Simegnew Bekele a été tué par balle dans la tempe droite et une arme a plus tard été retrouvée près de son cadavre, a déclaré le chef de la police fédérale, Zeynu Jemal, en conférence de presse.
Il a précisé que Simegnew s'était rendu à son bureau tôt jeudi matin et qu'une enquête était en cours.
Des images circulant sur les réseaux sociaux montrent un 4x4 Toyota avec une fenêtre arrière brisée, entouré par des policiers sur la grande place Meskel, au centre de la capitale.
La radio-télévision proche du pouvoir Fana avait auparavant indiqué que M. Simegnew avait été retrouvé "mort dans sa voiture sur la place Meskel" et que "la cause de sa mort n'(était) pas connue".
Simegnew Bekele était le visage de ce projet gigantesque en construction près de la frontière entre l'Éthiopie et le Soudan et qui, avec 6 000 mégawatts de capacité - l'équivalent de six réacteurs nucléaires -, sera à son inauguration le plus grand barrage d'Afrique.
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Il avait donné mercredi soir une interview à la BBC en amharique, dans laquelle il expliquait que les travaux du barrage avançaient conformément aux attentes.
Le barrage a suscité de fortes critiques de l'Égypte, qui craint que cette installation de 4 milliards de dollars (3,2 milliards d'euros) construite sur le Nil Bleu n'affecte le niveau de l'eau sur son territoire, situé en aval. Elle dépend à 90% du fleuve pour son approvisionnement en eau.
En mai, le Soudan, l'Égypte et l'Éthiopie ont conclu un accord prévoyant un comité scientifique chargé d'étudier l'impact du barrage.
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Le barrage de la Renaissance est l'un des mégaprojets actuellement menés par l'Éthiopie, qui travaille également au développement de chemins de fer et de parcs industriels afin de transformer son économie et de lutter contre la pauvreté.
La construction de l'ouvrage a débuté en 2011, et deux de ses 16 turbines doivent commencer à produire de l'électricité en 2018, avaient annoncé les autorités éthiopiennes plus tôt cette année.
Le Nil Bleu, qui prend sa source en Ethiopie, rejoint le Nil Blanc à Khartoum pour former le Nil qui traverse le Soudan et l'Égypte avant de se jeter dans la Méditerranée.