Lorsque les rivières et les réservoirs frappés par la sécheresse s’épuisent dans l’Ouest américain, l’hydroélectricité s’assèche et les services publics allument des centaines de centrales électriques qui brûlent du charbon, du pétrole ou du gaz naturel pour répondre à la demande d’électricité. Le moment ne pourrait pas être pire, car les vagues de chaleur qui les accompagnent augmentent la consommation d’énergie, souvent pour alimenter les climatiseurs.
Une nouvelle étude de l’Université de Stanford révèle que ces conséquences négligées de la sécheresse augmentent considérablement les émissions de carbone, les fuites de méthane, la pollution atmosphérique locale et les décès causés par la mauvaise qualité de l’air.
Ensemble, le coût social et économique de ces impacts a coûté à 11 États occidentaux des dizaines de milliards de dollars au cours des deux dernières décennies, selon l’étude publiée le 6 juillet dans Actes de l’Académie nationale des sciences. Rien qu’en Californie, l’augmentation de la production d’énergie fossile causée par la sécheresse entre 2012 et 2016 a entraîné plus de 5 milliards de dollars de dommages, soit deux fois et demie le coût économique direct du passage de l’hydroélectricité bon marché aux combustibles fossiles coûteux.
Étant donné que le changement climatique rend les sécheresses plus fréquentes et plus graves dans l’Ouest américain, les résultats indiquent que la non-prise en compte de ces effets conduit les gouvernements à sous-estimer les coûts sociaux et économiques du réchauffement climatique et la valeur des investissements pour le combattre.
« Nos recherches suggèrent que l’impact sur les émissions de gaz à effet de serre, la pollution de l’air et la santé humaine pourrait représenter un coût important et inexpliqué du changement climatique », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Minghao Qiu, chercheur postdoctoral à la Stanford Doerr School of Sustainability et à Stanford. Centre d’innovation en santé mondiale.
Pas une histoire locale
Qiu et ses co-auteurs estiment que les dommages sanitaires et économiques totaux causés par la production d’électricité fossile induite par la sécheresse entre 2001 et 2021 dans les États occidentaux américains se sont élevés à 20 milliards de dollars, le coût des émissions de carbone représentant la part du lion de ces dommages à 14 milliards de dollars. Les décès associés à la pollution atmosphérique supplémentaire représentent 5,1 milliards de dollars et les fuites de méthane représentent un peu moins d’un milliard de dollars des dommages.
Comme de nombreux impacts climatiques, ces dommages traversent souvent les frontières. Lorsque l’hydroélectricité est faible dans les États du nord-ouest qui exportent normalement de l’électricité vers des voisins régionaux, par exemple, les communautés de Californie et du sud-ouest en ressentent les effets lorsque les centrales électriques à combustibles fossiles s’allument pour combler le vide.
« Ce n’est pas une histoire locale. Un choc climatique à un endroit peut avoir de graves ramifications pour une zone géographique totalement différente en raison de la nature interconnectée de nombreux systèmes énergétiques », a déclaré Qiu, qui travaille avec l’auteur principal de l’étude, Marshall Burke, dans le cadre du Laboratoire des changements environnementaux et des résultats humains à Stanford.
Alors que l’étude s’est concentrée sur l’Ouest américain, les chercheurs soulignent que de nombreux pays dépendant de l’hydroélectricité dans le monde sont confrontés à un plus grand risque de sécheresse en raison du changement climatique. Dans les endroits où les centrales électriques au charbon à fortes émissions sont le remplacement le plus probable de l’hydroélectricité perdue, les auteurs écrivent que les dommages économiques et sanitaires causés par la détérioration de la qualité de l’air et les émissions de gaz à effet de serre seront plus élevés que dans les États occidentaux américains, qui tournent plus souvent au gaz naturel.
« Nos découvertes ont des implications pour de nombreuses autres régions du monde qui dépendent de l’hydroélectricité mais qui pourraient faire face à une sécheresse croissante », a déclaré Burke, professeur agrégé dans le domaine de la politique environnementale mondiale de la division des sciences sociales de la Stanford Doerr School of Sustainability. « Dans ces régions, l’interaction de la sécheresse avec le système énergétique peut avoir une série d’impacts négatifs en cascade sur les émissions et la santé. »
Plus d’énergie renouvelable nécessaire
Les auteurs ont calculé les dommages sur la base d’estimations largement acceptées des coûts des émissions de carbone et de méthane, et de la valeur statistique d’une vie humaine telle que les calculent les régulateurs, ainsi que de la meilleure estimation disponible de la quantité de méthane qui s’échappe dans l’atmosphère pendant la production, le traitement et le transport du pétrole et du gaz (2,3 % par unité de gaz consommée).
Dans les États qui dépendent fortement de l’hydroélectricité pour la production d’électricité, comme Washington, la Californie et l’Oregon, les émissions de réchauffement de la planète causées par les changements induits par la sécheresse dans l’approvisionnement énergétique pourraient représenter jusqu’à 40 % de toutes les émissions de gaz à effet de serre provenant de l’électricité à l’avenir. les années de sécheresse, montrent les recherches, alors même que de plus en plus de stockage solaire, éolien et de batterie sont mis en ligne. La recherche suggère que des sécheresses de plus en plus fréquentes rendront plus difficile la décarbonation complète du secteur de l’électricité et que les États dépendants de l’hydroélectricité devront poursuivre des initiatives supplémentaires pour atteindre les objectifs de zéro émission nette.
En effet, lorsque la demande d’électricité augmente, les services publics se tournent généralement vers les combustibles fossiles pour augmenter temporairement l’offre. Dans les décennies à venir, même si les énergies renouvelables et le stockage de l’énergie couvrent une plus grande partie de la demande moyenne globale d’électricité dans l’Ouest américain, les centrales électriques à combustibles fossiles devraient rester la principale source d’énergie pour ces besoins énergétiques marginaux.
« Si nous voulons résoudre ce problème, nous avons besoin d’une expansion encore plus importante des énergies renouvelables parallèlement à un meilleur stockage de l’énergie, nous n’avons donc pas besoin d’exploiter autant les combustibles fossiles », a déclaré Qiu. « En fin de compte, pour limiter le réchauffement futur et les risques de sécheresse qui l’accompagnent, nous devons réduire nos émissions. »
Plus d’information:
Minghao Qiu et al, Impacts de la sécheresse sur le système électrique, les émissions et la qualité de l’air dans l’ouest des États-Unis, Actes de l’Académie nationale des sciences (2023). DOI : 10.1073/pnas.2300395120