L'énergie mondiale à la portée des éoliennes

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Selon certains, les éoliennes ne produiraient pas assez d'énergie pour peser dans la consommation énergétique mondiale. Pourtant, deux publications viennent de montrer qu'en théorie, elles seraient à même de pulvériser plusieurs fois la demande planétaire. Les chercheurs en ont aussi profité pour estimer la production d'éventuelles éoliennes "cerf-volant", le résultat est étonnant.

Quelle est la quantité maximale d'énergie que l'on pourrait produire grâce au vent ? C'est la question que se sont posées deux équipes basées à Stanford en Californie qui viennent de publier des articles indépendants sur l'énergie éolienne. Or, si les chiffres qu'elles ont obtenus sont différents, tous dépassent largement la consommation énergétique mondiale totale.

Les résultats ont été obtenus grâce à de nouveaux modèles prédictifs qui prennent en compte la résistance qu'oppose chaque éolienne. Plus concrètement, le vent qui fait tourner une éolienne ralentit à chaque fois, jusqu'à ne plus être en mesure de mouvoir les pales. Mais ce phénomène n'étaient pas toujours pris en compte dans les modèles qui manquaient donc un peu de réalité. Par ailleurs, les conditions particulières à de très hautes altitudes ont également été étudiées.

Pour l'équipe de Carnegie Science, la consommation mondiale d'énergie actuelle est de 18 térawatts (TW) par an, soit dix-huit mille milliards de watts, alors que les vents terrestres pourraient théoriquement fournir chaque année jusqu’à 400 TW. Cela représente 22 fois la consommation actuelle.

Au sein de l'équipe de la Stanford University, on prend un autre point de départ. Pour eux, si d'ici à 2030 le monde adoptait l'énergie verte, sa consommation passerait à "seulement" 11,5 TW par an. Le point de saturation, si terre et mer étaient couvertes d'éoliennes de cent mètres de haut, se situe dans leur étude à 250 TW par an. Ce chiffre descend à 80 si l'on ne prend en compte que les eaux peu profondes et terres immergés, en dehors de l'Antarctique. Mais on reste là encore bien au dessus de la consommation mondiale.

Mieux, les équipes ont imaginé l'utilisation d'éoliennes atmosphériques sous forme de cerfs-volants reliés à la terre, mais qui flotteraient à près de 10 kilomètres d'altitude. Là encore les chiffres sont différents mais restent impressionnants : 1.800 TW par an pour Carnegie contre 380 TW par an pour Stanford.

Pour les chercheurs de l'université de Standford, quatre millions d'éoliennes de 5 mégawatts situées à une hauteur de 100 mètres pourraient fournir 7,5 TW par an en prenant en compte la résistance. Cela représente les deux tiers de leurs projections et se ferait sans impact climatique notable. Le déploiement d'un tel parc éolien provoquerait des inquiétudes que les deux équipes balayent.

A Carnegie Science, on affirme ainsi que si toute l'énergie mondiale consommée était produite par des éoliennes, celles-ci n'affecteraient la température mondiale "que" de 0,1 degré et les précipitations de "seulement" 1%. Ces effets sont surtout temporisées par le fait qu'ils portent sur un cas particulièrement extrême et que l'abandon des autres sources d'énergie aura des effets bénéfiques.

Il ne s'agit bien évidemment pas pour ces études de préconiser la mise en place d'une éolienne tous les cent mètres, mais plutôt de rejeter l'idée qu'elles ne seront jamais capables de fournir une grande part de notre énergie. Comme l'explique Ken Caldeira de Carnegie Science, "à grande échelle, il est probable que les facteurs économiques, technologiques et politiques seront plus déterminants pour le développement de l'énergie éolienne que les contraintes géophysiques".


MAXISCIENCES 11/09/2012