Fernando Alcoforado*
Cet article vise à analyser : 1) la crise actuelle de l’eau au Brésil avec ses causes et ses conséquences ; 2) la crise de l’eau, le risque de panne électrique au Brésil et ses conséquences ; et 3) comment éviter de futures pannes électriques au Brésil et leurs conséquences. Comme conclusion principale de cet article, il a été constaté que la crise de l’eau et le risque de panne électrique qui en résulte sont dus à des défaillances dans la planification du secteur électrique brésilien, dont les solutions pour éviter de futures pannes électriques et leurs conséquences ont également été proposées.
1. La crise de l’eau, ses causes et ses conséquences
La crise actuelle de l’eau au Brésil est considérée comme la pire de l’histoire. La crise de l’eau qui affecte actuellement le Brésil est liée au manque de pluie qui résulte d’une combinaison de facteurs, tels que les problèmes météorologiques, la mauvaise gestion des ressources en eau, le manque d’infrastructures adéquates pour gérer l’augmentation de la demande pour l’eau, les politiques publiques inefficaces, non -l’utilisation de sources alternatives d’approvisionnement, le manque de conservation de l’environnement et le manque d’éducation de la population pour promouvoir la consommation rationnelle de l’eau. La déforestation de la forêt amazonienne est directement liée au manque de pluie dans le pays, qui se produit car la vapeur d’eau formée dans les eaux tropicales de l’océan Atlantique est alimentée par l’humidité de la forêt amazonienne. Toute cette humidité traverse l’Amazonie jusqu’à trouver le mur des Andes. Là, une partie de l’humidité se transforme en pluie et alimente les sources de grands fleuves, comme le fleuve Amazone. L’autre partie est dirigée vers les régions du Midwest, du Sud-Est et du Sud du Brésil, provoquant des précipitations.
La crise de l’eau actuelle au Brésil et dans le monde confirme les prédictions du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) de l’ONU selon lesquelles avec le changement climatique, les événements extrêmes, comme celui que nous vivons sur notre planète, deviendront plus fréquents et avec intensités plus grandes. Malgré les preuves qui viennent de la science du climat, la politique environnementale du gouvernement Bolsonaro, au lieu de protéger l’environnement, favorise la déforestation et les incendies en ne pensant qu’à l’avancée de la frontière agricole, de l’agrobusiness, qui affecte le climat au Brésil. Parmi les conséquences de la crise de l’eau au Brésil figurent la réduction de l’approvisionnement alimentaire, la diminution de l’approvisionnement en eau de la population et l’approvisionnement en électricité compromis au Brésil. Pour faire face à la pénurie d’eau, certaines attitudes devraient être adoptées par le gouvernement brésilien à tous les niveaux, telles que l’utilisation rationnelle de l’eau, la promotion de la réutilisation de l’eau, l’utilisation de l’eau de pluie, la conservation des bassins versants et des sources fluviales et l’adoption de techniques d’irrigation plus efficaces.
Bien que le Brésil soit l’un des pays qui possède la plus grande quantité d’eau douce au monde, avec 12% du total de la planète, le manque d’eau est une réalité dans plusieurs de ses régions. De plus, l’eau n’est pas répartie uniformément sur le territoire brésilien, par exemple la région amazonienne possède 70 % de la réserve d’eau douce — et seulement 7 % de la population — 15 % de la réserve d’eau douce se trouve dans le Midwest, 6 % dans le sud et Sud-est et seulement 3% dans le Nord-Est. Le manque d’eau au Brésil compromet non seulement la disponibilité de l’eau à usage domestique, industriel et agricole, mais aussi sur les réservoirs des centrales hydroélectriques provoquant de graves impacts sur l’économie dans son ensemble. La crise de l’eau actuelle au Brésil contribue aux faibles niveaux d’eau dans les réservoirs des centrales hydroélectriques responsables de la fourniture de 62 % de l’électricité du Brésil.
2. La crise de l’eau, le risque de pannes d’électricité au Brésil et ses conséquences
Le Brésil fait face à une nouvelle période de pénurie d’eau qui a commencé en juillet 2020 lorsque l’afflux de pluies était de 32% inférieur à la moyenne historique. Notez que ce problème s’est répété ces dernières années, mais pas avec le degré d’intensité observé aujourd’hui. Du coup, le volume d’eau stocké dans les réservoirs des centrales hydroélectriques entre dans la période sèche de 2021, qui s’étend jusqu’en novembre, avec des niveaux d’eau inquiétants dans ses réservoirs. Il convient de noter qu’il y a eu une crise de l’eau en octobre 2012, lorsque, pour la première fois dans l’histoire, l’Opérateur national du système électrique (ONS) a déterminé que toutes les centrales thermoélectriques du Brésil fonctionnaient à « pleine vitesse », afin de préserver le niveau d’eau dans les réservoirs. C’était la solution adoptée pour éviter la panne électrique en 2012.
