Le changement climatique pose des défis aux systèmes énergétiques du Moyen-Orient et de l'Afrique du Nord.
Le Moyen-Orient et l'Afrique du Nord (MENA) constituent l'une des régions du monde les plus touchées par le changement climatique, ce qui impose des défis aux systèmes énergétiques qui peinent déjà à répondre aux exigences de la croissance économique, de la sécurité énergétique et du bien-être social.
Entre 1980 et 2022, les températures dans la région MENA ont augmenté de 0,46 °C par décennie, soit bien au-dessus de la moyenne mondiale de 0,18 °C¹. Les régimes de précipitations ont également considérablement changé, aggravant la pénurie d'eau déjà existante dans certains pays de la région MENA, avec des sécheresses au Maroc en 2022 et en Tunisie en 2023, tandis que des inondations importantes ont été observées en 2022 aux Émirats arabes unis, en Iran, en Arabie saoudite, au Qatar, à Oman et au Yémen.
Ces événements climatiques ont des répercussions sur les populations, l'économie et les systèmes énergétiques. Au Maroc, par exemple, la hausse des températures a entraîné une augmentation de la demande d'électricité pour la climatisation, mettant à rude épreuve un réseau électrique déjà saturé. Pour faire face à cette demande de pointe, les importations d'électricité du Maroc en provenance d'Espagne ont atteint des niveaux records en mai 2022.
Alors même qu'ils développent la production d'énergies renouvelables pour répondre à la demande croissante d'électricité et atteindre les objectifs de réduction des émissions, les systèmes énergétiques de la région devront également renforcer leur résilience climatique afin de faire face à l'aggravation prévue des impacts du changement climatique. Dans cette optique, l'Agence internationale de l'énergie a collaboré avec des partenaires régionaux (Égypte, Maroc et Oman) pour réaliser sa première évaluation des risques et de l'exposition au changement climatique pour la région MENA, en s'appuyant sur les modèles climatiques les plus récents et les analyses des systèmes d'information géographique (SIG).
Diversifier le bouquet énergétique en y intégrant davantage d'énergies renouvelables est une solution à long terme face à la diminution des précipitations et à l'augmentation des sécheresses.
La diminution des précipitations et la multiplication des épisodes de sécheresse constituent des préoccupations majeures pour le secteur énergétique dans certains pays de la région MENA, notamment dans le sud et l'est de la Méditerranée. Les précipitations totales dans cette région ont diminué d'environ 8,3 % par décennie entre 1980 et 2022. On prévoit une nouvelle baisse des précipitations annuelles moyennes dans ces pays, tandis qu'elles devraient augmenter dans la péninsule arabique.
La diminution des ressources en eau due à la baisse des précipitations dans les pays du sud et de l'est de la Méditerranée devrait avoir un impact négatif sur les centrales thermiques à combustibles fossiles, qui représentent 91 % de leur production d'électricité et dépendent de l'eau douce pour leur refroidissement.
Dans tous les scénarios climatiques, plus de 90 % des centrales thermiques à combustibles fossiles du sud et de l'est de la Méditerranée devraient connaître un climat plus sec au cours de la prochaine décennie, même si le niveau d'aridité peut varier d'une centrale à l'autre et d'un scénario à l'autre. Si les émissions mondiales de gaz à effet de serre (GES) ne sont pas réduites et que les centrales thermiques à combustibles fossiles de la région continuent de fonctionner, environ 32 % des centrales au charbon, 15 % des centrales au gaz et 9 % des centrales au fioul pourraient être confrontées à un climat nettement plus sec, ce qui aurait des conséquences encore plus importantes sur la disponibilité de l'eau de refroidissement. Ces taux sont supérieurs à la moyenne mondiale et à ceux des pays voisins de la péninsule arabique, qui connaîtraient un climat légèrement plus humide.
