Le changement climatique pose des défis aux systèmes énergétiques au Moyen-Orient et en Afrique du Nord
Le Moyen-Orient et l'Afrique du Nord (MENA) sont l'une des régions du monde les plus touchées par le changement climatique, imposant des défis aux systèmes énergétiques qui peinent déjà à répondre aux exigences de la croissance économique, de la sécurité énergétique et du bien-être social.
Entre 1980 et 2022, les températures dans la région MENA ont augmenté de 0,46 °C par décennie, bien au-dessus de la moyenne mondiale de 0,18 °C1.Les régimes de précipitations ont également considérablement changé, aggravant la pénurie d'eau existante dans certains pays de la région MENA, avec des sécheresses au Maroc en 2022 et en Tunisie en 2023, tout en provoquant d'intenses inondations en 2022 aux Émirats arabes unis, en Iran, en Arabie saoudite, au Qatar, à Oman et au Yémen.
Ces événements climatiques ont un impact sur les personnes, l'économie et aussi les systèmes énergétiques.Au Maroc, par exemple, la hausse des températures a stimulé la demande d'électricité pour le refroidissement, mettant à rude épreuve un système électrique déjà surchargé.Pour résister à la hausse de la demande de pointe, les importations d'électricité du Maroc en provenance d'Espagne en mai 2022 ont atteint des niveaux record.
Même s'ils augmentent la production d'énergies renouvelables pour répondre à la demande croissante d'électricité et aux objectifs de réduction des émissions, les systèmes énergétiques de la région devront également intégrer une plus grande résilience climatique pour faire face aux augmentations attendues des impacts climatiques.Dans cet objectif, l'Agence internationale de l'énergie a travaillé avec des partenaires régionaux (Égypte, Maroc et Oman) pour mener sa première évaluation des risques climatiques et de l'exposition pour la région MENA, sur la base des derniers modèles climatiques et des analyses du système d'information graphique (SIG).
Diversifier le mix énergétique avec plus d'énergies renouvelables est une réponse à long terme à la diminution des précipitations et à l'augmentation des sécheresses
La diminution des précipitations et l'augmentation des épisodes de sécheresse sont des préoccupations majeures pour le secteur de l'énergie dans certains pays de la région MENA, en particulier dans la région sud et est de la Méditerranée.Les précipitations totales dans la région sud et est de la Méditerranée ont diminué d'environ 8,3 % par décennie au cours de la période 1980-2022.Les précipitations moyennes annuelles devraient encore diminuer dans ces pays tout en augmentant dans la péninsule arabique.
La baisse de la disponibilité de l'eau résultant de la diminution des précipitations dans les pays du sud et de l'est de la Méditerranée devrait avoir un impact négatif sur les centrales thermiques à combustibles fossiles, qui représentent 91 % de leur production d'électricité et dépendent de l'eau douce pour le refroidissement.
Dans tous les scénarios climatiques, plus de 90 % des centrales thermiques à combustibles fossiles du sud et de l'est de la Méditerranée devraient connaître un climat plus sec au cours de la prochaine décennie, bien que le niveau d'aridité puisse différer d'une plante à l'autre et d'un scénario à l'autre.Si les émissions mondiales de gaz à effet de serre (GES) ne sont pas atténuées et que les centrales thermiques à combustibles fossiles de la région continuent de fonctionner, environ 32 % des centrales au charbon, 15 % des centrales au gaz et 9 % des centrales au pétrole pourraient être confrontées à une crise. un climat « significativement » plus sec, ce qui aurait des impacts encore plus importants sur la disponibilité de l'eau de refroidissement.Ces taux sont supérieurs à la moyenne mondiale et aux pays voisins de la péninsule arabique qui connaîtraient un climat légèrement plus humide.
