Les solutions de technocrates à un problème de réchauffement de la planète d’une ampleur négligeable causent plus de dommages à l’environnement qu’on ne le pensait auparavant. Des pièces en mouvement qui se brisent à l'utilisation des terres, les parcs éoliens posent autant de problèmes qu'ils en résolvent. En outre, ils ne sont pas économiques sans subventions gouvernementales destinées à les maintenir en vie. ⁃ Éditeur TN
En ce qui concerne la production d'énergie, le déjeuner gratuit n'existe malheureusement pas.
Alors que le monde entame sa transition à grande échelle vers des sources d'énergie sobres en carbone, il est essentiel que les avantages et les inconvénients de chaque type soient bien compris et que les impacts environnementaux des énergies renouvelables, aussi minimes soient-ils par rapport au charbon et au gaz, sont considérés.
Dans deux articles - publiés aujourd'hui dans les revues Environmental Research Letters et Joule - Des chercheurs de l’Université de Harvard estiment que la transition vers l’énergie éolienne ou solaire aux États-Unis nécessiterait de cinq à dix fois plus de terres qu’on ne le pensait auparavant, et que, si de tels parcs éoliens étaient construits, les températures de surface moyennes sur la partie continentale des États-Unis seraient plus chaudes. 20 degrés Celsius.
«Le vent bat le charbon, quelle que soit la mesure environnementale prise, mais cela ne signifie pas pour autant que ses impacts sont négligeables», a déclaré David Keith, professeur de physique appliquée à la chaire Gordon McKay à la SEAS de Harvard School of Engineering and Applied Sciences (SEAS). auteur principal des articles. «Nous devons nous éloigner rapidement des combustibles fossiles pour arrêter les émissions de carbone. Ce faisant, nous devons choisir entre diverses technologies à faibles émissions de carbone, qui ont toutes des incidences sociales et environnementales. "
Keith est également professeur de politique publique à la Harvard Kennedy School.
Pour comprendre l’impact des technologies renouvelables sur l’environnement, il faut commencer par comprendre combien de terres seraient nécessaires pour répondre à la demande énergétique future des États-Unis. Même à partir de la demande énergétique actuelle, les experts en énergie discutent depuis longtemps de la superficie et de la densité de puissance associée.
Lors de recherches précédentes, Keith et ses co-auteurs ont modélisé la capacité de production de parcs éoliens de grande envergure et ont conclu que la production d’énergie éolienne dans le monde réel avait été surestimée car ils ne tenaient pas compte de manière précise des interactions entre les turbines et l’atmosphère.
Dans son étude sur 2013, Keith a expliqué comment chaque éolienne crée une «ombre de vent» derrière elle lorsque l'air a été ralenti par les pales de l'éolienne. Les parcs éoliens d’aujourd’hui, à l’échelle commerciale, ménagent avec soin les turbines spatiales afin de réduire l’impact de ces ombres éoliennes, mais étant donné que l’on s’attend à ce que les parcs éoliens continuent à se développer à mesure que la demande d’électricité éolienne augmente, les interactions et les effets climatiques ne peuvent être évités.
Ce qui manquait de cette recherche précédente, cependant, c’était des observations à l’appui de la modélisation. Puis, il y a quelques mois, l'US Geological Survey a publié les emplacements d'éoliennes 57,636 aux États-Unis. Grâce à cet ensemble de données, associé à plusieurs autres bases de données du gouvernement américain, Keith et son postdoctoral Lee Miller ont pu quantifier la densité de puissance de 411. parcs éoliens et centrales solaires photovoltaïques 1,150 opérant aux États-Unis au cours de 2016.
«Pour l'éolien, nous avons constaté que la densité de puissance moyenne - c'est-à-dire le taux de production d'énergie divisé par la superficie englobante de la centrale éolienne - était jusqu'à 100 fois inférieure aux estimations de certains grands experts en énergie», a déclaré Miller, qui est le premier auteur des deux articles. «La plupart de ces estimations n'ont pas tenu compte de l'interaction turbine-atmosphère. Pour une éolienne isolée, les interactions ne sont pas du tout importantes, mais une fois que les parcs éoliens ont plus de 10 à XNUMX kilomètres de profondeur, ces interactions ont un impact majeur sur la densité de puissance.
Les densités d'énergie éolienne basées sur l'observation sont également bien inférieures aux estimations importantes du département de l'Énergie des États-Unis et du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat.
Pour l'énergie solaire, la densité de puissance moyenne (mesurée en watts par mètre carré) est 10 fois supérieure à l'énergie éolienne, mais également bien inférieure aux estimations des principaux experts en énergie.
Cette recherche suggère que non seulement les parcs éoliens auront besoin de plus de terres pour atteindre les objectifs proposés en matière d’énergie renouvelable, mais qu’ils deviendraient également, à une si grande échelle, un acteur actif du système climatique.
La question suivante, explorée dans la revue Joule, était de savoir comment de tels parcs éoliens à grande échelle auraient un impact sur le système climatique.
Pour estimer les impacts de l’énergie éolienne, Keith et Miller ont établi une base de référence pour le climat 2012 ‒ 2014 US à l’aide d’un modèle de prévision météorologique standard. Ensuite, ils ont couvert le tiers des États-Unis continentaux avec suffisamment d'éoliennes pour répondre à la demande actuelle en électricité des États-Unis. Les chercheurs ont découvert que ce scénario réchaufferait la température de surface de la partie continentale des États-Unis de 0.24, les plus grands changements se produisant la nuit lorsque les températures de surface augmentaient jusqu'à 1.5. Ce réchauffement est le résultat de turbines éoliennes qui mélangent activement l'atmosphère près du sol et en altitude tout en extrayant simultanément le mouvement de l'atmosphère.
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