Évolution des précipitations au Moyen-Orient et en Afrique du Nord selon le scénario SSP2-4.5, 2081-2100
Remarques : Le scénario d’émissions SSP2-4.5, considéré dans le sixième rapport d’évaluation du GIEC (AR6), correspond à la limite supérieure des niveaux d’émissions cumulés des CDN d’ici à 2030 et est associé à une estimation du réchauffement climatique d’environ 3 °C pour 2100. L’indice de précipitations standardisé compare les précipitations cumulées sur une période donnée (six mois dans ce cas) à la distribution des précipitations à long terme pour le même lieu et la même période. Il s’agit d’un indicateur scientifique utilisé dans l’AR6 du GIEC pour détecter et caractériser les sécheresses météorologiques. Environ un tiers des centrales électriques fonctionnant aux combustibles fossiles au Moyen-Orient et en Afrique du Nord sont situées dans le sud et l’est de la Méditerranée, le reste se trouvant dans la péninsule arabique. Seules les centrales d’une capacité installée supérieure à 100 MW sont représentées sur la carte.
Certains pays méditerranéens ont déjà entrepris de réduire leurs besoins en eau de refroidissement et de rechercher des sources d'eau alternatives. Le Maroc remplace progressivement ses centrales au charbon par des centrales à cycle combiné au gaz naturel, moins gourmandes en eau de refroidissement. L'Égypte a adopté des solutions plus économes en eau pour le refroidissement de ses nouvelles centrales à gaz (par exemple, un système de refroidissement par air pour la centrale de la Nouvelle Capitale de 4,8 GW) et a réduit sa dépendance à l'eau douce en utilisant de l'eau de mer pour la centrale d'El Burullus de 4,8 GW.
Bien que ces options puissent atténuer le stress hydrique à court terme, seule une transition vers les énergies propres, tant au niveau régional que mondial, constitue une solution durable. Si les émissions mondiales de gaz à effet de serre provenant des centrales thermiques à combustibles fossiles ne sont pas réduites, le changement climatique continuera d'aggraver la pénurie d'eau et, par conséquent, de poser de nouveaux défis aux centrales électriques régionales.
Certaines technologies d'énergies renouvelables, comme le photovoltaïque et l'éolien, sont plus résistantes aux climats arides car elles nécessitent peu ou pas d'eau pour fonctionner. De plus, la réduction de leurs émissions de gaz à effet de serre pourrait contribuer à un cercle vertueux, atténuant le changement climatique et limitant ainsi les perturbations des régimes de précipitations. Certains pays du sud et de l'est de la Méditerranée se sont fixés des objectifs ambitieux pour développer leurs capacités de production d'énergie solaire et éolienne, soutenant ainsi les efforts mondiaux de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Par exemple, le Maroc vise à porter la part de l'énergie solaire dans la production d'électricité de 1 % en 2020 à 20 % d'ici 2030, et celle de l'énergie éolienne de 12,2 % à 20 %. Ces augmentations devraient renforcer la résilience du réseau électrique en compensant les baisses prévues de capacité de production hydroélectrique et thermique au charbon, dues à la raréfaction croissante de l'eau.
La hausse des températures et la multiplication des vagues de chaleur extrêmes accentuent les inquiétudes quant à la résilience du système énergétique dans la région. Par rapport à la période préindustrielle (1850-1900), les températures au Moyen-Orient et en Afrique du Nord pourraient augmenter de 2,5 °C entre 2081 et 2100 dans un scénario à faibles émissions et d'environ 6,4 °C dans un scénario à fortes émissions, soit des niveaux supérieurs aux moyennes mondiales dans les deux cas. La fréquence accrue des vagues de chaleur extrêmes pose un double défi : elle accroît la demande énergétique pour la climatisation tout en réduisant le rendement des centrales électriques.
Au cours des quatre dernières décennies (1980-2022), le nombre de degrés-jours de refroidissement (DJR) a augmenté de 0,6 % par an dans la région MENA. Cette tendance devrait se poursuivre, entraînant une hausse annuelle moyenne des DJR de plus de 30 dans un scénario à faibles émissions et d'environ 1 400 dans un scénario à fortes émissions entre 2081 et 2100, par rapport à la période préindustrielle (1850-1900). Ces températures estivales plus élevées devraient provoquer une augmentation notable de la demande de pointe d'électricité durant l'été, avec une utilisation accrue de la climatisation. À Oman, la demande de pointe d'électricité est passée de 6 060 MW en 2015 à 7 081 MW en 2021, soit un taux de croissance annuel moyen d'environ 3 %, principalement dû à l'utilisation accrue de la climatisation. La demande de pointe d'électricité à Oman devrait continuer d'augmenter d'environ 4 % par an jusqu'en 2027.