Changements des précipitations au Moyen-Orient et en Afrique du Nord selon le scénario SSP2-4.5, 2081-2100
Remarques : SSP2-4.5 est un scénario d'émissions pris en compte dans le Sixième rapport d'évaluation (AR6) du GIEC, conforme à la limite supérieure des niveaux d'émissions NDC agrégés d'ici 2030 et associé à une estimation du réchauffement climatique pour 2100 d'environ 3 °C.L'indice standardisé des précipitations compare les précipitations cumulées sur une période d'intérêt (6 mois dans ce cas) avec la distribution des précipitations à long terme pour le même lieu et la même période.C'est un indicateur scientifique utilisé pour l'IPCC AR6 pour détecter et caractériser les sécheresses météorologiques.Environ un tiers des centrales électriques à combustibles fossiles de la région du Moyen-Orient et de l'Afrique du Nord sont situées dans la région sud et est de la Méditerranée, tandis que le reste se trouve dans la péninsule arabique.Seules les centrales d'une capacité installée supérieure à 100 MW sont représentées sur la carte.
Certains pays méditerranéens ont déjà fait des efforts pour réduire les besoins en eau de refroidissement et chercher des sources d'eau alternatives.Le Maroc remplace progressivement ses centrales au charbon par des centrales à cycle combiné au gaz naturel qui nécessitent moins d'eau de refroidissement.L'Égypte a adopté des options plus économes en eau pour refroidir les nouvelles centrales au gaz (par exemple, un système de refroidissement par air pour la centrale électrique de 4,8 GW de New Capital) et a réduit sa dépendance à l'eau douce en utilisant l'eau de mer pour la centrale électrique de 4,8 GW d'El Burullus.
Bien que ces options puissent réduire le stress hydrique à court terme, la seule solution durable est une transition vers une énergie propre dans la région ainsi qu'à travers le monde.Si les émissions mondiales de GES provenant des centrales thermiques à combustibles fossiles ne sont pas atténuées, le changement climatique continuera d'entraîner la rareté de l'eau et, par conséquent, posera de nouveaux défis aux centrales électriques régionales.
Certaines technologies d'énergie renouvelable telles que le solaire photovoltaïque et les éoliennes sont plus résistantes aux climats plus secs car elles nécessitent peu ou pas d'eau pour fonctionner.De plus, la réduction de leurs émissions de GES pourrait contribuer à créer un cercle vertueux, à atténuer le changement climatique et, par conséquent, à réduire les changements dans les régimes de précipitations.Certains pays du sud et de l'est de la Méditerranée ont établi des objectifs ambitieux d'augmentation de la capacité d'énergie solaire et éolienne, soutenant les efforts mondiaux de réduction des GES.Par exemple, le Maroc vise à faire passer la part de l'énergie solaire dans la production d'électricité de 1 % en 2020 à 20 % d'ici 2030, et l'énergie éolienne de 12,2 % à 20 %.Ces augmentations devraient améliorer la résilience du système électrique en compensant les diminutions prévues de la capacité hydroélectrique et au charbon causées par la pénurie croissante d'eau.
La hausse des températures et les épisodes de chaleur extrême soulèvent des préoccupations supplémentaires pour la résilience du système énergétique dans la région.Par rapport à la période préindustrielle (1850-1900), les températures en 2081-2100 dans la région MENA pourraient augmenter de 2,5 °C dans un scénario à faibles émissions et d'environ 6,4 °C dans un scénario à fortes émissions, dans les deux cas au-dessus des moyennes mondiales.Les épisodes de chaleur extrême plus fréquents posent un double défi en augmentant la demande d'énergie pour le refroidissement tout en réduisant l'efficacité des centrales électriques.
Au cours des quatre dernières décennies (1980-2022), le nombre de degrés-jours de refroidissement (CDD)3 a augmenté de 0,6 % par an dans la région MENA.Cette tendance devrait se poursuivre, augmentant le CDD annuel moyen de plus de 30 dans un scénario à faibles émissions et d'environ 1400 dans un scénario à fortes émissions en 2081-2100 par rapport à la période préindustrielle (1850-1900).Ces températures estivales projetées plus élevées sont susceptibles de déclencher une augmentation notable de la demande de pointe d'électricité pendant l'été avec une utilisation plus intensive de la climatisation.À Oman, la demande de pointe en électricité est passée de 6 060 MW en 2015 à 7 081 MW en 2021 avec un taux de croissance annuel moyen d'environ 3 %, largement attribué à une utilisation accrue de la climatisation.La demande de pointe en électricité à Oman devrait continuer d'augmenter d'environ 4 % par an jusqu'en 2027.
