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Hydroélectricité et risques naturels en Inde // Hydroelectricity and natural hazards in India

J’ai écrit dans plusieurs notes sur ce blog que l’Himalaya est le château d’eau de l’Asie. La neige et les glaciers fournissent de l’eau à 270 millions de personnes en Asie du Sud. L’Himalaya est donc une source d’eau douce vitale qui s’étend sur 2 400 kilomètres dans une zone qui comprend les plus hauts sommets du monde.

Source: NASA

Cependant, le réchauffement climatique fait reculer les glaciers et les climatologues avertissent que le niveau des rivières commencera à baisser vers 2050. Avec ses nombreux cours d’eau, la région devrait être en mesure de fournir une grande quantité d’ énergie hydroélectrique. Pourtant, seuls 20 % de ce potentiel estimé à 500 GW sont actuellement exploités.

L’immense chaîne de l’Himalaya, avec ses glaciers et ses grands cours d’eau, traverse l’Inde, le Pakistan, le Népal, l’Afghanistan, la Chine et le Bhoutan. La partie indienne de l’Himalaya couvre environ 16,2 % de la superficie du pays et forme sa frontière nord.
Le potentiel hydroélectrique exploitable en Inde a été estimé à environ 84 GW. L’essentiel se concentre dans les États de l’Arunachal Pradesh, de l’Himachal Pradesh et du Jammu-et-Cachemire, ainsi que dans l’État septentrional de l’Uttar Pradesh.
L’Himachal Pradesh possède un fort potentiel de production d’énergie hydroélectrique grâce à la fonte des glaciers et des lacs gelés. L’État héberge la plus grande capacité hydroélectrique installée en Inde, avec plus de 10 500 MW. Le gouvernement prévoit de doubler cette capacité, même si 97 % de la superficie de l’Himachal Pradesh est sujette aux glissements de terrain.

Centale hydroélectrique dans l’Himachal Pradesh (Crédit photo: Electrical India)

Bien que l’hydroélectricité offre des avantages autres que la production d’électricité en assurant la régulation du débit des rivières, l’irrigation et l’eau potable, les risques associés au développement de cette source d’énergie dans l’Himalaya sont plus importants que les avantages.
En effet, les glaciers de l’Himalaya fondent de plus en plus vite en raison du réchauffement climatique, avec l’apparition de grands lacs glaciaires retenus par de fragiles moraines. Ces moraines peuvent s’éventrer et provoquer d’énormes crues soudaines. Une étude de 2019 a révélé que plus de 5 000 lacs glaciaires dans la région étaient susceptibles de déclencher des inondations importantes qui pourraient avoir des conséquences sociétales catastrophiques.

Lac glaciaire dans l’Himalaya (Crédit photo: Planetary Science institute)

Un autre risque découle des effets du réchauffement climatique dans la région. On observe de plus en plus de précipitations extrêmes qui peuvent détruire les infrastructures hydroélectriques et inonder les villages.
De plus, l’Himalaya est soumis à une instabilité géologique et présente un sérieux risque de séismes. De tels événements peuvent briser des barrages et provoquer des inondations soudaines qui détruisent les routes, les habitations et les terres agricoles. Lors du séisme de 2015 au Népal, plus de 30 projets hydroélectriques ont subi des dégâts, principalement suite à des glissements de terrain. Cette catastrophe naturelle a provoqué la perte de 34 % de la capacité hydroélectrique installée dans le pays.

