Des chercheurs de Harvard ont pu observer des hausses de températures au sol aux abords des fermes éoliennes. Ils ont ensuite projeté ces observations sur un scénario — qui reste fort peu probable — de « tout éolien ». © Karsten Würth, Unsplash

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Changement climatique : les fermes éoliennes contribuent-elles vraiment à réchauffer la planète ?

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Depuis quelques jours, une étude menée par des chercheurs de Harvard (États-Unis) fait grand bruit. Les éoliennes participeraient au réchauffement climatique. C'est, en tout cas, ainsi que certains médias l'ont traduite. Qu'en est-il vraiment ?

Le monde a commencé sa transition vers des énergies bas carbone, les énergies renouvelables. Mais ces énergies que l'on nous vend comme capables de résoudre tous nos problèmes sont-elles vraiment sans impact sur l'environnement ? Des chercheurs de Harvard (États-Unis) se sont très sérieusement posé la question.

Leur conclusion se base sur des modèles météorologiques : alimenter grâce à des éoliennes l'ensemble des États-Unis en électricité conduirait à réchauffer la température au sol : de 0,54 °C sur les lieux d'implantation des fermes éoliennes en question et de 0,24 °C (tout de même!) sur le reste du pays. La nuit, le réchauffement pourrait même atteindre 1,5 °C. Ces résultats sont confirmés par des études antérieures faisant état de hausses de températures observées près des parcs éoliens et par des observations satellites.

« L'éolien bat le charbon, quelles que soient les mesures environnementales. Cependant, cela ne veut pas dire que ses impacts sont négligeables », précise David Keith, professeur à Harvard. Ainsi, il a pu déterminer que, sur un premier siècle de fonctionnement, l'effet de réchauffement dû aux éoliennes est plus important que l'effet de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Dans un scénario qui reste fort peu probable du « tout éolien », tout de même.

Selon les chercheurs de Harvard, même si c’est dix fois moins que dans le cas des parcs éoliens, la présence de fermes solaires fait également localement monter les températures au sol. © Kenueone, Pixabay, CC0 Creative Commons

Éoliennes et réchauffement climatique local

C'est presque à n'y plus rien comprendre. Les éoliennes participeraient-elles au réchauffement climatique ? « Notre étude ne doit pas être lue comme une critique fondamentale de l'énergie éolienne, explique David Keith. Si vous envisagez les dix prochaines années, à certains égards, cette énergie renouvelable aura plus d'impact sur le climat que le charbon et le gaz. Mais si vous voyez plus loin, elle en aura énormément moins. »

Pourtant, les éoliennes n'émettent pas de gaz à effet de serre. Alors, comment expliquer le phénomène ? En fait, les éoliennes brassent l'atmosphère et, ce faisant, font descendre l'air chaud qui vient alors élever la température du sol. Un réchauffement qui reste localisé. Rien à voir avec le réchauffement climatique résultant d'un accroissement de l'effet de serre. Et surtout, un réchauffement un peu illusoire. Car les éoliennes ne créent pas de chaleur supplémentaire. Elles se limitent à brasser l'air. La planète, dans son ensemble, ne se réchauffe pas sous cet effet.

Ainsi l'étude menée par les chercheurs de Harvard pointe simplement le fait qu'il est indispensable de connaître tous les avantages et les inconvénients de chaque technologie renouvelable avant de faire un choix d'avenir. Tant sur le plan global que sur le plan local. Peut-être que dans une zone qui abrite une faune particulièrement sensible aux élévations de température, par exemple, il sera préférable d'éviter l'installation d'une ferme éolienne.

  • Les fermes éoliennes sont à l’origine d’une hausse des températures locales de 0,54 °C.
  • Une hausse de température sans rapport avec le réchauffement climatique.
  • Et sur le long terme, l’impact sur l’environnement de l’installation d’éoliennes est bien moindre que celui de la combustion de gaz ou de charbon.
Pour en savoir plus

Les fermes éoliennes provoquent un réchauffement climatique local

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.

Article de Quentin Mauguit paru le 02/05/2012

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.

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