Au printemps 2022, notre collègue Colin Debruyne est parti pour une mission très spéciale et exceptionnelle en République démocratique du Congo. A la demande de l'Université Gent , le savoir-faire d'ATS en matière d'ingénierie électrique a été sollicité pour répondre à un défaut sur un câble de 1 000 V de leur tour climatique située au cœur de la forêt tropicale congolaise. Nous avons rendu visite aux professeurs Pascal Boeckx (chercheur principal), Thomas Sibret (chef de projet) et Lodewijk Lefevre (expert technique).

La tour climatique capte des informations pour lutter contre le changement climatique
L'Université Gent, plus précisément le groupe de recherche ISOFYS de la Faculté de Bioingénierie sous la direction du Professeur Dr Pascal Boeckx, mène des recherches scientifiques au cœur de la forêt tropicale de la République démocratique du Congo sur le fonctionnement physiologique et l'absorption du CO2 par la forêt humide du bassin du Congo. Sur la base d'un grand nombre de données de mesure, les chercheurs établissent des prévisions concernant l'absorption de CO2. Une grande partie de ces données provient de la tour climatique que l'université de Gent y a installée en 2020. Ces recherches sont une clé indispensable pour connaître la quantité de CO2 absorbée par les forêts tropicales et sont essentielles dans l'étude du changement climatique.

Une tour climatique n'est pas une nouveauté. Il existe des tours climatiques partout dans le monde, dans les forêts, les marais, les prairies, les champs, etc. Mais dans le bassin du Congo, la deuxième plus grande forêt tropicale du monde, il n'y en avait pas jusqu'à récemment. Pour cette raison, il y avait une grande lacune dans les connaissances sur le fonctionnement de cette forêt tropicale en termes d'échange de CO2 avec l'atmosphère.

La tour climatique de l'UGent est haute de 55 m et s'élève au-dessus de la canopée des arbres. Au sommet de la tour, des capteurs mesurent l'équilibre entre l'absorption et le rejet de CO2, ainsi que toutes sortes de paramètres météorologiques. Grâce à la photosynthèse, une forêt absorbe du CO2 et en libère une partie par divers mécanismes de respiration. La différence entre l'absorption et la libération détermine en fin de compte la quantité de CO2 absorbée par un tel écosystème. En raison du changement climatique, il est important de mesurer cette évolution et elle est intéressante pour les projections scientifiques. En raison de la taille du bassin du Congo, quelque 3,7 millions de km2, cette tour est essentielle pour comprendre l'influence de cette forêt tropicale sur les concentrations de CO2 dans l'atmosphère mondiale et les changements climatiques supplémentaires.

La "capitale mondiale de la foudre"
Les matériaux de la tour ont été livrés d'Europe. La tour a été installée par des entrepreneurs congolais. L'équipement lui-même a été installé et calibré par des chercheurs de l'université Gent . Pour fournir de l'électricité à la tour, un parc solaire avec des batteries a été installé dans une clairière à 2,2 km de la forêt. Sur place, la tour a également été équipée de panneaux solaires de secours.

Mais comme la tour est installée dans la "capitale mondiale de la foudre", un endroit où l'on compte environ 205 éclairs par km2 par an, les choses ont soudainement mal tourné en mai 2021. La foudre l'a frappé et le câble entre le parc solaire et la tour s'est rompu. Il a fallu du temps pour diagnostiquer le défaut et une réparation rapide n'a pas offert de solution. A partir de ce fait, ils se sont tournés vers ... ATS. BU Power Quality a été chargé d'étudier comment résoudre le problème. Colin Debruyne : "Tout d'abord, une assistance a été fournie pour sélectionner le bon câble et nous avons examiné ce qui serait nécessaire au cas où la foudre frapperait à nouveau. Grâce au réseau industriel de le Groupe ATS , nous avons examiné, avec Stagobel et Dehn, ce qu'il fallait faire pour résoudre correctement ce problème et nous avons reçu un plan de mise en œuvre technique."