Il convient de noter qu’entre 2011 et 2020, il y a eu une grande expansion de la capacité installée du système électrique brésilien, alors qu’il y avait une croissance de 43% du parc de production avec une grande diversification, puisque la capacité de production à partir de sources non hydrauliques doublé, en mettant l’accent sur les sources thermiques, éoliennes et solaires. Ainsi, la capacité de production d’énergie électrique a augmenté, tandis que la participation relative de l’hydroélectricité a diminué. Alors qu’il y avait une expansion de la capacité installée du système électrique brésilien, au cours de la même période, il y avait une faible croissance de la consommation d’électricité, avec une augmentation de seulement 19%, reflétant les années de très faible croissance économique au Brésil.
La croissance de la capacité installée du système électrique brésilien, avec l’évolution de la consommation à un rythme lent, indiquent que le système électrique brésilien a un surplus de sa capacité installée. Cette différence est due au fait que des investissements importants ont été décidés dans le passé, sur la base d’anticipations de croissance de la consommation qui n’ont pas eu lieu. Plus récemment, le marché libre a également commencé à rendre possibles des investissements dans la production en volume important, liés à la baisse du coût de l’énergie éolienne et solaire et à la fixation par le gouvernement d’un délai pour que les nouveaux projets de sources d’énergie alternatives et leurs clients bénéficient de subventions dans les tarifs d’accès au réseau de transport de base. On peut conclure que, si la consommation d’électricité avait augmenté conformément à ce qui était attendu dans le passé (environ 20 % de plus qu’aujourd’hui), le Brésil serait dans une situation vraiment critique, avec la nécessité d’un rationnement pour éviter les pannes électriques.
Face à la plus grande crise de l’eau du pays depuis 91 ans, telle que celle actuellement enregistrée, la crainte est apparue que le pays soit contraint, une fois de plus, de vivre avec un rationnement énergétique pour éviter la panne d’électricité, une hypothèse qui a été démentie. par le gouvernement. Dernièrement, l’Opérateur national du système électrique (ONS) a mis en garde contre le risque de coupures de courant à partir d’octobre, si la production d’électricité supplémentaire n’augmente pas d’au moins 7,5 %. L’ONS a recommandé au gouvernement fédéral d’augmenter l’utilisation des centrales thermoélectriques et d’envisager d’importer de l’énergie des pays voisins, car, avec la sécheresse qui affecte le pays, l’approvisionnement en centrales hydroélectriques sera insuffisant. Actuellement, les réservoirs des régions du Sud-Est et du Midwest, qui représentent 70 % de la production d’énergie du pays, fonctionnent avec 22,5 % de la capacité de stockage d’eau. Ce nombre est inférieur à celui enregistré lors de la crise énergétique de 2001, lorsque les barrages ont pris fin en août avec 23,4% du volume d’eau.
Le décret du président Jair Bolsonaro a déterminé que les organismes publics fédéraux devaient réduire la consommation d’énergie de 10 à 20 % entre septembre 2021 et avril 2022. Le ministère des Mines et de l’Énergie a annoncé qu’il récompenserait les consommateurs qui économisent de l’électricité. Pour atténuer le problème, le président Jair Bolsonaro a lancé un appel absurde aux gens pour qu’ils économisent de l’énergie éteignant un point de lumière dans leurs maisons comme si cela résolvait le problème (!!!). La solution trouvée par le gouvernement est très mauvaise parce que elle fait d’activer les centrales thermoélectriques, ce qui a entraîné une augmentation exorbitante des tarifs de l’électricité au Brésil. Le dernier réajustement des drapeaux tarifaires effectué par l’Agence nationale de l’énergie électrique (Aneel), en juin, a augmenté le coût du drapeau rouge 2 de 52%. La valeur variait de R$ 6,24 à R$ 9,49 pour chaque 100 kWh (kilowattheure) consommé. Les calculs internes du gouvernement indiquent que le drapeau rouge de niveau 2, actuellement à R$ 9,49 pour 100 kilowattheures (kWh), doit être porté à quelque chose entre R$ 15 et R$ 20.
