Le parc éolien de Sheringham Shoal, en mer du Nord, au large de Norfolk, en Angleterre, atteint une puissance de 316,8 MW. © NHD-Info, CC by-sa 2.0

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L'éolien offshore pourrait-il couvrir les besoins en énergie de l'humanité ?

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Selon deux chercheurs, l'efficacité d'éoliennes installées au milieu de l'océan serait bien plus élevée qu'à terre. L'océan Atlantique nord semble un bon endroit : des fermes géantes placées là pourraient en effet couvrir les besoins de l'humanité. Le calcul est théorique mais montre l'intérêt de l'éolien offshore.

En mer, les vents sont plus forts qu'à terre car l'air ne rencontre pas d'obstacles. La cause est entendue mais deux chercheurs, Anna Possner et Ken Caldeira (département Global EcologyCarnegie Institution for Science, Stanford, États-Unis) estiment qu'au large, la différence est plus grande encore qu'on l'imagine.

Leur travail est théorique et repose sur une comparaison entre la production de fermes éoliennes, réelles, du Kansas et celle, simulée, d'installations au milieu de l'océan Atlantique nord. Selon eux, comme ils l'écrivent dans un article paru dans les Pnas, un parc d'éoliennes ralentit davantage les vents sur terre qu'en mer. La raison en est que, d'après leur modèle, l'atmosphère injecte plus facilement de l'énergie dans les basses couches au-dessus de l'océan que sur un continent.

Une ferme d'éoliennes grande comme l'Inde

L'essentiel de l'énergie récoltée par des éoliennes vient de bien plus haut que les pales elles-mêmes, expliquent-ils. L'efficacité du transfert vertical, vers le bas, est donc un élément clé et elle est particulièrement élevée en Atlantique nord car une grande quantité de chaleur est transférée de la mer à l'atmosphère. Leurs calculs indiquent qu'un parc éolien situé au beau milieu de cet océan produirait au moins trois fois plus d'électricité qu'une installation équivalente à terre. Leur modèle conduit à une puissance, moyennée sur une année, de 6 W par m2, alors que sur un continent, le chiffre serait de 1,5 W par m2.

Des éoliennes offshore parsemées sur l'Atlantique nord pourraient, l'hiver au moins, subvenir aux besoins de l'humanité entière, estimés aujourd'hui à 18 TW (térawatts, soit 1012). Il faudrait pour cela, tout de même, poser des éoliennes sur trois millions de kilomètres carrés (en retenant le chiffre de 6 W par m2), c'est-à-dire juste un peu moins que la surface de l'Inde. Il faudrait seulement trouver quelques sources complémentaires en été, la puissance par mètre carré descendant en dessous de 6 W. Bien sûr, le résultat est théorique mais il peut être porté au dossier de l'éolien plein océan, une piste encore inexplorée.

Les éoliennes offshore  Éolienne offshore : images d’usines, mise en place, infrastructures portuaires et éoliennes en fonctionnement (champ d’éolienne Alpha Ventus, Mer du Nord, Allemagne). © Areva