Quel est l’impact de la chaleur sur la production d’électricité ?

Les experts confirment la réalité et l’intensité des changements climatiques actuels et à venir. Depuis le début du XXème siècle, on assiste à un important réchauffement climatique, essentiellement dû aux émissions de gaz à effet de serre (GES). La température a par exemple augmenté de 1,09°C entre 2011 et 2020, comparé à la période 1850-1900.

Selon les dernières estimations du GIEC (Groupe intergouvernemental d’experts sur l’évolution du climat), l’augmentation de la température au niveau mondial pourrait atteindre différents seuils, selon le scénario considéré : 

• +1,6°C dans le scénario où la quantité des émissions de GES diminuent rapidement (Scénario SSP1 – RCP1.9) ;
• +2,0°C dans le scénario où la quantité des émissions de GES se stabilise (Scénario SSP2 – RCP4.5) ;
• +2,4°C dans le scénario où les émissions de GES augmentent (Scénario SSP5 – RCP8.5).

Voici l’estimation des épisodes de canicules à prévoir à horizon 2050, dans le cadre du scénario RCP4.5 :

Source : RTE France "Climat et système électrique"

Les études montrent que les épisodes de canicule et de sécheresse ont un impact direct sur la production d’électricité. 

On vous explique.

Les périodes de canicule et de sécheresse ont un impact direct sur la production d’électricité en France, et plus spécifiquement sur la productivité des centrales nucléaires. 

En effet, les réacteurs nucléaires doivent être refroidis en permanence pour assurer le bon fonctionnement des centrales nucléaires. Pour ce faire, les centrales nucléaires prélèvent de l’eau dans une source d’eau « froide » et la rejettent plus chaude dans une quantité variable, selon le mode de refroidissement utilisé. 

Généralement, les centrales électriques disposent d’un système de refroidissement : 

• en circuit ouvert : l’eau froide est pompée d’un fleuve, d’une rivière ou de la mer, elle refroidit le circuit secondaire et est rejetée dans le fleuve, la rivière ou la mer avec une température plus élevée ;

ou

• en circuit fermé : l’eau est prélevée dans le condenseur, puis réchauffée. Elle circule ensuite dans un aéroréfrigérant pour être refroidie avant d’être rejetée dans le fleuve, la rivière ou la mer. 

Mais, quel que soit le système de refroidissement, le réchauffement du milieu aquatique et les prélèvements effectués sont limités par la réglementation en vigueur afin de préserver la faune et la flore dans la zone concernée.

De fait, en cas de forte hausse de la température ou en cas de sécheresse importante, certains réacteurs nucléaires doivent réduire leur production, voire être totalement interrompus, afin de limiter l’augmentation de la température de l’eau dans la zone considérée et/ou de baisser le débit de la source d’eau froide. 

Seulement, les centrales fonctionnant avec un système de refroidissement fermé (et donc intégrant un aéroréfrigérant) sont, par nature, moins sensibles au risque de canicule ou de sécheresse que celles fonctionnant avec un circuit fermé. Les prélèvements et l’échauffement de l’eau dans la zone aquatique sont en effet moins importants qu’avec un circuit ouvert.

Le réchauffement climatique a un effet direct sur la source en eau froide pour les réacteurs nucléaires. 

Si, pour les centrales en bord de mer, les seuils ne devraient pas être dépassés, quel que soit le scénario envisagé, ce n’est pas le cas pour les centrales en bord de fleuve. 

En effet, pour les centrales nucléaires situées en bord de fleuve, si la réglementation et les installations existantes n’évoluent pas, le risque d’indisponibilités va augmenter dans les années à venir. 

C’est d’ailleurs pour cette raison que, l’arrêté du 7 février 2012 modifié, stipule que toute nouvelle installation nucléaire en bord de rivière ou en bord de fleuve doit impérativement être équipée d’un système de refroidissement en circuit fermé, intégrant un aéroréfrigérant. 

Selon les prévisions de RTE, à horizon 2050, le risque en termes de nombre de réacteurs nucléaires qui pourraient être arrêtés en simultanée pour cause de canicule et/ou de sécheresse devrait lui aussi augmenter. 

Selon les hypothèses considérées par le gestionnaire de réseau, le risque d’indisponibilité simultanée (à 1 chance sur 10) atteint 6 GW dans le scénario RCP4.5 et 8,5 GW dans le scénario RCP8.5. 

Or, dans un contexte où la consommation électrique en France a tendance à augmenter l’été avec le recours de plus en plus important à la climatisation, ces estimations ne sont pas négligeables.

Selon l’étude « Futurs énergétiques 2050 » menée par RTE, l’augmentation des épisodes de canicule et/ou de sécheresse ne devrait pas avoir d’impact significatif sur la production d’électricité issue de l’éolien ou du photovoltaïque. 

L’évolution de la production d’électricité issue des énergies renouvelables va principalement dépendre de l’évolution du parc et des technologies déployées à l’avenir.