Le réservoir de Nam Ngum au Laos. En collaboration avec des partenaires locaux et internationaux engagés, Le SINTEF a effectué des mesures de gaz à effet de serre dans l'ancien réservoir de Nam Ngum. Crédit :SINTEF
Lorsque les réservoirs hydroélectriques piègent la matière organique, elle entraîne une augmentation des émissions locales de gaz à effet de serre. Mais les émissions ne sont pas augmentées mais déplacées. Un nouvel outil calcule les empreintes réelles de gaz à effet de serre des réservoirs.
Les arbres et les plantes absorbent le CO2 de l'atmosphère pour pousser. Lorsque la matière organique telle que les feuilles mortes et les branches se dégrade, Le CO2 est rejeté dans l'atmosphère. L'eau transporte la matière organique vers la mer le long des rivières et en cours de route, elle peut émettre des gaz à effet de serre tels que le CO2 et le méthane. La construction d'un réservoir arrête l'écoulement de l'eau et piège une partie de la matière organique.
"Les gaz à effet de serre qui sont émis dans un réservoir peuvent bien avoir été émis de toute façon. C'est un déplacement, pas une augmentation, et cela n'a pas été pris en compte dans les calculs précédents. Vous devez également tenir compte de l'utilisation antérieure des terres et des processus dans l'ensemble du bassin hydrographique, " dit Atle Harby, un chercheur scientifique principal à SINTEF Energy qui a travaillé sur le développement d'un outil, appelé outil G-res.
Les émissions d'eau douce ont été un sujet brûlant
Le statut des gaz à effet de serre des réservoirs d'eau douce a été un sujet brûlant au cours de la dernière décennie. Les impacts sont souvent attribués aux projets hydroélectriques, tandis qu'un nouveau cadre et outil de l'International Hydropower Association (IHA) montre que la vérité est bien plus complexe.
L'approche des émissions nettes tient compte des émissions naturelles et des émissions liées à d'autres activités humaines. L'outil G-res permet aux utilisateurs d'estimer l'empreinte GES réelle des réservoirs.
Mesures de gaz à effet de serre dans un réservoir norvégien au début du printemps. Le scientifique du SINTEF, Bjørn Henrik Hansen, utilise des seringues pour échantillonner le gaz des chambres flottantes. Crédit :Norvège
L'hydroélectricité n'ajoute pas de nouveau dioxyde de carbone dans l'atmosphère
Il y a presque vingt ans, des histoires ont commencé à émerger dans les médias selon lesquelles les réservoirs créés pour les projets hydroélectriques étaient un émetteur majeur de gaz à effet de serre. Pourtant, il n'y avait pas de mesures réelles pour étayer les théories.
En 2006, le GIEC a publié ses lignes directrices sur les gaz à effet de serre qui comprenaient trois approches avec des formules pour calculer les émissions des réservoirs. Statkraft, Le plus grand producteur d'énergie renouvelable d'Europe, ont utilisé les trois approches pour évaluer leurs mesures prises au réservoir et à la centrale hydroélectrique de Trollheim, dans le centre de la Norvège.
La première approche utilisant les valeurs par défaut du GIEC assimilait les émissions de Trollheim à celles d'une centrale électrique au gaz. La deuxième approche a utilisé certaines de leurs propres données et a réduit de moitié les émissions prévues. Statkraft a ensuite engagé le SINTEF pour développer une méthodologie et effectuer des mesures des émissions. La troisième approche utilisant ces données a montré que les émissions de Trollheim seraient d'environ 2 g CO2eq/kWh, contre 300 g CO2eq/kWh d'une centrale à gaz.
"Un réservoir hydroélectrique n'ajoute aucun nouveau dioxyde de carbone dans l'atmosphère, contrairement aux centrales électriques à combustibles fossiles, " dit Tormod Schei, qui travaillait à l'époque comme conseiller principal en environnement pour Statkraft.
Atle Harby, Chercheur Sénior chez SINTEF Energy. Crédit :PKfoto
Une trouvaille surprenante au Laos
Le réservoir de Nam Ngum au Laos est caractérisé par un climat chaud et humide avec une forêt dense dans le bassin versant en amont. Si l'on en croyait les premières affirmations, les conditions tropicales auraient dû être mûres pour des émissions élevées de gaz à effet de serre.
Pourtant une étude d'EDF et du SINTEF publiée dans la revue Science de l'environnement total en 2011 a constaté que le réservoir de Nam Ngum, vieux de 40 ans, se comporte comme un puits de carbone, avec des émissions nettes de gaz à effet de serre négatives en raison d'une faible production de méthane et d'une forte absorption de CO2 par le phytoplancton.
Le temps des nouveaux outils et directives internationales
Les incertitudes et l'absence de consensus ont conduit à une concertation entre scientifiques et au développement de l'outil G-res, dirigé par l'Association internationale de l'hydroélectricité (IHA) et le Programme hydrologique international de l'UNESCO (UNESCO-IHP). SINTEF Energy et Statkraft ainsi que des chercheurs de l'Université du Québec et de l'Institut des ressources naturelles de Finlande ont été impliqués dans le développement.
Schei appelle le lancement de l'outil une étape importante pour aider à évaluer la vraie valeur de l'hydroélectricité.
"En Turquie, le barrage et le réservoir d'Atatürk assurent l'irrigation, alors qu'en Chine, la lutte contre les inondations et le transport sont plus importants que l'énergie produite. Comprendre les émissions probables de gaz à effet de serre d'un nouveau réservoir est une étape essentielle pour une bonne gestion de la production d'énergie et du système fluvial, " il a dit.
Le GIEC va maintenant réviser ses lignes directrices pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serre avec l'aide d'Atle Harby et de 15 autres auteurs principaux. Le chapitre sur la gestion des réservoirs d'eau douce (terres inondées) sera révisé à la suite des nouvelles découvertes.
