Les éoliennes réchauffent le climat localement [Harvard-Studie]

En décembre 2018, l’article technique « Climate Impacts of Wind Power » a été publié dans la revue scientifique « Joule ». Les ingénieurs David W. Keith et Lee M. Miller de l’Université Harvard ont étudié les effets climatiques que pourrait avoir l’utilisation de l’énergie éolienne elle-même.

Ils sont arrivés à la conclusion que les éoliennes (WEA) réduisent généralement les émissions, mais qu’à proximité immédiate des parcs éoliens se produisent des changements climatiques tels que des augmentations de température.

Le terme microclimat fait principalement référence au climat de la couche d’air proche du sol. Il est évident que les conditions climatiques à proximité du sol sont fortement influencées par le matériau de la surface : une surface en béton se réchauffe très différemment en cas de soleil intense que, par exemple, une rivière. Des études scientifiques à ce sujet sont menées en climatologie biologique, forestière et agricole, par exemple en analysant le rayonnement et le bilan thermique des structures du sol et des plantes.

Des résultats remarquables

Les chercheurs ont découvert que le réchauffement de l’air mesuré est supérieur à la différence de température qui peut être obtenue en évitant les émissions des éoliennes. Cela s’applique au moins à court et moyen terme, car les impacts climatiques sont directement causés par WEA. Miller et Keith ont calculé qu’il faudrait environ cent ans pour que la réduction des émissions de gaz à effet de serre des éoliennes compense cet effet. Les études sont basées sur les données de 28 parcs éoliens en activité aux États-Unis.

L’auteur principal de l’étude est David Keith, professeur d’ingénierie à l’Université Harvard. Il soutient également sans réserve le fait que nous devons nous éloigner des combustibles fossiles et arrêter les émissions de carbone le plus rapidement possible. Mais il sait aussi que les différentes technologies bas carbone ont bel et bien des impacts écologiques et sociaux.

Le co-auteur Lee Miller ajoute que les rotors des éoliennes modifient le flux atmosphérique de sorte que la chaleur et l’humidité sont réparties différemment et ont ainsi un impact sur le climat. Les effets qui en résultent pourraient être assez bien modélisés, du moins pour les systèmes terrestres.

Les deux ingénieurs ont estimé que les conséquences des éoliennes par unité d’énergie produite ont un impact climatique environ dix fois supérieur à celui des systèmes photovoltaïques. En outre, ces effets augmenteront considérablement avec la poursuite de l’expansion et l’augmentation des performances des parcs éoliens. En regardant les États-Unis, ce scénario se présente :

Si l’énergie électrique y était produite exclusivement par des éoliennes, les températures à la surface (continentale) augmenteraient en moyenne de 0,24 degrés Celsius. Cependant, cette augmentation soi-disant gérable dépasse de loin le ralentissement du réchauffement climatique grâce aux efforts de décarbonation. La situation est complètement différente avec les impacts climatiques des installations photovoltaïques, qui ne représentent qu’environ dix pour cent de ceux des éoliennes de même puissance.

Il convient toutefois de garder à l’esprit que les parcs solaires sont très près de « sceller » les zones utilisées, tandis que l’agriculture peut se dérouler normalement entre les éoliennes. Une étude suisse de 2021 recommandait de ne pas installer de parcs solaires dans des zones écologiquement sensibles en raison de leurs grandes zones ombragées, à moins que des zones de compensation suffisamment grandes ne soient prévues :

Il existe quatre grands parcs éoliens en plein centre du Texas. Fin avril 2012, une étude de Zhou et. Al. publié, qui démontre, à l’aide de données satellite de la NASA, que là où se trouvent les parcs éoliens, une différence de température de 0,72 degrés Celsius par rapport aux zones voisines sans éoliennes a été mesurée sur une période de dix ans.

Il s’agissait de données sur la température de surface des terres collectées de 2003 à 2011 à l’aide des instruments MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) sur les satellites Aqua et Terra de la NASA.

Dans la région du Texas considérée, la surface du sol se refroidit généralement plus rapidement que l’air après le coucher du soleil. Cependant, en raison des turbulences intenses des éoliennes, de l’air relativement chaud était transporté près du sol. Si l’on suit cette logique, les éoliennes devraient avoir un effet plutôt rafraîchissant au sol pendant la journée. Au lieu de cela, une légère augmentation de la température a également été enregistrée dans la zone WEA au cours de la journée.

Tournons maintenant notre attention vers l’Allemagne

Le physicien expérimental Gerd Ganteför est connu pour son attitude critique à l’égard des éoliennes. Selon ses calculs, il existe des limites physiques qui nous empêchent d’extraire suffisamment de travail du domaine éolien pour pouvoir gérer la transition énergétique.

L’énergie que nous extrayons du champ éolien avec une éolienne entraîne une réduction de la vitesse du vent. Cela réduit également le taux d’évaporation et le rend plus sec et donc globalement légèrement plus chaud. En Allemagne, le Mecklembourg-Poméranie occidentale est particulièrement touché par cet effet. Néanmoins, l’énergie éolienne y continue de s’y développer massivement.

Les calculs de modèles climatiques pour l’environnement local des parcs éoliens dans le contexte de modèles climatiques à grande échelle sont désormais nécessaires de toute urgence. Il faut toutefois savoir qu’une seule éolienne, voire quelques centaines d’éoliennes, n’ont pas d’effet sur le climat. Il existe aujourd’hui des dizaines de milliers d’éoliennes en Allemagne et cela a un impact mesurable sur notre climat.

Dans ce contexte, il convient de garder à l’esprit une chose : d’énormes sommes d’argent et de main d’œuvre sont investies dans les calculs de modèles climatiques qui se concentrent sur les effets de l’augmentation de la teneur en CO2 dans l’atmosphère, car le sujet est actuellement d’actualité. Mais quiconque ose faire un calcul hérétique sur les effets de l’expansion de l’énergie éolienne se retrouvera rapidement dans le coin sale du « ne rien faire de bon ».

Cela s’applique en particulier aux publications dans des revues à comité de lecture qui sont lues et évaluées au préalable par des experts d’autres universités ou centres de recherche (peer review). Il s’agit d’un filtre impénétrable pour de nombreux auteurs critiques. On pourrait dire : en Allemagne notamment, les œillères sont actuellement en plein essor, et pas seulement dans le domaine scientifique.

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Ce poste a été créé le 10 juillet 2024.