Etats-Unis : Sans eau, pas d’énergie

Dans le même temps la demande en électricité atteignait des sommets du fait de l’usage intensif des systèmes d’air conditionné. Ce schéma, diminution des ressources en eau et demande accrue en électricité, risque de devenir de plus en plus fréquent dans un contexte d’évolution du climat et d’augmentation de la population.

L’eau est une composante importante dans la majorité des systèmes de production d’énergie : nucléaire, carburant fossile, biocarburant, solaire thermique, géothermie et bien sûr hydroélectricité.

L’eau est utilisée au cours de diverses phases de production : extraction des carburants fossiles et de l’uranium, conversion des carburants (éthanol, charbon), refroidissement et transport de chaleur (carburant fossile, éthanol, nucléaire, solaire thermique, géothermie) et irrigation (éthanol).

Les quantités utilisées et la qualité des eaux rejetées varient selon le mode et le lieu de production d’énergie. Selon l’Electric Power Research Institute, mis à part l’hydroélectricité, les centrales nucléaires et les centrales à charbon sont les installations utilisant le plus d’eau (environ 3000 litres/MWh produit). Une part importante de cette eau est ensuite rejetée dans le réservoir qui sert de source mais les procédés d’extraction et les pertes par évaporation entraînent une consommation encore trop importante.

La demande en énergie est appelée à augmenter, tandis que la disponibilité en eau est de plus en plus problématique du fait de la croissance urbaine, de l’irrigation et de mesures environnementales de plus en plus restrictives.

De plus, selon les prévisions, les vagues de chaleur et de sécheresse pourraient s’intensifier dans les régions arides. Ces considérations sont à prendre en compte pour le développement des nouvelles centrales. Certains modes de production d’énergie, tels que l’éolien ou le solaire photovoltaïque, ont des besoins en eau très faibles.

Les chercheurs travaillent également sur le perfectionnement de systèmes qui permettraient de diminuer les besoins en eau dans les circuits de refroidissement. Ainsi depuis les années 80, les circuits fermés de refroidissement ont remplacé les circuits ouverts humides, ce qui permet de diminuer considérablement les prélèvements d’eau. En revanche, la quasi totalité de l’eau prélevée est désormais perdue par évaporation. Les chercheurs étudient les possibilités pour récupérer cette eau évaporée. Des systèmes de refroidissement à l’air sont également à l’étude. Enfin l’utilisation d’eau de moindre qualité, par exemple les eaux usées de certaines industries, est également envisagée.

La relation entre énergie et eau est d’autant plus complexe que la relation de dépendance n’est pas à sens unique puisque l’approvisionnement en eau de la population nécessite de l’énergie produite par les centrales.

[Ref : Department of Energy, Energy demands on water resources, reports to Congress on the interdependency of Energy and water, décembre 2006 ;
Le dossier: The Water-Energy Nexus, Southwest Hydrology, septembre/octobre 2007, 6(5): 16-32]