Glissement de terrain dans l’Himachal Pradesh (Crédit photo: India Today)

Les grands projets d’infrastructures tels que les centrales hydroélectriques sont également en grande partie responsables de la disparition des sources dans la région. Les statistiques gouvernementales montrent que la moitié des sources dans l’Himalaya indien se sont taries, avec de graves pénuries d’eau dans des milliers de villages.
De même, en Inde, trois projets hydroélectriques dans l’État himalayen de l’Uttarakhand ont subi des dommages lors d’inondations et de glissements de terrain en 2013 et 2021. Ces trois projets font partie de sept projets hydroélectriques en cours de construction auxquels le gouvernement indien a récemment donné le feu vert. Suite à cette approbation gouvernementale, un groupe de plus de 60 scientifiques, hommes politiques, environnementalistes et autres citoyens en proie à l’inquiétude ont écrit une lettre ouverte au Premier ministre indien. Ils ont demandé son intervention pour arrêter tout autre projet hydroélectrique dans l’Himalaya. Ils ont souligné que de tels projets étaient « voués à être détruits ou gravement endommagés » par des événements naturels.
Source : The Times of India et autres médias d’information internationaux.

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As I put it in several posts, the Himalayas are the water tower of Asia. The snow and the glaciers provide water to 270 million people in South Asia. The Himalayas are a vital freshwater source covering 2,400 kilometres in an area that includes the world’s highest peaks. However, global warming is shrinking the glaciers, and the river level will begin to decrease around 2050. The region has become a hydropower hotspot. However, only 20% of the estimated 500-GW potential is currently tapped.

The immense mountain range of the Himalayas, which includes glaciers and large rivers, passes through India, Pakistan, Nepal, Afghanistan, China and Bhutan. The Indian part of the Himalayas covers about 16.2% of the country’s area and forms its northern boundary.

Exploitable hydropower potential in India has been estimated at about 84 GW. The bulk of this potential lies in the fragile Indian Himalayan states of Arunachal Pradesh, Himachal Pradesh and Jammu and Kashmir, as well as the northern state of Uttar Pradesh.

Himachal Pradesh has a potential for hydropower generation due to the thawing of glaciers and frozen lakes. The state is home to India’s highest installed hydropower capacity of over 10,500 MW. The government plans to double this capacity, even though an estimated 97% of Himachal Pradesh’s geographical area is prone to landslides.

While hydropower offers benefits beyond electricity generation by providing flood control, irrigation support and clean drinking water, the risks associated with developing this energy source in the Himalayas outweigh the benefits.

Indeed, glaciers in the Himalayas are increasingly melting due to climate change and creating big glacier lakes. These lakes can burst and cause huge flash floods. A 2019 study found that more than 5,000 glacier lakes in the region were at risk of extensive flooding and could cause catastrophic societal impacts.

Another risk stems from the changing weather patterns in the region, leading to more extreme rainfall events which can ruin hydropower infrastructure and flood villages.

Additionally, the Himalayas are plagued by geological instability and are at serious risk from earthquakes. Such disasters can fracture dams and release sudden floods that ruin roads, homes and agricultural land. During the 2015 Nepal earthquakes, more than 30 hydropower projects underwent damage, mostly by landslides. This natural disaster caused the loss of 34% of the country’s installed hydropower capacity.

Big infrastructure projects such as hydropower stations are also largely responsible for springs dying in the region. Government statistics show that half of the springs in the Indian Himalayas have dried up, resulting in acute water shortages across thousands of villages.

Similarly, in India, three hydropower projects in the Himalayan state of Uttarakhand suffered damage from floods and landslides in 2013 and 2021.These are among seven under-construction hydropower projects that India’s government recently allowed to restart. Following this approval, a group of more than 60 concerned scientists, politicians, environmentalists and other citizens wrote an open letter to the Indian Prime Minister. They requested his intervention in stopping any more hydroelectric projects in the Himalayas. They highlighted that such projects were “bound to be destroyed or extensively damaged” by natural events.

Source : The Times of India and other international news media.

Réchauffement climatique : hausse des températures et multiplication des événements extrêmes

C’est vrai que nous venons de traverser une période pluvieuse et relativement fraîche en France. Il n’en faut pas plus pour que des voix s’élèvent pour dire que le réchauffement climatique est une illusion de l’esprit. C’est l’occasion de rappeler qu’il faut regarder plus loin que le bout de son nez et ne pas confondre météo et climat.

