L’un des grands défis auxquels nous sommes confrontés en matière de changement climatique est que nous devons réduire nos émissions à un moment où la consommation d’énergie est susceptible d’augmenter. De nombreux pays du Sud chercheront une combinaison d’élargissement de l’accès au réseau électrique, d’augmentation de la fiabilité du réseau et d’expansion de la capacité du réseau pour répondre à la demande croissante. On estime que la demande en Afrique augmentera d’environ 5 % par an pendant un certain temps. Gérer cette augmentation tout en réduisant les émissions sera un défi.
Dans l’état actuel des choses, les pays africains sont principalement desservis par un mélange de grandes centrales hydroélectriques – plusieurs petits pays ont déjà des réseaux presque sans émissions – et de combustibles fossiles. La plupart des plans visant à limiter les émissions de carbone à l’avenir ont impliqué l’expansion de l’hydroélectricité, et il est prévu d’ajouter environ 100 gigawatts de nouvelle capacité dans les décennies à venir. Mais la baisse rapide du coût de l’énergie éolienne et solaire soulève des questions quant à savoir si ces plans ont toujours un sens.
Dans de nombreux cas, la réponse est non, selon une nouvelle étude. Au lieu de cela, cela suggère que seulement environ la moitié des projets hydroélectriques ont un sens économique et que de nombreux pays africains feraient mieux d’aller de l’avant avec d’autres énergies renouvelables. D’ici 2050, on estime que la moitié de l’électricité de l’Afrique pourrait provenir de l’énergie éolienne et solaire.
Mauvaise économie
Comme la plupart des projections de ce type, la nouvelle œuvre est construite sur une large collection d’autres modèles. Ceux-ci incluent un pour les demandes énergétiques projetées et un autre qui a suivi les ressources hydroélectriques du continent et les projets hydroélectriques prévus. L’avenir a été représenté dans un certain nombre de scénarios, dont un avec des émissions de carbone inchangées et un second où les émissions sont maintenues compatibles avec un réchauffement de 2°C.
Pour tenir compte du fait que le changement climatique pourrait modifier les précipitations futures en Afrique, les projections ont été effectuées selon deux niveaux différents de production des barrages : l’un basé sur une production normale et l’autre basé sur un « scénario sec » avec de très faibles précipitations.
Le modèle a ensuite suivi la croissance du réseau africain pour répondre à la demande jusqu’en 2050, avec le coût de chaque centrale hydroélectrique par rapport aux alternatives.
Les résultats indiquent que, même dans les circonstances les plus favorables, jusqu’à un tiers des installations hydroélectriques prévues ne seront pas rentables lorsque la construction devrait commencer. Dans des circonstances moins favorables, environ 40 % des installations prévues pourraient être économiques.
Tout cela suppose que tout se passe bien. Comme le reconnaissent les chercheurs, les grands projets tels que les installations hydroélectriques sont sujets à des retards et à des dépassements de coûts, ce qui les désavantage davantage que les projets éoliens et solaires. La moitié des projets qui ont du sens à construire seront terminés au cours de la prochaine décennie (ce qui indique que beaucoup d’entre eux ont déjà commencé). La plupart des autres se trouvent sur l’un des rares grands bassins fluviaux : le Nil, le Congo, le Zambèze et le Niger.
Une Afrique très différente
Comme toujours, cependant, les choses sont un peu plus compliquées que ce que la simple économie pourrait dicter. Par exemple, le renforcement des capacités basé uniquement sur la production attendue exposera certains endroits à un risque de pénurie de production pendant toute période sèche prolongée. La production hydroélectrique se marie également bien avec les énergies renouvelables, car elle peut être facilement augmentée ou réduite lorsque l’énergie éolienne et solaire ne se produit pas en raison des conditions météorologiques. Ainsi, il peut y avoir des circonstances où il sera toujours judicieux de terminer des projets même si le coût est plus élevé que les alternatives
Il y a aussi quelques complications géographiques. La Zambie, par exemple, est le site de plusieurs barrages potentiels sur le bassin du fleuve Zambèze, mais est également bien reliée à la République démocratique du Congo, qui construit un grand barrage sur le fleuve Congo. Ainsi, certains projets potentiels n’ont de sens que si la demande augmente plus rapidement que prévu.
Tout cela suggère que le pourcentage de l’électricité de l’Afrique fournie par l’hydroélectricité culminera au début des années 2030 et déclinera à partir de là. « Nos résultats montrent que l’hydroélectricité aura perdu son rôle dominant dans le mix électrique renouvelable de l’Afrique d’ici 2050 », concluent les auteurs, diminuant à environ 10% de la production d’électricité du continent. Il ne sera cependant pas remplacé par une source unique. Au lieu de cela, le solaire représentera 30 à 40 % de la production, le vent fournissant environ 10 % supplémentaires.
Encore une fois, c’est purement dû à l’économie. Même si l’hydroélectricité est généralement très bon marché, les chercheurs écrivent que « la fenêtre dans laquelle l’hydroélectricité peut encore concurrencer économiquement l’énergie solaire photovoltaïque se referme rapidement ».
Cependant, même sans contributions massives de l’hydroélectricité, les scénarios suggèrent toujours que la dépendance du continent aux combustibles fossiles peut diminuer considérablement. On estime actuellement que l’Afrique subsaharienne tire environ 70 % de son électricité de combustibles fossiles, dont environ un tiers provient du charbon et du diesel très polluants. Selon les scénarios les plus optimistes, l’Afrique peut obtenir plus de 60 % de son électricité à partir d’énergies renouvelables d’ici 2050, malgré une croissance rapide de la demande.
Pour ce faire, cependant, il faut respecter les engagements de limiter le changement climatique à 2 ° C. La baisse du coût de l’éolien et du solaire facilitera, espérons-le, le respect de ces engagements.
Science, 2023. DOI : 10.1126/science.adf5848 (À propos des DOI).