En novembre, au début de la saison des pluies, l’ONS prévoit que les réservoirs du Sud-Est/Midwest atteindront 10 % de leur capacité. Pour préserver l’eau des réservoirs hydroélectriques, le gouvernement a activé des centrales thermoélectriques, plus chères et plus polluantes. Des mesures exceptionnelles ont également été proposées, telles que l’activation de centrales thermoélectriques supplémentaires, la prévision d’une enchère pour contracter des centrales de production d’électricité « de réserve », l’élargissement de la possibilité d’activer des centrales thermoélectriques sans contrat de commercialisation d’énergie en vigueur, l’augmentation de l’importation d’énergie d’Argentine et d’Uruguay, le fonctionnement exceptionnel d’une partie des systèmes d’eau, la flexibilisation des limites de stockage et de débit des centrales hydroélectriques, la flexibilisation des limites de sécurité des lignes de transport afin de « transporter » plus d’énergie de du Nord-Est et du Nord vers le Sud-Est et le Midwest et l’adoption d’un programme qui incitera les gros consommateurs, comme l’industrie, à économiser l’électricité et à déplacer leur consommation en dehors des heures de pointe en échange d’une compensation financière.
Rien ne garantit cependant que ces mesures empêcheront la survenance de « black-outs » démontrant, pleinement et sans équivoque, l’incompétence des responsables du secteur électrique brésilien, que ce soit en termes de manque de prévision de la crise de l’eau, de défaillances dans le suivi des les réservoirs des centrales électriques et, surtout, l’incompétence dans la planification du secteur électrique brésilien.
3. Comment éviter de futures pannes d’électricité au Brésil et ses conséquences
Le système électrique interconnecté au Brésil, appelé système national interconnecté (SIN), est composé de quatre grands sous-systèmes, en plus de plusieurs systèmes isolés. Les sous-systèmes sont décrits ci-dessous : 1) le sous-système Sud-Est/Midwest couvrant les régions du Sud-Est et du Centre-Ouest, à l’exception de l’État du Mato Grosso do Sul ; 2) le sous-système sud couvrant la région sud, en plus de l’état du Mato Grosso do Sul ; 3) Sous-système Nord-Est couvrant la région Nord-Est, à l’exception de l’État du Maranhão ; et 4) le sous-système nord couvrant une partie des États du Pará, du Tocantins, du Maranhão, du Rondônia et d’Acre. Seule une partie de la région Nord n’est pas connectée au SIN, ce qui correspond à 3,4% de la capacité de production électrique du pays, qui est composée de petits systèmes isolés situés principalement dans la région amazonienne. Dans ces lieux, l’énergie est produite principalement par des centrales thermoélectriques au fioul -plus chères et plus polluantes- dont le coût est partagé avec tous les consommateurs d’électricité au Brésil, qui paient une charge sur leur facture d’électricité appelée CCC (Fossil Fuel Consumption Account) (Figure 1).
Figure 1- Le système électrique du Brésil
Source : https://journals.openedition.org/confins/10797
Le système électrique interconnecté au Brésil peut être considéré comme un cas exceptionnel au monde car il s’agit d’un grand système hydrothermal, avec une forte prédominance de centrales hydroélectriques et avec de nombreux propriétaires, tant publics que privés. Le Système National Interconnecté (SIN) a été institué dans le but d’obtenir l’utilisation maximale du potentiel énergétique brésilien, étant donné que son territoire est très étendu et qu’il n’y a pas assez de centrales de production d’énergie pour fournir, de manière complète, fiable et bon marché, chaque région de façon indépendante.
Dans le système interconnecté, l’énergie qui sort de chaque centrale de production passe par un certain nombre de lignes de transport qui transportent une grande quantité d’énergie à haute tension. En arrivant à proximité des villes qui recevront cette électricité, les lignes de transport à haute tension alimentent des postes d’où partent les lignes de distribution à moyenne ou basse tension pour desservir les consommateurs finaux d’électricité. Pour mener à bien ces opérations, il est nécessaire de disposer d’un organisme qui coordonne ce travail, en l’occurrence l’Opérateur du Système National (ONS), qui s’appuie sur 3 800 systèmes de fret à travers le pays, qui reçoivent et mettent en pratique les directives de l’ONS.
Le système électrique interconnecté au Brésil ou SIN (National Interconnected System), exploité par l’ONS (National System Operator) est un système de coordination et de contrôle, composé de sociétés de production et de distribution d’électricité situées dans différentes régions du Brésil. Considérant que la majeure partie de la production d’électricité au Brésil est d’origine hydraulique, les sous-systèmes du SIN sont tous interconnectés, afin de mieux profiter de la saisonnalité des rivières et d’échanger l’électricité excédentaire pendant la période de crue dans chaque région. Au Brésil, en raison de ses proportions continentales, si le Nord-Est fait face à des périodes de pluie et que le Sud et le Sud-Est connaissent de graves sécheresses, et vice versa, il est possible, par exemple, d’envoyer l’énergie générée par les centrales hydroélectriques d’une région à l’autre.