Pendant que le climat en France a été mitigé pendant la deuxième quinzaine d’avril et en ce début du mois de mai, d’autres pays subissent les conséquences du réchauffement climatique. On vient d’apprendre que la Corée du Sud a connu son mois d’avril le plus chaud en un demi-siècle, avec un record de 14,9°C depuis le début des relevés en 1973. Le précédent record de température en avril était de 14,7°C en 1998, donc déjà en période de réchauffement climatique. Le mois d’avril 2024 a aussi dépassé la moyenne de tous les mois d’avril de 1991 à 2020 qui s’établit à 12,1°C. Ne pas oublier que janvier et février 2024 ont déjà été les plus chauds de tous les temps à travers le monde.

Une vague de chaleur exceptionnelle affecte actuellement l’Asie du Sud et du Sud-Est, où des records ont été battus aux Philippines et en Birmanie. L’Inde a connu des vagues de chaleur ces dernières semaines, avec des températures avoisinant les 40 °C. Le Bangladesh, le Myanmar et la Thaïlande font partie des autres pays touchés, avec la fermeture des écoles et la perturbation des activités économiques et agricoles. Plus frappant encore, les inondations aux Émirats arabes unis ont fait la une des journaux du monde entier. Plusieurs années de précipitations sont tombées en quelques heures à la mi-avril. L’aéroport international de Dubaï a été fermé et les routes se sont transformées en torrents déchaînés.

D’autres événements extrêmes, typiques du réchauffement de la planète ont été observés au Kenya et en Tanzanie en Afrique, mais aussi en Amérique du Sud où les inondations causent des dégâts considérables et des pertes humaines au Brésil, comme on peut le voir sur cette vidéo de la BBC :

https://youtu.be/h1l_J-ixpOU

A côté des inondations dans certains pays, la sécheresse pose des problèmes dans d’autres régions du monde. On a vu que la Catalogne espagnole se tourne vers la solution du dessalement de l’eau de mer pour son alimentation en eau potable.

 

Usine de dessalement du Barcelone

Selon les experts, le réchauffement climatique se traduit par des vagues de chaleur plus fréquentes, plus intenses et plus longues. L’Organisation météorologique mondiale explique que l’Asie se réchauffe plus rapidement que la moyenne mondiale. Comme je l’ai écrit précédemment, cette hausse des températures a un impact sur la chaîne himalayenne dont les glaciers constituent un château d’eau pour toute la région.

Certains attribuent ces événements climatiques au phénomène de réchauffement El Niño dans le Pacifique oriental. Or, El Niño est en train de s’affaiblir considérablement et rien ne dit que La Niña, son équivalent de refroidissement, changera la situation.

 

Shéma illustrant El Niño et La Niña

La cause de la hausse des températures et des événements extrêmes qui en découlent est donc à rechercher dans le réchauffement climatique d’origine anthropique.

Source : presse internationale.

