02/09/2011 - Les limites physiques et technologiques de l'énergie éolienne

Menéame

La plupart des travaux précédents publiés sur le potentiel de l’énergie éolienne ont utilisé des méthodologies bottom-up (de bas en haut). L’idée est de mesurer la vitesse des vents dans des milliers de stations réparties dans le monde entier. Les statistiques de ces vitesses permettent ensuite d’évaluer quels sites sont accessibles aux moulins et quelle énergie pourrait être tirée d’eux. C’est ce que l’on appelle le potentiel technologique de l’énergie éolienne.

D’autres auteurs ont évalué le potentiel économique et/ou durable en limitant le potentiel technologique en raison de barrières économiques et/ou de critères écologiques, par exemple en ne mettant pas de parcs éoliens dans des parcs naturels ou dans des sites où ils ne sont pas économiquement rentables. D’autres études ajoutent en outre des restrictions temporaires, dans des scénarios jugés réalistes et possibles par des politiques appropriées. Les résultats de ces études varient considérablement, mais dans les études les plus récentes, nous pourrions parler d’une fourche de 50-100 TW pour le potentiel technologique et d’une fourchette réalisable après les contraintes économiques, durables et politiques de 1-7TW d’ici 2050. Par exemple, un scénario qui maintiendrait la croissance actuelle de l’installation de parcs éoliens nous mènerait à dépasser les 4TW de production électrique d’ici 2030.

En conclusion, l’énergie éolienne semblait être la source idéale et la principale candidate à une transition viable et abordable des énergies fossiles et nucléaires, réduisant ainsi les effets des changements climatiques.

Cependant, toutes ces études ont un défaut fondamental, il s’avère que les méthodologies bottom-up violent le principe de conservation de l’énergie! En réalité, ils méprisent l’extraction de l’énergie de la métrologie du vent que supposent les moulins éoliens, ce qui au-dessus du TW est une grosse erreur.

Ainsi, notre étude part de la loi de conservation de l’énergie (la puissance qui se dissipe dans les vents du monde est approximativement constante). Nous avons fait des études sur la quantité de cette énergie totale de tous les vents dans toute l’atmosphère, pour conclure qu’elle est d’environ P0 = 1200TW. Nous avons calculé combien de cette énergie est dissipée dans les 200 premiers mètres (l’accessible aux moulins), environ 100 TW. Il est donc évident que nous ne pouvons pas extraire toute l’énergie éolienne de tous les vents du monde, donc toutes les études précédentes (des dizaines) sont mauvaises.

Mais ils nous sont utiles pour les calculs de ce qui est le potentiel technique, parce qu’ils excluent des zones à faible vitesse, très éloignées (l’océan profond, l’Antarctique - qui est d’ailleurs le continent le plus venteux), etc.

Il ne serait pas raisonnablement accessible plus de 80

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