12/12/2011 - Les courants de vent en jet ne sont pas aussi efficaces et viables que prévu.

Menéame

Les courants de vent à haute altitude sont étudiés depuis de nombreuses années en raison de leur potentiel apparent pour la production d’énergie éolienne. Toutefois, une recherche récemment menée par des spécialistes de l’Institut Max Planck de biogéochimie de Jena, en Allemagne, indique que sa capacité de production énergétique serait 200 fois inférieure à ce qu’on attendait. En outre, les développements énergétiques liés à ces flux pourraient entraîner des changements importants dans l’équilibre climatique mondial.

Les résultats de cette étude ont été diffusés par le biais d’un communiqué de presse de l’Institut Max Planck de Biogéochimie, ainsi que dans un article de l’environnement spécialisé Earth System Dynamics. Il convient de rappeler que les courants de vent en jet sont générés dans des régions où il existe un vent continu à une vitesse supérieure à 25 mètres par seconde et à une altitude de 7,16 kilomètres.

Étant donné qu’il s’agit de vitesses élevées, tout semblait suggérer que ces courants constitueraient une source quasi illimitée d’énergie renouvelable, et qu’il ne faudrait recourir qu’à une seule technologie éolienne courante pour en tirer parti. Différentes affirmations ont en effet indiqué que cette source d’énergie pourrait "approvisionner toute la civilisation humaine" et provoquer de grands investissements dans des projets à cet égard.

Cependant, une équipe de l’Institut Max Planck de Biogéochimie, dirigée par Axel Kleidon, a établi que l’énergie extractible maximale des courants de jet est environ 200 fois inférieure aux estimations antérieures. D’autre part, les simulations de modèles climatiques ont montré que l’extraction d’énergie par les turbines éoliennes à partir des courants de jet modifierait le flux de ces derniers, ce qui aurait un impact négatif sur le système climatique de toute la planète.

Moins de potentiel

L’un des points vitaux autour des courants de jet est les grandes différences de température et de pression de l’air entre les régions équatoriales et polaires. Ces fortes variations fixent la limite quant à la quantité de vent qui peut être générée et le pourcentage de cette quantité qui pourrait être utilisée comme ressource énergétique renouvelable.

Des études précédentes avaient établi que ces vents, qui sont dix fois plus forts que ceux qui peuvent être exploités à la surface de la planète par des générateurs d’énergie éolienne, pouvaient permettre d’obtenir des valeurs de production d’énergie supérieures à 10 'm2 par mètre carré.

Un certain nombre de zones ayant le plus de potentiel pour ce type de projets avaient déjà été identifiées, comme le Japon, l’est de la Chine, la côte est des États-Unis, le sud de l’Australie ou le nord-est de l’Afrique. En même temps, diverses propositions technologiques sont en cours d’élaboration depuis quelques années afin de pouvoir utiliser l’énergie à cette altitude, par exemple des turbines éoliennes susceptibles d’être suspendues dans l’air.

Selon le groupe conduit par Kleidon, qui a utilisé des simulations de modèles climatiques pour calculer le taux maximal d’énergie éolienne qui pourrait être extrait de l’atmosphère, la limite de rendement de ces turbines serait en fait de 7,5 TW, soit 200 fois moins que celle précédemment calculée. Malgré cela, cette énergie pourrait couvrir près de la moitié de la demande mondiale d’énergie, qui a atteint 17 TW en 2010.

Effets climatiques complexes

Mais les chercheurs ont également estimé les conséquences climatiques de l’utilisation des courants de jet comme ressource énergétique renouvelable. La conclusion est que s’ils étaient extraits des courants en jet 7,5 TW d’énergie, cela modifierait l’équilibre naturel des forces qui façonnent ces courants, en modifiant par exemple les différences en matière de pression atmosphérique entre l’équateur et les pôles.

En raison de ces changements, le flux des courants de jet serait interrompu, ce qui ralentirait le système climatique mondial dans son ensemble. Cela se traduirait, dans l’ensemble, par des changements brusques de température et d’autres effets climatiques qui devraient être étudiés plus en profondeur.

Ainsi, les résultats montrent que les vents à grande vitesse ne représentent pas automatiquement un grand potentiel en tant que source d’énergie renouvelable. D’autre part, il y a des conséquences en ce qui concerne l’intervention de l’homme sur ces phénomènes qui doivent être pris au sérieux.

En d’autres termes, les chercheurs de l’Institut Max Planck de biogéochimie montrent, dans leurs recherches, que les technologies respectueuses de l’environnement pour la production d’énergies renouvelables doivent être soigneusement étudiées, notamment en ce qui concerne le contexte et la manière dont elles interagissent avec les processus naturels dans le système terrestre.

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Pour plus d’informations: Max-Planck-Institut

Kontakt am Max-Planck-Institut für Biogeochemie:

Dr. Axel Kleidon Max-Planck-Institut für Biogeochemie, Jena

Tél.: +49 3641 576217

Fax: +49 3641 577217

Email: akleidon@bgc-jena.mpg.de

Source de l’information: Tendances de l &s; ingénierie

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