Crues glaciaires mortelles // Deadly glacial outburst floods

Plus de 100 personnes sont portées disparues dans le nord-est de l’Inde après la rupture d’un lac glaciaire le 4 octobre 2023 dans l’État himalayen du Sikkim. La cause de la catastrophe a été initialement attribuée à un épisode de très fortes pluies sur le lac Lhonak, ainsi qu’au rejet d’eau du barrage de Chungthang. Cependant, la catastrophe est aujourd’hui attribuée à une crue glaciaire qui a tué au moins 19 personnes avec de nombreux disparus, et emporté des routes et des ponts.
Une crue glaciaire est la libération soudaine de l’eau qui s’est accumulée dans d’anciens lits de glaciers. Ces lacs se forment lors du recul des glaciers, un phénomène naturel accéléré par la hausse des températures due au réchauffement climatique d’origine anthropique.
L’eau de fonte des glaciers se déverse souvent dans les rivières, mais les blocs de glace et l’accumulation de débris peuvent édifier un barrage naturel derrière lequel se forme un lac glaciaire. Si ces barrages naturels se rompent, de grandes quantités d’eau peuvent s’échapper soudainement des lacs et provoquer des inondations dévastatrices.
Les barrages naturels qui retiennent les lacs glaciaires peuvent se rompre pour diverses raisons. Ce peut être une avalanche de neige ou un glissement de terrain, événements qui déclenchent une vague dans le lac. Il peut aussi s’agir d’un débordement du lac à cause de la pluie ou de la fonte des glaciers. Parfois, le barrage se dégrade progressivement au fil du temps et finit par se rompre à la suite d’un événement tel qu’un séisme.
Dans la mesure où elles peuvent être causées par de nombreux et différents facteurs, les crues glaciaires sont imprévisibles. Néanmoins, elles sont étroitement liés au réchauffement climatique actuel. En effet, la hausse des températures entraîne la fonte et la disparition des glaciers, la moitié des 215 000 glaciers de la planète devraient fondre d’ici la fin du siècle, même si le réchauffement peut être plafonné à 1,5°C, comme décidé lors de la COP 21 à Paris.
Le volume des lacs glaciaires a bondi de 50 % en 30 ans, selon une étude de 2020 basée sur des données satellitaires. Plus les lacs se forment et plus ils sont grands, plus ils représentent un risque pour les populations en aval.
Le principal danger des crues glaciaires réside dans leur imprévisibilité. La probabilité qu’un lac libère l’eau qu’il retient est difficile à estimer avec précision sans études détaillées. L’une d’elles, publiée dans la revue Nature Communications a révélé que 15 millions de personnes vivent à moins de 50 kilomètres d’un lac glaciaire et à moins d’un kilomètre d’une inondation potentielle due à une brèche dans la digue qui le retient. Le risque est plus grand dans les hautes montagnes d’Asie, une zone qui couvre une douzaine de pays, dont l’Inde, le Pakistan, la Chine et le Népal.
Ces populations sont d’autant plus vulnérables qu’elles sont souvent pauvres et peu préparées à faire face à l’arrivée soudaine d’eaux de crue catastrophiques. Les scientifiques affirment que c’est le nombre élevé de personnes et leur capacité réduite à faire face à une catastrophe qui jouent un rôle clé dans la détermination du risque de crue glaciaire. Des milliers de personnes, par exemple, ont été tuées par les crues des lacs glaciaires dans les hautes montagnes d’Asie, alors que seulement quelques unes ont péri dans le nord-ouest de l’Amérique du Nord, région qui compte deux fois plus de lacs glaciaires.
Les scientifiques appellent à davantage de recherches sur les risques posés par les crues glaciaires, en particulier dans la région andine – au Pérou, par exemple – qui reste relativement peu étudiée, mais également à une meilleure préparation des populations. Bien sûr, la meilleure solution pour prévenir les crues glaciaires serait de réduire nos émissions de gaz à effet de serre afin de diminuer l’impact du réchauffement climatique sur les glaciers, mais pour l’instant, ce n’est qu’un rêve…
Réflexions personnelles inspirées d’articles parus dans la presse internationale.

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More than 100 people are missing in India’s northeast after a glacial lake burst open on October 4th, 2023 in the Himalayan state of Sikkim . The cause of the flood was initially attributed to a cloudburst over Lhonak Lake, along with the release of water from the Chungthang dam. However, the disaster has since been identified as the result of a glacial lake outburst flood (GLOF) that killed at least 19 with many others missing, and washed away roads and bridges.

A glacial lake outburst flood (GLOF) is the sudden release of water that has collected in former glacier beds. These lakes are formed by the retreat of glaciers, a naturally occurring phenomenon that has been accelerated by the warmer temperatures of human-caused global warming.

Glacier melt is often channelled into rivers, but ice or the build-up of debris can form a natural dam, behind which a glacial lake builds. If these natural dams are breached, large quantities of water can be released suddenly from the lakes, causing devastating flooding.

The natural dams holding back glacial lakes can be breached for a variety of reasons. Causes include an avalanche of snow, or a landslide causing a wave in the lake, or overfilling of the lake… from rain or the glacier melting. Sometimes the dam has been gradually degraded over time, or is ruptured by an event like an earthquake.

