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Comment éviter que le vent variable ne coupe les ailes aux éoliennes

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Par Jeremy Wilks

L'an dernier, le vent a été inhabituellement faible dans certaines régions européennes et élevé dans d'autres. Le changement climatique augmente cette variabilité. Nous visitons un parc et un centre de gestion éoliens en Espagne pour découvrir comment ce secteur des énergies renouvelables surmonte ce défi.

Avant de nous concentrer sur les conditions de vent et l'industrie éolienne, nous examinons les données fournies par le Service Copernicus concernant le changement climatique pour le mois d'avril 2022.

Le mois dernier, les températures mondiales ont été supérieures de 0,3°C par rapport à la moyenne pour la période 1991-2020. C'est le sixième mois d'avril le plus chaud jamais observé.

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Avril 2022 est le sixième mois d'avril le plus chaud jamais observé à l'échelle de la planèteCopernicus - ECMWF / euronews

Chaleur en Afrique et Asie en avril 2022

Plus précisément, pour ce qui concerne l'Europe, les températures ont été généralement proches des moyennes.

Mais l'anomalie la plus frappante le mois dernier, c'est probablement la chaleur qui a touché le nord-est de l'Afrique, le Moyen-Orient, le Pakistan et l'Inde.

Le nord-ouest de l'Inde et le Pakistan ont vécu le mois d'avril le plus chaud jamais enregistré, avec des maximales allant jusqu'à 49°C.

L'Égypte et le Soudan ont aussi connu une vague de chaleur.

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Anomalies de températures dans le monde en avril 2022 par rapport à la période de référence 1991-2020Copernicus - ECMWF / Euronews

Contraste dans les précipitations en Europe

Du côté des anomalies de précipitations en Europe, on constate que la sécheresse hivernale en Espagne a été suivie de pluies plus abondantes que la moyenne dans l'est du pays.

En revanche, le Royaume-Uni et l'Italie ont enregistré moins de précipitations que la moyenne.

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Anomalies de précipitations en Espagne en avril 2022 par rapport à la période de référence 1991-2020 Copernicus - ECMWF / EuronewsEuronews

Une plus grande variabilité du vent

Selon les données de Copernicus pour 2021, certaines zones du nord-ouest de l'Europe, ci-dessous en bleu foncé, ont connu des vitesses moyennes annuelles de vent parmi les plus faibles depuis 1979 alors que dans l'est de la Méditerranée, les vents ont été bien plus forts que la moyenne.

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Anomalies de la vitesse du vent en Europe en 2021 par rapport à la période 1991-2020Copernicus - ECMWF / Euronews

Il est un domaine pour lequel cette variabilité constatée à différents moments et dans différents endroits a d'importantes répercussions : celui de l'énergie éolienne. 

Pour découvrir comment les professionnels de ce secteur surmontent ce défi, nous visitons en Andalousie (Espagne), le parc éolien Martín de la Jara situé près de la ville du même nom dans la région de Séville.

Ce site à flanc de colline au fond d'une vallée a été retenu par les promoteurs d'un projet de construction d'éoliennes sur la base de conclusions d'experts qui y ont observé le vent pendant plusieurs années.

Des éoliennes capables de s'adapter

Une fois en fonctionnement, ces engins s'adapteront chaque minute aux conditions de vent selon Iván Yuste, directeur du département ressources en énergie d'Iberdrola.

"La nacelle des éoliennes est constamment orientée vers les vents dominants et les pales sont positionnées avec un angle d'orientation qui maximise la production d'énergie," explique-t-il.

Au cours des 20 années d'exploitation de ces éoliennes, les scientifiques s'attendent à ce que les vitesses du vent deviennent plus variables en Europe du fait du changement climatique. "Cette variabilité du vent est présente à l'échelle de la minute, de la seconde, du jour, de l'année et des saisons," fait remarquer Iván Yuste. Une évolution dont ce secteur en plein essor est parfaitement conscient.

"Il est vrai que nous avons observé que la variabilité du vent a augmenté ces dernières années et cela peut être dû à des phénomènes comme le changement climatique," indique le directeur de département. "En tant que développeurs, on maintient les parcs et les éoliennes dans le meilleur état et le meilleur mode de fonctionnement possibles pour qu'ils soient pleinement opérationnels quand le vent souffle," renchérit-il.

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Les éoliennes sont capables de s'adapter chaque minute aux conditions de vent selon Iván Yuste d'Iberolaeuronews

Renfort du solaire

À Tolède, le Centre opérationnel des énergies renouvelables d'Iberdrola gère 284 parcs éolien, ainsi que 16 parcs solaires dans onze pays. Grâce aux données météo et climatiques, son équipe pilote 6802 éoliennes depuis ce centre. Son équipe s'assure que celles qui sont exposées aux meilleures conditions de vent produisent de l'électricité. Celles qui en sont temporairement privées sont mises en maintenance. À tout moment, elles sont entre 300 et 400 dans ce cas.

À l'avenir, les éoliennes qui ne peuvent fonctionner faute de vent intégreront d'autres sources renouvelables pour mieux faire face à la variabilité comme nous l'explique Gustavo Moreno, responsable du Centre opérationnel des énergies renouvelables.

"Aujourd'hui, l'énergie photovoltaïque commence à devenir une source d'énergie alternative les jours où il n'y a pas de vent," affirme-t-il avant d'ajouter : "En général, en été, il y a des jours où le soleil brille et ce sont des jours où l'énergie photovoltaïque commence à couvrir une part très importante des besoins. Il est donc essentiel que chaque type d'énergie puisse prendre le relais quand il n'y a pas de vent," souligne-t-il.

Quête d'un meilleur rendement

La dernière manière de lutter contre la variabilité consiste à chercher le meilleur rendement. Au parc éolien El Puntal, près du village Sierra de Yeguas dans la région de Málaga, nous découvrons de nouvelles éoliennes de 5 mégawatts qui sont les plus grandes et les plus puissantes d'Espagne. Elles peuvent fonctionner avec des vents plus faibles et produire à trois, la même puissance que 14 éoliennes plus anciennes.

"Ces éoliennes utilisent mieux le vent : elles s'élèvent plus haut dans le ciel ; ce qui agrandit la zone balayée à 16000 m² et qui évidemment, les rend plus puissantes," précise Alejandro Arranz, directeur de projet chez Iberdrola. "Donc avec moins d'éoliennes, on obtient la même puissance, voire une puissance plus élevée qu'auparavant," se félicite-t-il.

Objectifs climatiques

Augmenter la puissance est cruciale alors que l'Espagne dispose d'une capacité éolienne installée de 28 gigawatts et doit atteindre 50 GW d'ici à 2030 pour atteindre les objectifs climatiques. En 2019, le pays a atteint son record actuel : 76 % des besoins en électricité avaient été couverts par l'énergie éolienne. Dans le même temps, la capacité solaire espagnole doit passer de 15 GW aujourd'hui à 39 GW d'ici à 2030 pour remplir ces mêmes objectifs.

Si l'Union européenne veut atteindre ses objectifs climatiques, elle doit pour sa part, augmenter de 291 GW, ses capacités éoliennes d'ici à 2030.

Journaliste • Jeremy Wilks