L'augmentation des températures, en accroissant la demande de pointe en électricité, réduit également l'efficacité de la production et des réseaux électriques, accentuant ainsi les tensions sur l'approvisionnement. Les performances des centrales au gaz naturel, qui représentent la plus grande part de la production d'électricité (74 %) dans la région, peuvent être affectées négativement par le réchauffement des flux d'air entrant dans le compresseur de la turbine à gaz. Selon une évaluation de l'AIE, plus de 80 % de la capacité installée des centrales au gaz de la région seront confrontées à une augmentation annuelle de plus de 20 jours de forte chaleur (températures maximales supérieures à 35 °C) entre 2081 et 2100 dans un scénario à faibles émissions, et de plus de 60 jours dans un scénario à fortes émissions, soit des chiffres nettement supérieurs à la moyenne mondiale. Dans la péninsule arabique, ce niveau d'exposition pourrait être encore plus élevé, atteignant environ 90 % de la capacité installée des centrales au gaz.
Les principales technologies d'énergie propre peuvent également être affectées négativement par l'augmentation de la fréquence et de l'intensité des épisodes de chaleur extrême. La production d'énergie solaire photovoltaïque et éolienne est généralement conçue pour des conditions climatiques avoisinant les 25 °C et son rendement diminue lors des vagues de chaleur. La hausse des températures provoque également un échauffement, une dilatation ou un affaissement des lignes électriques, réduisant ainsi la capacité de transport et entraînant des pertes plus importantes. Selon l'évaluation de l'AIE, la majeure partie de la capacité solaire photovoltaïque installée dans la région subirait une augmentation annuelle de plus de 20 jours de forte chaleur dans un scénario à faibles émissions, et de plus de 40 jours dans un scénario à fortes émissions. De même, 90 % des parcs éoliens pourraient être exposés à une augmentation de 40 jours de forte chaleur par an dans un scénario à fortes émissions, bien que le niveau d'exposition puisse diminuer considérablement dans un scénario à faibles émissions (45 % de la capacité installée exposée à une augmentation de plus de 20 jours).
Pour faire face à l'augmentation prévue des épisodes de chaleur extrême, les fournisseurs d'énergie doivent concevoir des éoliennes plus robustes et mettre en œuvre des technologies de refroidissement innovantes pour les centrales photovoltaïques. Les gouvernements et les consommateurs doivent également rechercher des améliorations en matière d'efficacité énergétique des systèmes de refroidissement afin de gérer la hausse de la demande de pointe en électricité.
Une transition énergétique résiliente au climat offre des solutions pour trois grands objectifs interdépendants : l’énergie propre, la sécurité énergétique et l’adaptation au changement climatique. Les technologies résilientes au climat s’inscrivent dans les plans régionaux de réduction des émissions, favorisant ainsi le déploiement accru de l’énergie solaire photovoltaïque et éolienne. Cette diversification des sources d’énergie contribue à la sécurité énergétique en renforçant la capacité de réaction et la robustesse face aux perturbations liées au climat. De plus, elle permet un recours accru aux mesures d’adaptation pour faire face aux phénomènes météorologiques extrêmes, comme la climatisation et les services de santé lors des vagues de chaleur.
Afin de soutenir les efforts actuels et futurs en faveur de transitions énergétiques résilientes face au changement climatique dans la région, l’AIE publiera une série de rapports nationaux sur la résilience climatique pour les transitions énergétiques en Égypte, au Maroc et à Oman. Ces rapports présentent des évaluations adaptées aux différents risques climatiques pesant sur les systèmes énergétiques de ces trois pays et examinent les pistes d’amélioration des politiques existantes. Pour diffuser les principaux résultats auprès d’un public plus large, l’AIE organisera un événement hybride en juillet, en collaboration avec les gouvernements d’Égypte, du Maroc et d’Oman.
Date de publication : 15 juillet 2023