Because they can be caused by so many different factors, the breaches are highly unpredictable. However, they are closely linked to the current global warming. Indeed, global warming is driving the disappearance of glaciers, with half the Earth’s 215,000 glaciers projected to melt by the end of the century, even if warming can be capped at 1.5°C, as decided during COP 21 in Paris.

The volume of glacial lakes has jumped by 50 percent in 30 years, according to a 2020 study based on satellite data. The more and larger lakes form, the greater the risk they pose to populations downstream.

The particular danger of GLOFs lies in their unpredictability. The probability of a lake releasing a GLOF is difficult to accurately quantify without detailed and localised studies. A research published in Nature Communications found that 15 million people live within 50 kilometres of a glacial lake and within one kilometre of potential flooding from a breach. The risk is greatest in Asia’s high mountains, an area that covers parts of 12 countries, including India, Pakistan, China and Nepal.

These populations are all the more vulverable as they may be poorer and less prepared to deal with the sudden arrival of catastrophic floodwaters. Scientists sai it is the high number of people and the reduced capacity of those people to cope with disaster that plays a key role in determining overall GLOF danger. Thousands of people, for example, have been killed by glacier lake outburst floods in High Mountains Asia but only a handful in North America’s Pacific Northwest, even though that region has twice as many glacial lakes.

Scientists have called for more research on the risks posed by GLOFs, particularly in the Andean region – especially in Peru – which remains comparatively understudied, but also for better preparedness. Of course, the best solution to prevent GOLFs would be to reduce our emissions of greenhouse gases in order to reduce the impact of global warming, but for the moment, this is just a dream…

Adapted from articles in the international press.

Le lac Imja, près de l’Everest, est un lac glaciaire dont la longueur a triplé depuis 1990. (Crédit photo : Planetary Science Institute)

Certaines zones des Alpes sont sous la menace de lacs glaciaires, comme celui de Rosolin à Tignes, mais ils sont étroitement surveillés (Crédit photo : RTM)

Populations sous la menace de crues glaciaires // Populations under the threat of glacial outburst floods

Selon une nouvelle étude publiée dans la revue Nature le 7 février 2023, 15 millions de personnes dans le monde vivent sous la menace d’une crue soudaine et meurtrière provoquée par la fonte des glaciers. Les principaux pays concernés par un tel événement sont l’Inde, le Pakistan, le Pérou et la Chine. Plus de 150 crues glaciaires ont déjà été répertoriés dans l’histoire récente. De plus, un million de personnes vivent à moins de 10 kilomètres de lacs potentiellement instables alimentés par la fonte des glaciers.
L’une des crues glaciaires les plus dévastatrices s’est produite au Pérou en 1941 ; elle a tué entre 1 800 et 6 000 personnes. Une crue semblable en 2020 en Colombie-Britannique (Canada) a déclenché un tsunami d’environ 100 mètres de haut, mais personne n’a été blessé. Une crue glaciaire en 2017 au Népal, provoquée par un glissement de terrain, a été filmée par des alpinistes allemands. En Alaska, le glacier Mendenhall, près de Juneau, connaît chaque année de petites inondations glaciaires depuis 2011. En 2013, de fortes pluies et le débordement d’un lac glaciaire se sont ajoutés en Inde pour tuer des milliers de personnes.
Les scientifiques expliquent que, jusqu’à présent, il ne semble pas que le réchauffement climatique ait rendu ces crues glaciaires plus fréquentes. Toutefois, à mesure que les glaciers rétrécissent avec des températures plus élevées, la quantité d’eau qui se déverse dans les lacs augmente, ce qui fragilise les barrages morainiques qui risquent davantage de s’éventrer.
Une grande partie de la menace dépend du nombre de personnes qui vivent dans une zone exposée aux crues glaciaires. La nouvelle étude est la première à examiner le climat, la géographie, la population, la vulnérabilité et tous les autres facteurs. Cela permet d’avoir un bon aperçu des endroits dans le monde qui sont sous la menace des 1 089 bassins glaciaires répertoriés.
En tête de liste des endroits dangereux se trouve le bassin glaciaire de Khyber Pakhtunkhwa au Pakistan, au nord d’Islamabad. De nombreuses personnes sont sous la menace d’une catastrophe car elles vivent dans une vallée juste en-dessous du lac glaciaire.
De nombreuses études scientifiques se focalisent sur le Pakistan, l’Inde, la Chine et l’Himalaya, et laissent de côté les Andes. En Amérique du Sud, les deuxième et troisième zones les plus à risque se trouvent dans le bassin glaciaire de Santa au Pérou et celui de Beni en Bolivie. Après la crue meurtrière dans les Andes dans les années 1940, cette région a fait de gros efforts pour faire face aux menaces de crues glaciaires. L’Inde est très exposée en raison du grand nombre de personnes qui vivent en aval des lacs glaciaires. Aux États-Unis et au Canada, trois bassins lacustres sont très menacés, entre le nord-ouest du Pacifique et l’Alaska, mais la menace est moins élevée qu’en Asie et dans les Andes car peu de personnes vivent dans la zone de danger. Ces secteurs sensibles se trouvent dans la péninsule de Kenai en Alaska, au nord-est de l’Etat de Washington, dans le centre-ouest de la Colombie-Britannique et, dans une moindre mesure, dans le bassin du glacier Mendenhall près de Juneau. .
Source : Anchorage Daily News.

