ger nos smart­phones ou tra­vailler dans le cloud néces­site de prendre en compte pré­lè­ve­ments et consom­ma­tions d’eau réa­li­sés en amont pour l’extraction de l’énergie pri­maire (char­bon, pétrole, gaz), les pre­mières étapes de pré­pa­ra­tion (lavage du char­bon, par exemple), la conver­sion dans les raf­fi­ne­ries, le trans­port, la fabri­ca­tion des pan­neaux solaires.

À titre d’exemple, on estime que 15 % de la consom­ma­tion d’eau totale en Chine est due au sec­teur char­bon­nier, pour l’extraction, le lavage et la pré­pa­ra­tion du charbon.

Géographie et technologie

Concer­nant la pro­duc­tion d’électricité, il est inté­res­sant de com­pa­rer les consom­ma­tions d’eau sur l’ensemble du cycle de vie rap­por­tées à la pro­duc­tion finale d’électricité. La varia­bi­li­té au sein de chaque filière est grande en fonc­tion des géo­gra­phies et des tech­no­lo­gies mises en oeuvre.

La quan­ti­té d’eau pré­le­vée et consom­mée doit en outre être mise en regard de la dis­po­ni­bi­li­té locale d’eau et des poten­tiels conflits d’usage.

Ain­si, le World Resources Ins­ti­tute a publié2 des cartes mon­trant qu’une part impor­tante de la pro­duc­tion de gaz de schiste aux États-Unis, de pétrole au Moyen-Orient et de char­bon en Chine a lieu dans des zones de stress hydrique.

______________________________________
1. Ave­ryt et al, Envi­ron. Res. Lett. 8 (2013) 015001
2. http://www.wri.org/blog/2013/11/waterrisks-rise-three-global-energy-production-hot-spots

Voir aus­si le dia­gramme de consom­ma­tions et pré­lè­ve­ment d’eau par uni­té d’énergie à l’étape de pro­duc­tion (Source : UN, 2014 Water and Ener­gy, Uni­ted Nation World Water Deve­lop­ment Report 2014 sur
http://www.unesco.org/new/en/natural-sciences/environment/water/wwap/wwdr/2014-water-and-energy/)
et celui des consom­ma­tions en litres d’eau par méga­watt­heure d’électricité pro­duite. (Source : Mel­drum et al., 2012 [7] Mel­drum et al., Life Cycle water use for elec­tri­ci­ty gene­ra­tion : a review and har­mo­ni­za­tion of lite­ra­ture esti­mates, 2012 http://iopscience.iop.org/1748–9326/8/1/015031)

Poster un commentaire