Enfin, au printemps 2022, Colin s'est rendu sur place pour valider si ce qui a été décrit techniquement a été correctement installé par les techniciens locaux. L'intervention sur place a permis d'identifier un problème supplémentaire au niveau des transformateurs. Il fallait les tester et les mesurer. Ainsi, les ingénieurs électriciens locaux ont reçu une formation limitée du "docteur Colin", comme on l'appelait là-bas.

Au final, le câble entre le parc solaire a été entièrement réinstallé et a été posé à 1,3 m de profondeur. L'ancien câble, d'une profondeur de 30 cm, reste en place pour le protéger au cas où la foudre frapperait à nouveau. Nous avons récemment appris que la foudre a encore frappé et que l'installation a résisté sans problème !

Grande aventure et choc culturel
Avec Louis Lefevre, l'expert technique de l'équipe de recherche et responsable de l'électricité, de l'équipement et de l'entretien de la tour, l'expédition est lancée. C'est devenu bien plus qu'une simple "visite d'un client" en semaine. Ce qui était déjà considéré comme normal pour l'équipe de l'UGent était un véritable choc pour les nouveaux arrivants. Colin : "La ruée et le chaos à Kinshasa pour l'escale nécessaire ont été échangés contre un vol intérieur de trois heures vers Kisangani. Après les formalités (et informalités) nécessaires, un voyage en bateau de deux heures sur le fleuve Congo a suivi pour arriver à Yangambi. De là, il a fallu ajouter une heure de trajet en mototaxi dans la jungle pour atteindre enfin la tour de flux. "Après cela, c'était le retour aux sources, avec pratiquement pas d'internet et un accès limité à l'électricité et à l'eau courante. Les bières non refroidies permettent de s'endormir paisiblement sous des températures clémentes, mais de petits visiteurs nocturnes indésirables dans la chambre peuvent toutefois perturber le sommeil. La nourriture était fournie par "Maman Angèle", avec des bananes, des avocats frais et des mangues le matin ; l'après-midi, la nourriture (riz, poisson, poulet, haricots, chèvre, cochon, etc.) était apportée dans des pots Tupperware par le mototaxi. Le soir, l'équipe a mangé ensemble dans le chalet de "Maman Angèle", avec une seule petite ampoule au plafond, alimentée par l'énergie solaire, bien sûr. Mais que le peuple congolais puisse être très hospitalier, Colin a pu en faire l'expérience plusieurs fois en personne.

Les mesures ont-elles déjà donné des résultats ?
Le professeur Pascal Boeckx : "La tour est opérationnelle depuis fin 2020. Il est encore trop tôt pour obtenir des résultats. Mais nous suivons depuis un certain temps les résultats d'autres mesures dans cette région. Par exemple, la température y est enregistrée avec précision chaque jour depuis 1960. Au cours des soixante dernières années, elle a augmenté d'un degré. La différence entre 25 et 26 C° ne semble pas importante à première vue. Seulement, nous constatons que le nombre de journées extrêmement chaudes, supérieures à 32 C°, est en forte augmentation. La quantité de précipitations n'augmente pas, mais elles tombent plus intensément que jamais. Les extrêmes augmentent donc et cela a également un impact sur la photosynthèse des arbres. La plus grande préoccupation est que la photosynthèse par les feuilles fait un énorme plongeon et que l'évaporation diminue également. Il se pourrait donc bien qu'en raison de l'augmentation de la température, les arbres perdent leurs feuilles pendant la saison sèche et que tout le fonctionnement de cet écosystème soit alors modifié. C'est précisément pourquoi il est si crucial de mener des études à long terme sur cet important écosystème afin de constater ces évolutions. Le grand défi ici est d'obtenir un financement pour une longue période de temps. Les subventions sont souvent très compétitives et de courte durée."