De plus, les endroits qui ne sont pas desservis par des centrales hydroélectriques peuvent recevoir une énergie plus propre et moins chère d’autres endroits. Ainsi, l’activation des centrales thermoélectriques est limitée aux périodes où cette énergie est moins chère ou il y a un risque de manquer d’eau dans les réservoirs des centrales hydroélectriques. On peut se demander : le risque de panne électrique peut-il être évité ? La réponse est oui avec une planification qui ne semble pas être pratiquée par le gouvernement actuel dans tous les secteurs, y compris le secteur électrique brésilien. Afin de planifier le système électrique au Brésil, il serait nécessaire, dans un premier temps, d’élaborer des scénarios sur l’évolution de la demande d’électricité dans les prochaines années (10 ans ou plus) pour déterminer comment elle peut être alimentée en utilisant les sources d’énergie existantes en fonctionnement et les nouveaux à mettre en œuvre. Comme au Brésil, la plupart des sources d’énergie existantes sont hydroélectriques, il est important d’estimer statistiquement comment les débits se produiront dans les rivières qui alimentent leurs réservoirs, en tenant compte de l’historique à long terme de leurs débits et des périodes de sécheresse qui peuvent compromettre eux. Cette analyse est essentielle pour déterminer, à l’avance, ce qu’il adviendra du niveau d’eau dans les réservoirs hydroélectriques et, par conséquent, estimer l’énergie et la puissance qui seront produites par chaque centrale hydroélectrique.
En plus de déterminer ce qui peut être produit par les centrales hydroélectriques, il est nécessaire d’évaluer le niveau de production qui peut être obtenu avec d’autres sources d’énergie en fonctionnement, notamment celles issues de l’énergie solaire et éolienne, qui sont de production intermittente. Comme l’énergie solaire et l’énergie éolienne sont intermittentes, il est nécessaire d’estimer la puissance disponible à chaque centrale pendant l’horizon de planification, en tenant compte de la variation des niveaux de rayonnement solaire et de la vitesse du vent, respectivement, aux emplacements des centrales solaires et du vent. Cette analyse est indispensable pour déterminer, à l’avance, l’énergie et la puissance à générer par chaque centrale solaire et éolienne en exploitation. Après avoir estimé l’énergie et la puissance à générer par chaque centrale du système électrique, l’étape suivante consiste à déterminer l’énergie à générer et la puissance à installer en plus pour répondre à la demande à long terme. Par la suite, les alternatives de production d’électricité doivent être évaluées en tenant compte de la taille la plus économique de la centrale, de la durée de sa mise en œuvre, de ses coûts d’investissement et d’exploitation, et de ses avantages de localisation. Les alternatives qui offrent le meilleur rapport coût/bénéfice pour le consommateur final doivent être choisies.
Ces dernières années, l’expansion du système de production d’électricité au Brésil s’est principalement produite avec l’augmentation des sources d’énergie renouvelables, telles que l’énergie solaire et éolienne, qui sont intermittentes pour répondre aux variations de la demande. Ces dernières années, il n’y a eu aucune implantation de nouvelles centrales hydroélectriques avec leurs réservoirs respectifs pour augmenter l’approvisionnement énergétique. Cette expansion s’est produite avec la baisse de la participation des centrales hydroélectriques en proportion de l’approvisionnement énergétique total du pays, un fait qui a contribué à accroître la vulnérabilité de l’approvisionnement en électricité du pays.En 2020, le ministère des Mines et de l’Énergie a présenté un plan d’expansion l’électricité jusqu’en 2026, avec un investissement de 174 milliards de reais. Cet investissement pourrait s’avérer insuffisant si l’économie brésilienne recommence à croître, car il est prévu qu’il y aura un déficit d’approvisionnement énergétique d’environ 15 gigawatts en 2026.
La « crise du black-out » pourrait se répéter dans un futur proche au Brésil entre 2021 et 2022. Si le Brésil augmente son PIB de l’ordre de 2,5 % à 3 % par an, il sera sans aucun doute confronté à des pénuries d’énergie et à des prix plus élevés dus à l’utilisation de centrales thermoélectriques, même si les investissements prévus se matérialisent. Le black-out pourrait se produire s’il n’y avait pas une plus grande expansion de l’énergie solaire et éolienne au Brésil, qui devrait fonctionner en produisant de l’électricité dans la quantité nécessaire pour compenser la baisse de la production d’énergie hydroélectrique due à la crise de l’eau. Ce serait la solution qui permettrait d’éviter la réduction du niveau d’eau dans les réservoirs des centrales hydroélectriques et d’empêcher l’utilisation de centrales thermoélectriques avec la pollution de l’environnement et l’augmentation du tarif de l’électricité qu’elles entraînent. Il est nécessaire de dimensionner et de déployer l’énergie à générer et la puissance nécessaire dans les centrales solaires et éoliennes pour rendre cette solution viable. Parallèlement à cette solution, des politiques d’incitation aux économies d’énergie avec la production d’équipements électriques plus performants et la réduction de la consommation électrique de la population et du secteur productif devraient être adoptées.
