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Les grands réservoirs du sud-est du Brésil peuvent doubler le débit de la rivière si les réservoirs sont pleins, par rapport aux réservoirs vides, selon une nouvelle étude publiée dans la revue Énergie , de chercheurs de l'Institut international d'analyse des systèmes appliqués (IIASA) et de plusieurs universités brésiliennes.
« Il est largement admis que le débit des rivières a un impact sur les niveaux des réservoirs. Cela est vrai à une échelle hebdomadaire et mensuelle. Cependant, à l'échelle annuelle, le niveau des réservoirs a en effet un effet plus important sur l'afflux du fleuve dans le sud-est du Brésil, " dit le responsable de l'étude Julian Hunt, chercheur à l'IIASA Energy, Climat, et le programme Environnement.
Ce résultat apparemment contre-intuitif a des implications majeures pour la gestion de l'eau et de l'énergie au Brésil, qui est au milieu d'une sécheresse historique et d'une crise énergétique qui en résulte dans un pays qui tire les deux tiers de son énergie de l'hydroélectricité.
L'étude suggère que le maintien des réservoirs à de faibles niveaux depuis une sécheresse en 2014 aurait pu aggraver le problème et contribuer à la crise de l'eau et de l'énergie à laquelle le Brésil est confronté aujourd'hui.
"Dans la plupart des endroits dans le monde, il est admis que les réservoirs hydroélectriques réduisent le débit de la rivière en aval des barrages. Cependant, dans des endroits où le taux d'humidité est proche de 100 %, les taux d'évaporation sont faibles car l'air est déjà saturé d'humidité, " explique Hunt.
En conditions humides, comme le sud-est du Brésil pendant la saison des pluies, la présence d'une grande étendue d'eau - un réservoir plein - augmente considérablement les risques de précipitations.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont analysé le débit fluvial de huit barrages dans la région, le principal producteur d'hydroélectricité du Brésil. Ils ont estimé le débit naturel des rivières avant le barrage en 1970 au débit d'eau aujourd'hui, pendant les saisons humides et sèches. L'objectif était de comprendre pourquoi le débit du fleuve dans le sud-est brésilien a diminué de 60% d'une année sur l'autre après 2014, stratégies nécessaires pour remplir les réservoirs, et les niveaux d'eau minimaux nécessaires pour maintenir le système opérationnel.
Ils ont découvert que dans le sud-est du Brésil, l'impact du niveau de la retenue en octobre peut aller jusqu'à une augmentation de 112 % du débit de la rivière.
Hunt et ses collègues ont découvert que pour maximiser les ressources en eau et en énergie, les réservoirs plus petits situés en tête des réservoirs fluviaux doivent être remplis en premier, puis des plus gros. Ils fournissent également des recommandations spécifiques pour les niveaux de stockage des réservoirs et la production d'hydroélectricité après le remplissage des réservoirs, écrivant que le niveau moyen des réservoirs à fin octobre devrait être de 78% et les centrales hydroélectriques en cascade devraient fonctionner avec un facteur de capacité de 50%.
Les sécheresses au Brésil ont non seulement un impact sur le secteur électrique du pays, mais aussi sur les prix alimentaires mondiaux. Le pays est le plus grand producteur de soja, du sucre, et café. La sécheresse pèse sur la production alimentaire. En laissant monter les réservoirs, disent les chercheurs, Le Brésil pourrait produire plus d'hydroélectricité avec les barrages existants, réduire ses coûts d'électricité et de CO
« Il faut se rendre compte que la gestion de l'eau, la terre et d'autres ressources n'est pas seulement un moyen de s'adapter à un climat changeant. Il peut également affecter le climat lui-même, " dit Hunt.