Quand les glaciers fondent, ils libèrent de l'espace qui pourrait être utilisé comme réservoir ou pour la production d'énergie. L'image montre le réservoir d'Albigna dans les Grisons, La Suisse. Crédit :Keystone / Alessandro Della Bella
Les glaciologues de l'ETH Zurich et du WSL ont évalué le potentiel mondial de stockage d'eau et d'hydroélectricité qui pourrait être libéré à l'avenir lorsque les glaciers fondent en réponse au changement climatique.
Le réchauffement climatique entraînera un recul important des glaciers de la majorité des glaciers du monde au cours des prochaines décennies. Ce ne sera pas seulement la fin de quelques magnifiques monuments naturels, mais aussi affecter de manière importante le cycle de l'eau. Dans les régions de haute montagne, ces masses de glace agissent comme des réservoirs alimentant en eau de grands systèmes fluviaux, et équilibrer les rejets saisonniers.
Sans glacier, les rivières transporteraient beaucoup moins d'eau en été, ce qui aurait des conséquences notables sur la disponibilité de l'eau, la production d'énergie et l'agriculture dans de nombreuses régions du monde. Les chercheurs avaient déjà discuté de l'idée de compenser la fonction de stockage rétrécissante des glaciers par des réservoirs.
Un groupe de glaciologues de l'ETH Zurich et de l'Institut fédéral suisse des forêts, Snow and Landscape Research Le WSL s'engage à nouveau dans la discussion sur la diminution des glaces :dans une étude publiée dans La nature , ils étudient le potentiel mondial de stockage d'eau et de production d'hydroélectricité dans les zones actuellement glaciaires qui deviendront libres de glace au cours de ce siècle.
Utiliser les glaciers comme réservoirs
Dans leur étude, l'équipe de recherche autour de Daniel Farinotti, Professeur de Glaciologie au Laboratoire d'Hydraulique, Hydrologie et glaciologie (VAW) à l'ETH Zurich et au WSL, analysé environ 185, 000 glaciers. Pour ces sites, ils ont calculé un potentiel de stockage théorique maximum de 875 kilomètres cubes (km 3 ) et un potentiel hydroélectrique théorique maximal de 1350 térawattheures par an.
« Ce potentiel total théorique correspond à environ un tiers de la production hydroélectrique actuelle dans le monde. Mais en réalité, seule une partie serait réalisable, " explique Farinotti.
Afin d'obtenir une estimation plus réaliste, les chercheurs ont mené une évaluation initiale de l'adéquation de tous les sites. Ils ont identifié environ 40 % du potentiel total théorique comme « potentiellement » approprié, équivalant à un volume de stockage de 355 km 3 et un potentiel hydroélectrique de 533 terrawatts par heure et par an. Cette dernière correspond à environ 13 % de la production hydroélectrique actuelle dans le monde, soit neuf fois la demande annuelle d'électricité de la Suisse.
"Même ce volume de stockage potentiellement approprié serait suffisant pour stocker environ la moitié du ruissellement annuel des bassins glaciaires étudiés, " dit Farinotti. En supposant un scénario climatique moyen, environ les trois quarts du potentiel de stockage pourraient devenir libres de glace d'ici 2050.
Estimation prudente du potentiel
Pour leur analyse, les glaciologues ont utilisé un inventaire global des glaciers et placé des barrages virtuels au terminus actuel de chaque glacier d'une superficie de plus de 50, 000 mètres carrés situés à l'extérieur du Subantarctique. Ils ont ensuite optimisé la taille des réservoirs par un positionnement et une hauteur appropriés des barrages. Ce faisant, ils minimisaient l'impact des réservoirs sur le paysage et ne maximisaient pas seulement le rendement économique. L'équipe a utilisé des modèles d'élévation numériques du terrain sous-glaciaire et les a combinés avec un modèle d'évolution des glaciers pour déterminer le volume de stockage du 185, 000 glaciers qu'ils avaient sélectionnés.
Dans l'analyse d'adéquation qui a suivi, les chercheurs ont évalué les sites sur la base de plusieurs critères écologiques, critères techniques et économiques :« Sur cette base, nous avons écarté les sites les plus inadaptés; cela a permis une évaluation plus réaliste, " explique la co-auteure Vanessa Round, qui était affilié aux deux institutions et avait un rôle central dans l'étude. Elle ajoute également qu'il n'est ni réaliste ni souhaitable de construire un barrage pour chaque glacier.
Un modèle d'avenir ?
L'équipe souligne également que les impacts locaux doivent être évalués au cas par cas. Néanmoins, les résultats indiquent que les bassins dégelés pourraient contribuer de manière significative à l'approvisionnement énergétique national et au stockage de l'eau dans un certain nombre de pays, en particulier en haute montagne asiatique.
Parmi les pays aux plus gros potentiels figurent le Tadjikistan, où le potentiel hydroélectrique calculé pourrait représenter jusqu'à 80 % de la consommation actuelle d'électricité, Chili (40 %) et Pakistan (35 %). Au Canada, Islande, Bolivie et Norvège, le potentiel équivaut à 10-25 pour cent de leur consommation actuelle d'électricité. Pour la Suisse, l'étude montre un potentiel de 10 pour cent.
Pendant ce temps, l'Office fédéral de l'énergie a récemment revu à la baisse le potentiel d'expansion de l'hydroélectricité suisse. Ceci est principalement dû aux estimations révisées de l'impact de réglementations plus strictes sur les débits environnementaux, et parce que le potentiel de la petite hydraulique est désormais considéré comme inférieur à ce qu'il était en 2012. Cependant, dans son évaluation, l'OFEN a explicitement exclu le potentiel hydroélectrique qui pourrait découler des futurs bassins libres de glace. Pour cette raison, les glaciologues menés par Farinotti ne voient pas de contradiction à leurs résultats, car les deux études ne peuvent pas être directement comparées.
