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Les fermes éoliennes provoquent un réchauffement climatique local

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Les éoliennes produisent une énergie verte, mais cela signifie-t-il pour autant qu'elles n'ont pas d'impact sur leur environnement ? Une nouvelle étude satellitaire démontre que les grandes fermes éoliennes peuvent provoquer un réchauffement local ou régional des températures au niveau du sol. Ce phénomène doit maintenant être mieux compris.

Près de 3.275 et 445 éoliennes étaient en service le 31 décembre 2010 respectivement en France métropolitaine et dans les Dom-Tom. La puissance de ce réseau était à ce moment de 5.660 mégawatts. © xyz_man007, Flickr, CC by-nc-sa 2.0

Les énergies renouvelables ont le vent en poupe car elles permettent de produire de l'électricité tout en limitant les émissions de gaz à effet de serre. Les fermes éoliennes fleurissent un peu partout dans le monde, tant sur terre qu'en mer. En 2011, la capacité électrique mondiale fournie par ces installations s'élevait à 238 gigawatts, soit 21 % de plus qu'en 2010. Si la tendance se confirme, ce nombre devrait atteindre les 500 gigawatts d'ici 2016.

Les éoliennes, malgré tout le bien que l'on en dit, ont également un impact sur leur milieu. En effet, les rotations des rotors perturbent plusieurs paramètres environnementaux, dont les interactions entre le sol et l'atmosphère et peut-être même le climat. Pour en savoir plus, Liming Zhou, de l'université d'Albany, a analysé durant huit ans les températures moyennes d'une partie du Texas riche en fermes éoliennes particulièrement grandes. Le verdict est tombé : la présence des champs d'aéromoteurs a engendré un réchauffement de l'air au niveau du sol à une échelle locale, et même parfois régionale. Les fermes éoliennes peuvent donc modifier le climat. Ce résultat est publié dans la revue Nature Climate Change.

La région d'Horse Hollow, au Texas, abrite à elle seule 421 éoliennes sur une surface de 190 km². La capacité électrique de ces installations est de 735,5 mégawatts. © danishwindindustryassociation, Flickr, CC by-nc 2.0

Éoliennes : un réchauffement climatique local non négligeable

Concrètement, la présence massive de turbines en un lieu provoquerait une augmentation moyenne de la température de 0,72 °C par décennie, indépendamment du réchauffement engendré par les autres activités anthropiques.

Les causes de ce phénomène n'ont pas été étudiées. Il existe cependant une hypothèse qu'il reste à valider, ou à infirmer. Le sol et les couches d'air à son contact se refroidissent rapidement durant la nuit tandis que de l'air chaud persiste à quelques centaines de mètres d'altitude. Le fonctionnement des éoliennes provoquerait un puissant brassage de l'air et donc un mouvement d'air chaud vers le sol.

Les mesures ont été effectuées entre 2003 et 2011 au moyen des spectromètres Modis embarqués à bord des satellites Terra et Aqua. Le choix du site d'étude ne s'est pas fait au hasard. Les régions centrales et occidentales du Texas abritent en effet quatre des dix plus grandes fermes éoliennes au monde.

Cette étude ne se veut pas catastrophiste, loin de là, puisque les effets ne sont pas globaux. Elle vise uniquement à montrer l'existence d'un fait. De futures études devraient être menées pour mieux comprendre les causes réelles de ce réchauffement. Les résultats obtenus permettront de modéliser les conséquences que peuvent avoir les fermes éoliennes sur leur environnement, afin par exemple de mieux choisir leurs sites de construction, voire de modifier le dessin des pales.