Il est donc nécessaire de planifier l’expansion du système électrique et de coordonner également l’exploitation conjointe des centrales hydroélectriques avec les sources d’énergie solaire et éolienne et les autres centrales du système (centrales thermoélectriques conventionnelles et nucléaires). Avec le plan du ministère des Mines et de l’Énergie d’étendre l’électricité d’ici 2026, la part des sources d’énergie solaire et éolienne dans la matrice énergétique du Brésil devrait passer des 9 % actuels à 18 % d’ici 2026. Il faut cependant qu’il y ait une augmentation de la capacité de ces sources d’énergie au-delà des 18 % attendus pour compenser la baisse de la production d’énergie hydroélectrique due à la crise de l’eau. On peut également envisager comme solution l’utilisation de la biomasse (copeaux de bois ou bagasse de canne à sucre) comme source d’énergie supplémentaire à utiliser. Actuellement, la biomasse est responsable de 9 % de la matrice énergétique brésilienne. La production avec l’utilisation de la biomasse se ferait à travers des centrales thermoélectriques.
De ce qui précède, il est bien évident que le risque de black-out résultait de l’absence d’une stratégie de planification du secteur électrique prenant en compte la menace de sécheresse dans les zones des réservoirs des centrales hydroélectriques, les sources d’énergie éolienne compte tenu de l’expansion des centrales éoliennes, solaires et des sources d’énergie de biomasse au niveau nécessaire pour compenser les déficiences de la production hydroélectrique dans le but de maintenir les niveaux d’eau des réservoirs hydroélectriques compatibles avec les besoins de production d’électricité et, également, l’adoption de politiques pour encourager les économies d’énergie avec la production des équipements électriques plus efficaces et la réduction de la consommation d’électricité par la population et le secteur productif. Par conséquent, les gestionnaires du système électrique national ont manqué avec l’adoption d’une politique énergétique rationnelle telle que celle qui vient d’être proposée.
* Fernando Alcoforado, 81, a reçoit la Médaille du Mérite en Ingénierie du Système CONFEA / CREA, membre de l’Académie de l’Education de Bahia, ingénieur et docteur en planification territoriale et développement régional pour l’Université de Barcelone, professeur universitaire et consultant dans les domaines de la planification stratégique, planification d’entreprise, planification régionale et planification énergétique, il est l’auteur de ouvrages Globalização (Editora Nobel, São Paulo, 1997), De Collor a FHC- O Brasil e a Nova (Des)ordem Mundial (Editora Nobel, São Paulo, 1998), Um Projeto para o Brasil (Editora Nobel, São Paulo, 2000), Os condicionantes do desenvolvimento do Estado da Bahia (Tese de doutorado. Universidade de Barcelona,http://www.tesisenred.net/handle/10803/1944, 2003), Globalização e Desenvolvimento (Editora Nobel, São Paulo, 2006), Bahia- Desenvolvimento do Século XVI ao Século XX e Objetivos Estratégicos na Era Contemporânea (EGBA, Salvador, 2008), The Necessary Conditions of the Economic and Social Development- The Case of the State of Bahia (VDM Verlag Dr. Müller Aktiengesellschaft & Co. KG, Saarbrücken, Germany, 2010), Aquecimento Global e Catástrofe Planetária (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2010), Amazônia Sustentável- Para o progresso do Brasil e combate ao aquecimento global (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2011), Os Fatores Condicionantes do Desenvolvimento Econômico e Social (Editora CRV, Curitiba, 2012), Energia no Mundo e no Brasil- Energia e Mudança Climática Catastrófica no Século XXI (Editora CRV, Curitiba, 2015), As Grandes Revoluções Científicas, Econômicas e Sociais que Mudaram o Mundo (Editora CRV, Curitiba, 2016), A Invenção de um novo Brasil (Editora CRV, Curitiba, 2017), Esquerda x Direita e a sua convergência (Associação Baiana de Imprensa, Salvador, 2018), Como inventar o futuro para mudar o mundo (Editora CRV, Curitiba, 2019) et A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021).
Site Title 