Comment des parcs solaires et éoliens massifs pourraient ramener la végétation au Sahara

Environnement

Comment des parcs solaires et éoliens massifs pourraient ramener la végétation au Sahara

Juanjo Tugores / Shutterstock

Le passage des énergies fossiles aux énergies renouvelables est une étape importante et nécessaire pour prévenir le changement climatique. Cependant, dans nos efforts pour passer au vert, nous devons également prendre en compte d’autres conséquences, intentionnelles ou non, et notamment la manière dont le déploiement massif de technologies renouvelables peut affecter le climat qui l’entoure.

Et si le désert du Sahara était transformé en un parc solaire et éolien géant, par exemple? C’est le sujet de nouvelles recherches publiées dans Science par Yan Li et ses collègues. Ils ont découvert que toutes ces turbines éoliennes et panneaux solaires hypothétiques rendraient leur environnement immédiat plus chaud et plus pluvieux et pourraient rendre certaines parties du Sahara vertes pour la première fois de l'année. Au moins 4,500 années.

Les scientifiques à l'origine de la recherche ont examiné la quantité maximale d'énergie solaire et éolienne pouvant être générée dans le désert du Sahara et la région de transition au sud, le Sahel. Les deux régions ont été choisies car ce sont des sites relativement plausibles pour un déploiement aussi important d’énergies renouvelables, car ils sont assez proches de la demande substantielle de l’Europe et du Moyen-Orient, tout en limitant la demande de terres. Les deux disposent d'importantes ressources potentielles d'énergie éolienne et solaire. Li et ses collègues suggèrent également que le Sahel, en particulier, pourrait également bénéficier du développement économique et de plus d'énergie pour le dessalement, fournissant de l'eau pour les villes et l'agriculture.Comment des parcs solaires et éoliens massifs pourraient ramener la végétation au Sahara L'Afrique possède de loin la plus grande ressource solaire de tous les continents. SolarGIS, CC BY-SA

Comme les deux régions sont si vastes, les parcs solaires et éoliens simulés dans cette étude ont la taille de pays entiers - 38 fois plus grands que le Royaume-Uni. Ils seraient considérablement plus grands que tous les parcs solaires et éoliens existants et pourraient fournir jusqu'à quatre fois plus d'énergie que celle actuellement consommée dans le monde.

Cela provoquerait des changements assez importants dans l'environnement local - des parcs éoliens gigantesques augmenteraient les températures d'environ 2 ℃, par exemple, de manière similaire au niveau de réchauffement climatique qui nous préoccupe. Le solaire causerait un changement de température moins important, autour de 1.

Les augmentations de précipitations de 0.25 mm par jour associées aux parcs éoliens semblent plus modestes, mais cela représenterait presque le double des précipitations précédentes. Encore une fois, l’effet associé aux parcs solaires a été moins important - une augmentation de 0.13 mm / jour - mais reste significatif s’il est additionné sur une année.

Pourquoi turbines et panneaux sont synonymes de chaleur et de pluie

Les parcs éoliens sont en grande partie à l'origine d'une augmentation de la température, car leurs aubes de turbine apportent de l'air chaud à la surface, en particulier la nuit. Cela a été observé dans études de terrain et en utilisant télédétection. Ils ont également été montré à augmenter l'humidité dans l'air.

Les panneaux solaires signifient qu'une plus grande quantité de rayonnement solaire est absorbée et que moins d'énergie du soleil est renvoyée dans l'espace. Cela provoque le réchauffement de la surface du sol. Plusieurs études ont montré cela, dont un qui montrait que l'effet du réchauffement causé par les combustibles fossiles, via les émissions de carbone, était fois 30 plus que le réchauffement provoqué par les panneaux solaires photovoltaïques absorbant plus de radiations solaires. Cependant, les effets de la température peuvent varier dans le parc solaire et avec la saison.

Dans la simulation au Sahara, des précipitations supplémentaires surviennent car les éoliennes constituent un obstacle à la libre circulation de l’air, le ralentissant et réduisant la effet de la terre qui tourne sur le flux d'air. Cela fait baisser la pression atmosphérique et la différence de pression entre le Sahara et les zones environnantes fait que le vent y circule. Lorsque l'air se rencontre ou converge dans le Sahara, il n'a pas d'autre endroit où aller que de monter. Lorsque l'air monte, la vapeur d'eau qu'il contient se condense et les gouttes de pluie se forment.

Pour le solaire, le processus est légèrement différent: l'air plus chaud, chauffé par les panneaux, monte simplement. Cependant, cela favorise également les basses pressions, entraînant la circulation, la convergence et la montée de l'air à cet endroit.

Comment des parcs solaires et éoliens massifs pourraient ramener la végétation au SaharaL'énergie éolienne et solaire à grande échelle signifierait plus de nouvelles précipitations dans certaines régions que dans d'autres. Eviatar Bach, CC BY-SA

Plus de pluie signifie aussi plus de végétation. Cela augmente la rugosité de surface, comme avec les éoliennes, et absorbe plus de rayonnement solaire, comme avec les panneaux solaires. Ce cycle de renforcement est appelé «rétroaction climatique» et l’intégration de ces rétroactions de la végétation est un aspect nouveau de la recherche menée par Li et ses collègues.

Il est temps d'en faire une réalité?

Pas assez. Les décisions ne sont pas prises uniquement en fonction des incidences environnementales. Si tel avait été le cas, nous aurions déjà abandonné les combustibles fossiles. Il est certes vrai que le développement d'un méga site d'énergie renouvelable à travers le Sahara et le Sahel changerait la donne, mais il y a beaucoup d'autres facteurs à prendre en compte en premier.

Comment des parcs solaires et éoliens massifs pourraient ramener la végétation au Sahara Au Sahara - mais quelqu'un est toujours chez lui. meunierd / shutterstock

Ces zones sont peut-être peu peuplées mais les habitants y vivent, y trouvent leurs moyens de subsistance et les paysages ont une valeur culturelle. Peut-on vraiment «saisir» la terre pour fournir de l'énergie à l'Europe et au Moyen-Orient?

Des politiques énergétiques cohérentes et stables posent suffisamment de problèmes au sein d'un pays donné, sans parler d'un pays à l'autre, avec toutes les implications politiques potentielles et les problèmes de sécurité énergétique. Bien que des quantités massives d’énergie saharienne bon marché semblent être une bonne chose, il n’est pas évident qu’il s’agirait d’un investissement suffisamment sûr pour que l’économie s’additionne.

Il est également difficile de dire ce que cela signifierait pour la désertification, qui est causée par une mauvaise gestion des terres, telle que le surpâturage, ainsi que par le climat. Les changements de précipitations examinés dans cette étude sont régionaux et non mondiaux. Une fois les parcs éoliens et solaires retirés, leurs effets disparaîtront et la terre pourrait revenir à son état antérieur.

Dans l’ensemble, il s’agit d’une recherche intéressante et importante, qui souligne la nécessité de prendre en compte les conséquences imprévues, qu'elles soient positives ou négatives, de la transition énergétique. Il est essentiel d’intégrer ces résultats à d’autres considérations sociales, économiques, environnementales et techniques pour éviter de sauter de la poêle à frire.La Conversation

A propos de l'auteur

Alona Armstrong, maître de conférences, Université de Lancaster

Cet article est republié de La Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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