À mesure que les températures plus élevées augmentent la demande d'électricité de pointe, elles réduisent également l'efficacité de la production d'électricité et des réseaux, ce qui ajoute une pression supplémentaire sur l'approvisionnement en électricité.La performance des centrales électriques au gaz naturel, qui représentent la plus grande part de la production d'électricité (74 %) dans la région, peut être affectée négativement par un débit massique d'air plus chaud entrant dans le compresseur de la turbine à gaz.Selon l'évaluation de l'AIE, plus de 80 % de la capacité installée des centrales électriques au gaz de la région sont confrontées à un ajout annuel de plus de 20 jours chauds (lorsque les températures maximales dépassent 35 °C) en 2081-2100 dans une période de faible -scénario d'émissions, et plus de 60 jours dans un scénario d'émissions élevées, qui sont tous deux nettement supérieurs à la moyenne mondiale.Dans la péninsule arabique, le niveau d'exposition pourrait encore augmenter, atteignant environ 90 % de la puissance installée au gaz.
Les principales technologies énergétiques propres peuvent également être affectées négativement par la fréquence et l'intensité accrues des épisodes de chaleur accablante.La production d'énergie solaire photovoltaïque et éolienne est généralement conçue pour des conditions autour de 25°C et devient moins efficace pendant les vagues de chaleur.La hausse des températures entraîne également le réchauffement, l'expansion ou l'affaissement des lignes électriques, ce qui réduit la capacité de transmission et entraîne des pertes plus élevées.Selon l'évaluation de l'AIE, la plupart de la capacité solaire photovoltaïque installée dans la région connaîtrait une augmentation annuelle de plus de 20 jours chauds dans un scénario à faibles émissions et de plus de 40 jours dans un scénario à fortes émissions.De même, 90 % des centrales éoliennes pourraient être exposées à une augmentation de 40 jours chauds par an dans un scénario à fortes émissions, alors que le niveau d'exposition pourrait baisser significativement dans un scénario à faibles émissions (45 % de la capacité installée exposée à une augmentation de plus de 20 jours).
Pour résister à l'augmentation attendue des épisodes de chaleur extrême, les fournisseurs d'énergie doivent adopter des conceptions plus résilientes pour les centrales éoliennes et des technologies de refroidissement innovantes pour le solaire photovoltaïque.Les gouvernements et les consommateurs doivent également chercher à améliorer l'efficacité énergétique des dispositifs de refroidissement pour gérer l'augmentation de la demande de pointe d'électricité.
Une transition énergétique résiliente au changement climatique présente des solutions pour trois grands objectifs qui se chevauchent : l'énergie propre, la sécurité énergétique et l'adaptation au changement climatique.Les technologies résilientes au climat sont alignées sur les plans de réduction des émissions de la région, qui favorisent le déploiement de l'énergie solaire photovoltaïque et éolienne.Cette diversification des sources d'énergie contribue à la sécurité énergétique en améliorant la préparation et la robustesse face aux perturbations liées au climat.De plus, cela permet une plus grande utilisation de mesures d'adaptation pour résister aux événements météorologiques extrêmes, tels que la climatisation et les services de santé pendant les canicules.
Pour soutenir les efforts en cours et futurs vers des transitions énergétiques résilientes au changement climatique dans la région, l'AIE publiera une série de rapports nationaux sur la résilience climatique pour les transitions énergétiques en Égypte, au Maroc et à Oman.Ces rapports fournissent des évaluations personnalisées des différents risques climatiques pour les systèmes énergétiques de ces trois pays et discutent de la manière d'améliorer encore les mesures politiques existantes.Pour partager les principales conclusions avec un public plus large, l'AIE organisera un événement hybride en juillet, en collaboration avec les gouvernements d'Égypte, du Maroc et d'Oman.
Heure de publication : 15 juillet 2023