Impact du changement climatique sur la production hydroélectrique : le cas de l aménagement CNR de Génissiat. Graff B. & Celie S., CNR, Lyon, France

Dimension: px

Commencer à balayer dès la page:

Download "Impact du changement climatique sur la production hydroélectrique : le cas de l aménagement CNR de Génissiat. Graff B. & Celie S., CNR, Lyon, France"

Virginie Thibault
il y a 8 ans
Total affichages :

1 Impact du changement climatique sur la production hydroélectrique : le cas de l aménagement CNR de Génissiat Graff B. & Celie S., CNR, Lyon, France 1

2 Plan de l exposé Contexte et objectifs Données d entrée Méthodologie Résultats Analyse des incertitudes Conclusions et perspectives 2

3 La CNR en bref Créée en 1933, concessionnaire du Rhône en 1934, la CNR exploite et aménage le fleuve. 3 missions historiques : Production hydroélectrique Navigation Irrigation et autres usages agricoles Aujourd hui : CNR : producteur indépendant d électricité 2 ème producteur français d électricité 1 er producteur français d électricité 100% renouvelable Puissance installée de 3300 MW Production moyenne annuelle de plus de 15 TWh issue du mix hydraulique, éolien et photovoltaïque 3

producteur indépendant d électricité 2 ème producteur français d électricité 1 er producteur français d électricité 100%

Capacité du réservoir de 56 Mm 3 Puissance installée de 420 MW En moyenne: 20%

4 1 er producteur français d électricité 100% renouvelable 18 aménagements hydroélectriques : Barrage de Génissiat Mise en service en m de chute Capacité du réservoir de 56 Mm 3 Puissance installée de 420 MW En moyenne: 20% des apports totaux du Rhône pour 40% de la production totale Puissance installée : MW 4

5 La CNR aménageur du fleuve Rhône Des constats Les activités de la CNR sont fonction du climat et de la gestion de la ressource en eau sur le fleuve. Des points chauds du changement climatique : le bassin méditerranéen, les Alpes Hydraulicité du Rhône influencée par une augmentation de la température Des aménagements multi-usages avec des risques de tensions sur certains usages et des interrogations Quel impact du changement climatique sur les activités de CNR? A quels horizons de temps? Quels secteurs du bassin sont particulièrement sensibles? Quelle stratégie mettre en œuvre face à ces impacts pour contribuer à un aménagement durable du fleuve? 5

aménagements multi-usages avec des risques de tensions sur certains usages et des interrogations Quel impact du changement climatique sur les activités de CNR?

6 La CNR aménageur du fleuve Rhône Question pratique d un industriel autour de la problématique du changement climatique Deux enjeux majeurs à ce stade L impact du changement climatique sur la productibilité de l aménagement de Génissiat Tendances pour le productible total Rhône à plusieurs horizons de temps Définition Productible : quantité maximale d énergie électrique que l ensemble des apports corrigés constatés pendant un intervalle de temps donné permettrait de produire dans les conditions d exploitation les plus favorables 6

productible total Rhône à plusieurs horizons de temps Définition Productible : quantité maximale d énergie électrique que l ensemble

7 Données d entrée Le Rhône, un fleuve transfrontalier, pour des études nationales. Données CNR : Productibles de l aménagement de Génissiat Débits journaliers à la station de Bognes sur le Rhône (10910 km²) Données météorologiques et climatologiques : Sorties de la chaine SAFRAN-ISBA-MODCOU de Météo France en climat présent et en climat futur pour 7 modèles climatiques Résultats du projet EXPLORE 2070 financé par la direction de l eau et de la biodiversité du MEDDE Scenario A1B d émissions de gaz à effet de serre 7

Données météorologiques et climatologiques : Sorties de la chaine SAFRAN-ISBA-MODCOU de Météo France en climat présent et en

8 Données d entrée Le Rhône à Bognes (10910 km²) Débits moyens du 01/01/1962 au 31/12/2010 Les limites de la chaine SIM +16% en moyenne pour SIM par rapport aux débits CNR Pas de données météorologiques en Suisse pour recaler SAFRAN Débits SIM non influencés (hydroélectricité, régulation du Léman ) 8

rapport aux débits CNR Pas de données météorologiques en Suisse pour

9 Méthodologie Principe d une étude d impact du changement climatique Correction des sorties de modèles EXPLORE

10 Méthodologie Deux étapes principales : 1) Correction du régime hydrologique 2) Evaluation de l impact du changement climatique 1) Correction du régime hydrologique : Utilisation de la fonction de transfert du modèle pluie-débit GR4J développé par Irstea Injection des sorties SIM en entrée de la fonction de transfert 4 paramètres Calibration-validation sur la période 01/08/ /07/2011 Initialisation du modèle sur la période 01/01/ /07/1962 Développement au pas de temps journalier X5 1-X5 Analyse aux pas de temps annuel et mensuel 10

des sorties SIM en entrée de la fonction de transfert 4 paramètres Calibration-validation sur la période 01/08/1962 31/07/2011

