Le vent souffle fort sur les éoliennes

Le 22 novembre 2019 par Romain Loury
Imprimer Twitter Facebook Linkedin Google Plus Email
ajouter à mes dossiersRéagir à cet article
Une hausse attendue de +37 en 2024
Une hausse attendue de +37 en 2024
RWE

Après trois décennies d’accalmie, le vent souffle fort depuis 2010, entrainant une hausse de 17% du potentiel éolien mondial, révèle une étude publiée dans Nature Climate Change. Ce phénomène découlerait de la variation des circulations atmosphérique et océanique.

Couvrant environ 6% de la demande mondiale en électricité en 2018, l’énergie éolienne connaît un rapide essor. Cette dynamique favorable était toutefois assombrie par une réduction continue de la vitesse du vent depuis les années 1980. Or cette ‘accalmie éolienne globale’, dont les causes demeuraient méconnues, semble révolue.

Rapide accélération depuis 2010

Analysant les données 1978-2017 de stations météorologiques, pour la plupart situées dans l’hémisphère nord (Amérique du Nord, Europe, Chine), Zhenzhong Zeng, de l’université de Shenzhen (Chine), et ses collègues (dont deux Français[i]) révèlent que la vitesse du vent s’est fortement élevée depuis 2010: après une baisse décennale de 0,08 mètre par seconde, la tendance s’est soudain inversée, avec une hausse décennale trois fois plus rapide, de 0,24 m/s depuis 2010.

L’énergie du vent variant en fonction du cube de sa vitesse, la hausse observée (de 3,13 m/s en 2010, à 3,30 m/s en 2017) équivaut à un surplus énergétique, reçu par la turbine, de 17%. Aux Etats-Unis et en Europe, cette augmentation s’élève même à +22%, contre +11% en Asie. Au rythme actuel, la hausse pourrait même s’élever à +37% en 2024, par rapport à 2010. Ce qui équivaut, en termes d’électricité réellement produite, à une hausse décennale de +3% du facteur de charge[ii].

Exemple: aux Etats-Unis, le facteur de charge a augmenté de 7% depuis 2010. Or selon les chercheurs, cette hausse serait due pour moitié aux innovations technologiques, pour moitié à l’accélération du vent au cours de cette période.

Les oscillations océan/atmosphère en cause

Comment expliquer ces tendances? Jusqu’alors, l’accalmie éolienne était le plus souvent expliquée par la végétation et l’urbanisation, qui constituent des obstacles au vent. Ce que semblent démentir ces nouveaux travaux: selon les chercheurs, l’accalmie et sa récente inversion seraient au contraire liées aux variations des circulations atmosphériques et océaniques, principalement à l’oscillation décennale du Pacifique, à l’oscillation de l’Atlantique nord, et à l’indice de l’Atlantique nord tropical.

«A long terme, l’étude de ces oscillations pourrait permettre d’anticiper les futures vitesses du vent, afin d’optimiser le fonctionnement des turbines au cours de leur durée de vie», prévoient les chercheurs. S’il semble inévitable qu’une nouvelle accalmie surviendra, les auteurs ne se prononcent pas sur l’effet du réchauffement, dont les effets sur les oscillations demeurent largement méconnus.



[i] Laurent Li, du Laboratoire de Météorologie Dynamique (LMD; CNRS, Sorbonne université, Ecole normale supérieure, Ecole polytechnique), et Philippe Ciais, du Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE, CEA, CNRS, université Paris-Saclay)

[ii] Le facteur de charge d’une centrale électrique correspond à l’énergie électrique réellement produite, ramenée à la quantité qu’elle aurait fournie en fonctionnant constamment à pleine puissance. Pour une éolienne, cet indice dépend de la présence du vent.