L’éolien peut répondre à 100 fois la demande d’énergie primaire mondiale

La puissance des vents terrestres est suffisante pour que l’éolien devienne la source d’énergie primaire de l’humanité. Ceci avec un niveau d’émissions proche de zéro.

La demande énergétique de l’humanité est croissante mais le gisement éolien disponible est très largement suffisant pour répondre au défi de cette hausse durant le XXIème siècle. C’est la conclusion d’une étude dirigée par Katherine Marvel, docteur en physique théorique de l’université de Cambridge, en collaboration avec Ken Caldeira, professeur du département des sciences des systèmes environnementaux terrestres à l’université Stanford. L’étude a été réalisée sous les auspices du département à l’énergie du gouvernement américain au sein du laboratoire national Lawrence Livermore (Program for Climate Model Diagnosis and Intercomparison) et de l’institution Canergie (Department of Global Ecology) en Californie. Les résultats de l’étude ont été publiés le 9 septembre 2012 dans Nature Climate Change.

Un potentiel d’ 1,8 million de GW

En utilisant un modèle climatique de pointe, les chercheurs ont déterminé quelle puissance énergétique peut être extraite de manière optimale, c’est-à-dire sans que les éoliennes ne se gênent les unes les autres. Ceci au niveau de la surface terrestre, mais aussi à des niveaux atmosphériques plus élevés. Jusqu’à présent les éoliennes ont historiquement été placées au niveau de la surface, mais les vents d’altitude sont plus stables et plus rapides qu’en surface, d’où des densités de puissance plus élevées. Résultats de l’étude : 428 TW (pour rappel, 1TW=10^12 W) peuvent être collectés en surface, et plus de 1873 TW en altitude.

Le potentiel théorique de l’éolien est donc largement suffisant pour répondre à la demande d’énergie primaire de l’humanité qui est actuellement de 18 TW et qui devrait augmenter de 50% d’ici 2050 selon l’Agence Internationale de l’Energie, date à partir de laquelle la population humaine sera stabilisée à environ 9,5 milliards d’habitants selon les démographes.

En réalité, le passage à un système énergétique 100% éolien conduirait, selon une autre étude scientifique réalisée par le département énergie et atmosphère de Stanford (Jacobson et al, 2009) a une baisse considérable de la demande énergétique pour un confort égal compte-tenu notamment du fait que l’efficacité des véhicules électriques à batterie ou à hydrogène est bien supérieure à celle des voitures équipées de moteurs à combustion interne. Passer à un système énergétique mondial basé sur l’électricité renouvelable WWS (Wind, Water, Sun) c’est basculer ipso facto vers une haute efficacité énergétique.

Pas de limite de nature géophysique au développement de l’éolien

Si 100% de l’énergie primaire consommée par l’humanité dans le monde provenait de l’éolien, l’impact sur le bilan radiatif terrestre serait très marginal. Les chercheur ont en effet estimé que le réchauffement induit serait de seulement 0,1°C.

Compte-tenu des résultats de leurs travaux, les scientifiques affirment que « ce seront les facteurs économiques, technologiques ou politiques qui détermineront la croissance de l’éolien dans le monde, et non une limite d’ordre géophysique ».

Par Olivier Danielo, journaliste scientifique

En savoir plus :

> L’étude : Geophysical limits to global wind power
http://www.nature.com/nclimate/journal/vaop/ncurrent/full/nclimate1683.html

> Makani Power, une start up financée notamment par Google, et spécialisée dans l’éolien d’altitude : http://www.makanipower.com