L’éolien, une énergie renouvelable jusqu’à quel point?

Au-delà des questions techniques et politiques, l’éolien paraît fondamentalement illimité, il suffit de se servir. Vraiment?

Selon le scientifique Axel Kleidon de l’Institut de Biogéochimie Max Planck de Jena, Allemagne, des quelques 175 000 Terawatt (TW, 10 exp 12 watts) qui arrivent du soleil dans la haute atmosphère, environ 25% génère la dynamique atmosphérique, le reste étant perdu sous forme de chaleur. De ceci, seul 2% (soit 900 TW) est théoriquement disponible à l’extraction par un parc éolien, qui pourrait générer environs 68 TW d’énergie utile prenant en compte l’efficacité mécanique et thermodynamique des turbines, la place disponible pour les installer, etc.. 

Aujourd’hui l’humanité consomme environ 17 TW, en grande partie en provenance des sources fossiles que nous brûlons (l’éolien ne représente actuellement que 175 Gigawatt soit 0,37% de ce total, l’énergie marémotrice et solaire encore moins). Il faudrait donc générer au moins 17 TW en éolien (supposant pour l’instant que l’éolien soit le seul vecteur) pour remplacer les énergies fossiles. Par rapport au plafond de 68 TW ça semble tout à fait jouable, mais avec quel impact sur l’environnement?

C’est là où cela se complique. En effet, le vent représente une énergie cinétique qui est le résultat de différences de pression dans l’atmosphère. Le vent équilibre les pressions et participe à la dynamique climatique globale. L’extraction de cette énergie par un parc éolien, à un niveau relativement élevé, diminuera l’énergie disponible pour la dynamique terrestre naturelle et impactera le climat. De plus, l’effet mécanique des éoliennes sur le flux d’air (turbulences) a également un impact. L’étude de Axel Kleidon montre que l’extraction de 17 TW par un parc éolien aurait un effet comparable au doublement de la proportion actuelle de CO2 atmosphérique. Sachant que la demande globale d’énergie propre dans les décennies à venir ne peut que fortement augmenter (sauf catastrophe ou changement radical de paradigme) pour atteindre les 120 TW en 2100, l’étude d’impact climatique des énergies renouvelables doit être réalisée. L’estimation du potentiel énergétique captable par l’éolien ne doit plus être calculé par l’approche classique « bottom-up » (maximiser la performance technologique et géographique) mais par le biais d’une approche « top-down » (quelle énergie est-il possible de capter sans affecter négativement la dynamique climatique?).

L’étude de Kleidon concerne l’éolien, mais la même logique s’applique à toutes les énergies renouvelables: à partir d’un certain seuil, le fait de détourner de l’énergie éolienne, hydraulique ou solaire de sa destination naturelle aura un effet sur la dynamique terrestre et donc sur l’environnement. En thermodynamique comme en économie, there is no free lunch.

http://www.earth-syst-dynam.net/2/1/2011/esd-2-1-2011.pdf

4 thoughts on “L’éolien, une énergie renouvelable jusqu’à quel point?

  1. Alex

    Je me pose moi même beaucoup de questions sur l’efficacité de l’éolien.. Est ce vraiment rentable? On ne cesse d’avoir des avis divisés à ce sujet, tout comme sur le nucléaire.. Que faut il faire? Vers quoi doit on s’orienter afin de produire de l’énergie de manière durable et moins polluante en respectant l’environnement et les consommateurs?

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  2. Pauline

    Je ne sais malheureusement pas quoi vous répondre.. Je suis moi même assez dubitatif quant à la capacité et à la rentabilité de l’éolien.. Je ne suis absolument pas convaincu de l’efficacité de ce système et je trouve que l’on a tendance à en faire un peu trop la promo!.. Mais cela reste mon avis..
    http://lepropane.com/citernes/comparateur

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  3. Benoit

    Le titre de votre article est très évocateur.. L’éolien est une source de production électrique alternative qu’il ne faut pas négliger mais delà à parier intégralement dessus.. Je ne suis pas sur que nous en soyons déjà là..
    Il est vrai que l’on peut se demander si développer l’éolien à outrance est une bonne chose.. Je ne sais que penser, mais dans tous les cas, pour le moment, l’éolien ne dispose pas d’une part conséquente de la production d’électricité française..
    http://observatoires.net/calendrier

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