11 Méthodologie Deux étapes principales : 1) Correction du régime hydrologique 2) Evaluation de l impact du changement climatique 2) Evaluation de l impact du changement climatique : Sorties SIM remplacées en entrée de la fonction de transfert de GR4J par les sorties EXPLORE 2070 Scenarios de référence : 01/08/ /07/2000 (initialisation du 01/08/1961 au 31/07/1962) Scenarios en climat futur : 01/08/ /07/2065 (initialisation du 01/08/2046 au 31/07/2047 et répétition de la 1 ère année) Hypothèses : Pas d évolution des usages Pas d évolution de la gestion de la ressource Pas d évolution de l occupation des sols Transposabilité dans le futur du modèle débit-débit calé en temps présent 11

du 01/08/1961 au 31/07/1962) Scenarios en climat futur : 01/08/2046 31/07/2065 (initialisation du 01/08/2046 au 31/07/2047 et répétition de la 1 ère année) Hypothèses : Pas d

12 Résultats Performances du modèle hydrologique en validation Définition des 2 périodes : Période 1 du 1/8/1962 au 31/7/1986 Période 2 du 1/8/1986 au 31/7/2011 Valider les choix méthodologiques pour la correction du régime hydrologique : développement en calibration-validation sur les périodes 1 et 2 puis extrapolation avec le modèle calé sur tout l historique 12

méthodologiques pour la correction du régime hydrologique : développement en

13 Résultats Performances du modèle hydrologique calé sur tout l historique Nash mensuel annuel de de 76% 75% Nash annuel mensuel de de -50% -618% 13

14 Résultats Impact du changement climatique sur les débits de Bognes Analyse : Période de référence : 01/08/ /07/2000 Période future : 01/08/ /07/ % Scenario A1B pour 7 modèles climatiques -10.1% -22.8% Code Modèle Producteur Pays C1 Coupled Global Climate Model 3 Canadian Centre for Climate Modelling and Analysis Canada C2 ECHAM5 Max Planck Institut for Meteorology Allemagne C3 ARPEGE - Coupled Model 3 Météo-France CNRM France C4 CM2.0 NOAA Geophysical Fluid Dynamics Laboratory USA C5 CM2.1 NOAA Geophysical Fluid Dynamics Laboratory USA Atmosphere-Ocean NASA Goddard Institute C6 Model for Space Studies USA C7 Coupled Global Climate Model 3 Meteorological Research Institute Japon 14

8% Code Modèle Producteur Pays C1 Coupled Global Climate Model 3 Canadian Centre for Climate Modelling and Analysis Canada C2 ECHAM5 Max Planck Institut for Meteorology

15 Résultats Impact du changement climatique sur le productible de Génissiat -2.4% -10.1% -22.8% 15

16 Incertitudes Des incertitudes à chaque étape de la méthode + Fonction de correction du régime + Gestion de la ressource globale à l échelle des BV EXPLORE : évolution 2070 des usages, occupation des sols, règles de gestion (Lac Léman en amont, usages spécifiques en aval) + Gestion de la production par la CNR 16

EXPLORE : évolution 2070 des usages, occupation des sols, règles de gestion

17 Conclusions et perspectives Principaux résultats : De -2.4% à -22.8% pour l aménagement de Génissiat Baisse des apports en été et en automne, décalage du pic d apports au début de l été Des tendances à consolider : Améliorer la prise en compte des incertitudes Préciser l évolution temporelle entre aujourd hui et 2050 Extension du périmètre de l étude : Extension à l ensemble de la chaîne d aménagements CNR Travailler à l échelle du bassin hydrographique Intégrer la gestion de l eau en amont de Génissiat et sur les principaux affluents aménagés du Rhône Adaptation : Anticiper et s adapter aux changements en concertation avec les autres usagers du fleuve 17

prise en compte des incertitudes Préciser l évolution temporelle entre aujourd hui et 2050 Extension du périmètre de l étude : Extension à l ensemble de la chaîne d

18 Merci de votre attention! Merci également à Météo France, au MEDDE et à Irstea. 18

19 19

Documents pareils

Optimisation de l équilibre offre-demande, rôle des interconnexions et impact de l arrêt du nucléaire allemand pour EDF

Optimisation de l équilibre offre-demande, rôle des interconnexions et impact de l arrêt du nucléaire allemand pour EDF 07 juin 2011 Philippe TORRION Directeur Optimisation Amont/Aval et Trading Sommaire