Eolien : autant en apporte le vent

Publiée le 9 septembre 2012 dans la revue Nature Climate Change, une nouvelle étude affirme que l’éolien pourrait, théoriquement, couvrir l’ensemble des besoins énergétiques de la planète. Selon Kate Marvel du laboratoire national Lawrence Livermore qui a dirigé les travaux de l’équipe, 400 térawatts pourraient être obtenus grâce aux éoliennes sur terre et en mer tandis que l’éolien d’altitude aurait une capacité de 1800 terrawatts. Or, l’humanité consomme aujourd’hui 18 terrawatts. Ainsi, le vent terrestre couvrirait 20 fois ces besoins et le vent d’altitude 100 fois. De quoi faire réfléchir ceux qui considèrent l’énergie éolienne comme tout juste capable d’apporter, comme le solaire, un appoint aux énergies “sérieuses” que sont le pétrole, le charbon et le nucléaire.

Recherche de l’optimum

Il faut néanmoins préciser que ces chiffres représentent le potentiel géophysique de cette source d’énergie renouvelable et propre. Ils ne tiennent pas compte des limitations technologiques ou économiques. Il ne s’agit donc que d’un gisement. Pas de la ressource réellement exploitable. L’étude s’est concentrée sur la recherche de l’optimum d’exploitation possible du vent. En effet, trop d’éoliennes finiraient par ralentir les courants aériens, phénomène de saturation qui conduit à la définition d’un maximum de la ressource.

Peu d’impacts sur le climat

Les chercheurs ont également tenté d’évaluer les effets sur le climat de la Terre d’une exploitation massive de l’énergie éolienne. Selon eux, l’impact de l’extraction d’une quantité d’énergie égale à la consommation de l’humanité serait minime, dans la mesure ou les turbines seraient réparties et non concentrées dans certaines régions. D’après leurs calculs, une telle exploitation ferait varier la température du globe d’environ 0,1°C et affecterait 1% des précipitations. En conclusion, Ken Caldera, co-auteur de l’étude et membre de l’institution Carnegie à Washington, estime que “les facteurs limitant l’exploitation de l’énergie éolienne seront économiques, technologiques et politiques mais non géophysiques”.


Courants-jets

En 2009, Ken Caldera avait déjà publié, avec Cristina Archer dans la revue Energies, un article dédié au potentiel des vents de haute altitude. Les chercheurs s’étaient alors penchés sur les fameux courants-jets, les fameux jet streams, qui circulent dans l’atmosphère à des altitudes comprises en 6 et 15 km. Il en avait déduit de forts potentiels sans donner la méthode pour exploiter ces véritables rivières aériennes. Comment installer une turbine à ces altitudes et récupérer le courant électrique produit ? Mystère… Moins ambitieux mais plus réalistes, de nombreux projets visent l’exploitation du vent à moyenne altitude, c’est à dire à quelques centaines de mètres de la terre. Il s’agit de se dégager de l’effet de ralentissement du vent que provoque sa friction sur le sol afin d’exploiter un flux plus fort et plus régulier. Mais, là encore, comment faire ?

Cerf-volant et yo-yo

Une société italienne, Kite Gen Research fondée en 2007 à Chieri, près de Turin, détient une vingtaine de brevets pour une solution originale: le cerf-volant (kite en anglais). Son idée essentielle réside dans le fait de conserver sur terre toute la partie lourde et encombrante de l’installation, c’est à dire la turbine. Cette dernière tourne grâce au déplacement ascensionnel du cerf-volant qui entraîne un câble. Le problème, c’est qu’il faut faire redescendre le cerf-volant au bout d’un certain temps… Pour cela, le système rompt la portance de l’aile volante de plusieurs dizaines de m2 en exerçant une traction sur l’un des câbles. le cerf-volant se met, en quelque sorte, en torche, ce qui facilite sa descente. Ensuite, il suffit de rétablir la portance pour que l’ascension reprenne. Et ainsi de suite, dans un mouvement qui rappelle celui du yo-yo. De essais du système ont été réalisé au début de 2012. Certains problèmes restent à résoudre, semble-t-il mais Kite Gen mise sur des installations de 3 MW par cerf-volant et envisage de vastes carrousels sur terre et sur mer pour rassembler des dizaines de systèmes sur un même site. Un jour, peut-être, notre courant électrique sera produit par des cerf-volants… Nul doute que l’idée devrait séduire la Chine…

Michel Alberganti

3 commentaires pour “Eolien : autant en apporte le vent”

  1. Si on mettait le budget du nucléaire dans l’éolien !
    Il y a de chances pour que cela devienne vite efficace !
    On attend que la terre soit vraiment morte ? ou quoi ?
    Luc mister-no-stress

  2. terrawatt : térawatt

  3. @Patrick Oups… Merci bien :)

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