Dans un article publié dans Communications Earth &Environment , Stefano Galelli, professeur agrégé à l'École de génie civil et environnemental de Cornell Engineering, et ses collègues tentent de quantifier l'impact négatif de la décarbonation du China Southern Power Grid, qui fournit de l'électricité à plus de 300 millions de personnes, sur les bassins fluviaux, dont la plupart. qui s'étendent de la Chine vers les pays en aval, et réduiront la quantité de terres cultivées en Chine.

"Si nous pensons à un changement technologique majeur, il entraîne toujours des coûts et des conséquences imprévues", a déclaré Galelli. "Plus tôt nous les prendrons en compte et y répondrons, plus la transition énergétique sera durable et équitable. Nous devons bien faire les choses."

La décarbonation du réseau d'ici 2060 pourrait être techniquement réalisable, mais nécessiterait la construction de plusieurs barrages pour la production hydroélectrique (environ 32 GW) et la conversion d'environ 40 000 kilomètres carrés de terres cultivées pour soutenir la croissance de l'énergie solaire et éolienne, a déclaré Galelli. La plupart des barrages seraient placés sur des rivières transfrontalières, c'est-à-dire celles partagées par deux pays ou plus, ce qui entraînerait des impacts écologiques négatifs potentiels à la fois en Chine et dans les pays en aval.

"Un problème fondamental est que ces barrages vont modifier le débit du fleuve", a déclaré Galelli. "Changer la façon dont l'eau s'écoule dans la rivière a d'énormes impacts sur les écosystèmes fluviaux et les communautés qui en dépendent."

Les deux principaux bassins fluviaux transfrontaliers qui seront touchés sont le Salween et le Mékong, deux points chauds majeurs de la biodiversité, a déclaré Galelli. Le Salween est partagé par la Chine (en amont) et le Myanmar; le Mékong par la Chine (en amont), le Myanmar, la Thaïlande, le Laos, le Cambodge et le Vietnam ; ainsi, les impacts des barrages supplémentaires sont partagés.

À titre d'exemple, a-t-il déclaré, le bassin inférieur du Mékong au Cambodge est le centre de l'industrie de la pêche intérieure de ce pays. Le Cambodge possède l'une des plus grandes pêcheries intérieures au monde, principale source de protéines pour une population de 16,8 millions d'habitants. Avec plus de 100 grands barrages hydroélectriques déjà sur le fleuve Mékong et ses affluents, et plusieurs autres prévus ou en construction, les implications liées à la construction de barrages supplémentaires par la Chine doivent être prises en compte, a déclaré Galelli.

Les barrages bloquent le transport des sédiments et des nutriments depuis le cours supérieur jusqu'à l'embouchure du fleuve, ce qui réduit la productivité des écosystèmes et de la pêche. Le blocage du transport des sédiments affecte également les deltas des rivières :si les sédiments n'atteignent pas le delta, l'intrusion saline devient un problème plus grave. Les barrages peuvent également avoir un impact sur les espèces de poissons migrateurs.

"Les coûts pourraient dépasser les bénéfices", a-t-il déclaré. "Il serait important de tenir compte de ces impacts lors de la planification d'efforts de décarbonation à grande échelle."

La décarbonisation entraînerait également des compromis écologiques et sociologiques en termes d'utilisation des terres, a-t-il déclaré.

Le président chinois Xi Jinping a intensifié ses efforts et son discours sur la sécurité alimentaire, en mettant l'accent sur une production alimentaire autosuffisante au lieu de dépendre autant des importations. Mais avec 18 % de la population mondiale et seulement 10 % des terres arables de la planète, c'est un défi de taille, encore plus difficile à réaliser avec davantage de terres consacrées à l'énergie solaire et éolienne.

"En excluant les sites protégés (les villes et les parcs nationaux, par exemple), il ne vous reste que des terres cultivées sur lesquelles construire de l'énergie solaire et éolienne", a déclaré Galelli.

Et alors que l'industrie chinoise des véhicules électriques connaît une croissance stratosphérique (la Chine est désormais en tête des ventes mondiales de véhicules électriques), la demande d'électricité va continuer d'augmenter. Les centrales électriques au charbon ont toujours été la principale source d'électricité pour le réseau électrique du sud de la Chine, mais construire suffisamment de panneaux éoliens et solaires pour remplacer l'approvisionnement en électricité garanti par les centrales au charbon conventionnelles prendra beaucoup de place, a déclaré Galelli.

Et cet espace nécessaire à la construction de centrales solaires et éoliennes pourrait ne pas être équitablement réparti. Leurs recherches montrent que 43 % des besoins totaux en terres seraient probablement concentrés sur la province du Guangxi, où les cultures et les prairies constituent la grande majorité des terres. Cela pourrait représenter un lourd fardeau pour la province et entraîner des coûts écologiques, sociaux et financiers importants pour les communautés locales.

De nombreuses nouvelles technologies solaires sont en cours de développement, a-t-il déclaré. Des panneaux solaires flottants pourraient recouvrir une partie de la surface des lacs derrière les barrages existants et prévus (couvrir entièrement la surface de ces lacs nuirait à leur oxygénation). L'énergie solaire sur les toits est également viable, mais représente en général une petite surface et peut être en proie à des problèmes mécaniques.

Galelli énumère l'agrivoltaïque, qui combine l'énergie solaire et les activités agricoles; la séquestration du carbone provenant des centrales à gaz et à charbon; des batteries plus efficaces; et la gestion de la demande en électricité comme autres technologies prometteuses.

"Notre travail est basé sur une projection des besoins en 2060, mais les besoins ne sont ni définis ni connus, et 36 ans, c'est beaucoup de temps pour l'innovation technique", a-t-il déclaré.

Alors que nous progressons vers la décarbonisation, a-t-il déclaré, la Chine est à l'avant-garde.

"Il est très important de le faire de manière stratégique. Nous devons commencer par celles qui ont moins d'impact", a déclaré Galelli. "Nous pouvons prendre des décisions qui équilibrent les efforts de décarbonation avec la protection des communautés locales, des ressources en eau et en terres."