Energie éolienne : renouvelable, finie, et impactante ?

Les éoliennes sont parfois jugées comme des oiseaux élégants et parfois comme une défiguration du paysage. Elles sont également critiquées pour leur taux d'utilisation jugé trop faible. L'article de Wikipedia "Energie éolienne" a la qualité dans son paragraphe 9.1.11 d'attirer l'attention sur un aspect moins traité qui est l'impact des éoliennes sur la dynamique terrestre naturelle. En effet, les questions qui se posent sont : (1) quel est le potentiel terrestre de production d'électricité par des éoliennes et (2) si ces éoliennes affectent ou non et de quelle manière le climat.

Potentiel de production d'électricité éolienne (wind power extractability)

L'énergie éolienne est une énergie solaire dérivée car les vents existent parce que des différences de pression ont été générées par des différences de température résultant de différences d'irradiation par le soleil. Une étude publiée en 2011 évalue par trois méthodes différentes la puissance potentielle de génération d'électricité entre 18 TW et 68 TW. L'étude compare cette puissance à la puissance demandée actuelle de 17 TW en se référant à un rapport de 2009 de l'Energy Information Administration. Impossible de mettre la main sur ce chiffre de 17 TW dont il n'est donc pas possible de savoir s'il s'agit de puissance installée cumulée, ni de quelle énergie. De plus, en suivant le cheminement voulu par les auteurs de l'étude, il serait plus approprié de comparer une production potentielle d'électricité éolienne en TWh en attribuant un fonctionnement intermittent à un parc potentiel et de la comparer à une demande d'énergie électrique ou non en TWh, actuelle ou future. Pour mémoire, l'électricité générée dans le monde en 2014 était de 23 816 TWh et l'énergie finale consommée de 109 613 TWh selon l'International Energy Agency (Key world energy statistics de 2016). Si 18 TW de générateurs éoliens installés fonctionnent 2300 heures de l'année, ils pourront produire 41 400 TWh/an. Cette étude affirme donc que l'énergie éolienne est certes renouvelable, mais finie et peut potentiellement prendre en charge une part importante de besoins actuels ou futurs, mais pas leur totalité.

Impact des éoliennes sur le climat (climatic consequences)

Les auteurs veulent aussi en venir à l'impact environnemental d'un accroissement du nombre d'éoliennes construites sur les terres émergées et non gelées. Les causes du changement climatique seraient selon les auteurs que les couches d'air envoyées à plus haute altitude augmenteraient in fine la température de surface. Ils comparent ensuite avec un modèle climatique le changement climatique causé par un parc généralisé d'éoliennes générant un coefficient de traînée additionnel de 0,01 à un accroissement de la concentration en CO2 passant de 360 à 720 ppm. Ils concluent que le développement de l'éolien n'est pas seulement dû au potentiel de cette énergie mais également à ses conséquences sur le changement climatique lui-même. Comme l'écrit le CNRS en 2014 : "dans certaines régions, cette différence atteint au maximum 0,3°C en température et on observe une baisse de quelques pourcents des cumuls de précipitations saisonnières" selon le déploiement du parc éolien. Mais on peut rapprocher ce 0,3°C du réchauffement observé du 0,18°C/décennie mesuré depuis 1970.

arnaud delebarre

8 août 2017

N.B. : L'étude détaillée ici est très discutée sur la puissance potentielle de production d'électricité éolienne. Il est souvent admis qu'elle a fortement sous-estimée le potentiel éolien : voir par exemple ici, ou là, ou encore là sur un article antérieur rédigé par la même équipe que celui commenté ici.