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According to a new study published in the journal Nature on February 7th, 2023, 15 million people around the world live under the threat of a sudden and deadly outburst flood caused by the melting of glaciers. The main countries concerned by such an event are India, Pakistan, Peru and China. More than 150 glacial flood outbursts in history and recent times have already been cataloged. Moreover, one million people live within just 10 kilometers of potentially unstable glacial-fed lakes.

One of the most devastating floods occurred in Peru in 1941 ; it killed between 1,800 and 6,000 people. A 2020 glacial lake outburst flood in British Columbia (Canada) caused a tsunami of water about 100 meters high, but no one was hurt. A 2017 glacial outburst flood in Nepal, triggered by a landslide, was captured on video by German climbers. Alaska’s Mendenhall Glacier near Juneau has had annual small glacial outburst floods since 2011. In 2013, heavy rains and a glacial lake outburst flood combined in India to kill thousands of people.

Scientists say so far it does not seem global warming has made those floods more frequent, but as glaciers shrink with higher temperatures, the amount of water in the lakes grows, making them more dangerous with the moraine dams more likely to break open.

Much of the threat depends on how many people live in a glacial flood zone. The new study is the first to look at the climate, geography, population, vulnerability and all these factors, which allows to get a good overview of where in the world are the most dangerous places for all 1,089 glacial basins.

At the top of the list of dangerous places is Khyber Pakhtunkhwa basin in Pakistan, north of Islamabad, where lots of people are very vulnerable because they live in a valley below the glacial lake.

Scientists are focusing a lot of attention on Pakistan, India, China and the Himalayas, and somewhat ignoring the Andes. In South America, the second and third highest risk basins are in Peru’s Santa basin, and Bolivia’s Beni basin. After the deadly Andes flood in the 1940s that region was a leader in working on glacial flood outburst threats. India ranks high in the threat list because of a huge number of people live downstream of glacial lakes. Three lake basins in the United States and Canada rank high for threats, from the Pacific Northwest to Alaska, but the threat is less high than in Asia and the Andes because few people live in the danger zone. They are in Alaska’s Kenai Peninsula, northeast Washington, west central British Columbia and , to a lesser extent, Mendenhall Glacier near Juneau. .

Source : Anchorage Daily News.

Vue du glacier Mendenhall (Photo: C. Grandpey)

Crue glaciaire du Mendenhall en 2006 (Archives Visitor Center)