Les conditions météorologiques extrêmes, qu’il s’agisse de vagues de chaleur ou de froid intenses, mettent à rude épreuve les réseaux électriques. Une étude menée par des chercheurs de l’Université d’État de Washington révèle que ces mêmes conditions pourraient offrir des opportunités accrues pour capter l’énergie solaire et éolienne.
L’étude, publiée dans la revue Environmental Research Letters, a analysé les vagues de chaleur et de froid intenses dans les six régions interconnectées du réseau énergétique des États-Unis entre 1980 et 2021. Les chercheurs ont constaté que ces événements extrêmes s’accompagnent souvent d’un rayonnement solaire plus important et de vitesses de vent plus élevées, qui pourraient être exploités par des panneaux solaires et des éoliennes.
Deepti Singh, climatologue à l’Université d’État de Washington et auteure principale de l’étude, souligne l’importance de se préparer aux risques liés à ces événements extrêmes et de garantir un accès fiable à l’énergie lorsque les gens en ont le plus besoin. Elle suggère que l’utilisation accrue des énergies renouvelables pendant ces périodes pourrait aider à compenser l’augmentation de la demande d’énergie.
Un potentiel accru pour l’énergie solaire et éolienne
L’étude a montré un potentiel accru pour l’énergie solaire dans les six régions des États-Unis pendant les vagues de chaleur, et dans toutes les régions sauf une pendant les vagues de froid. Les chercheurs ont noté que les systèmes de haute pression atmosphérique qui provoquent une chaleur intense, comme la vague de chaleur qui a frappé le Nord-Ouest du Pacifique en 2021, se caractérisent souvent par des ciels dégagés et bleus, permettant à une plus grande partie du rayonnement solaire d’atteindre la Terre.
En ce qui concerne l’énergie éolienne, les conditions étaient plus variables, mais au moins trois régions présentaient un potentiel accru pour capter ce type d’énergie pendant les vagues de chaleur et de froid : le Nord-Est pendant les vagues de froid généralisées, et les réseaux du Texas et du Midwest pendant les vagues de chaleur.
L’impact du changement climatique sur les événements extrêmes
L’analyse a également montré que les grandes vagues de chaleur augmentent en fréquence, en particulier dans les réseaux de l’Ouest des États-Unis et du Texas, avec une hausse respective de 123 % et 132 %. Dans l’Ouest, elles gagnent également en intensité, en durée et en étendue. En revanche, les vagues de froid diminuent en fréquence, mais restent globalement similaires en termes d’intensité, de durée et d’étendue.
Toutes les régions connaissent une augmentation de la demande d’énergie pendant ces événements extrêmes, ce qui met à rude épreuve leurs réseaux électriques et souligne la nécessité de solutions alternatives.
Deepti Singh souligne que le développement de l’énergie solaire et éolienne pourrait améliorer la résilience des systèmes énergétiques pendant les événements extrêmes, tout en réduisant la pollution de l’air associée aux combustibles fossiles.
« Il s’agit d’une question complexe, car nous devons tenir compte des vulnérabilités des infrastructures de transmission et de distribution, ainsi que de l’impact environnemental de l’expansion des systèmes solaires et éoliens, mais nous espérons que ces avantages nous donneront des raisons supplémentaires d’accélérer notre transition vers les énergies renouvelables« , a précisé Deepti Singh. « Il existe également des améliorations technologiques qui pourraient nous permettre de tirer parti de l’énergie renouvelable en cas de besoin. La capacité est là.«
En synthèse
Cette étude met en lumière le potentiel de l’énergie solaire et éolienne pour renforcer les réseaux électriques face aux événements météorologiques extrêmes. L’expansion de ces sources d’énergie renouvelable pourrait non seulement améliorer la résilience climatique des infrastructures énergétiques du pays, mais aussi réduire la pollution de l’air et favoriser une distribution plus équitable de l’énergie.
Pour une meilleure compréhension
Quels principaux avantages pendant les événements météorologiques extrêmes ?
L’énergie solaire et éolienne peuvent aider à compenser l’augmentation de la demande d’énergie pendant les vagues de chaleur et de froid intenses, tout en réduisant la dépendance aux combustibles fossiles et la pollution de l’air associée.
Comment les caractéristiques des vagues de chaleur et de froid évoluent-elles ?
Les grandes vagues de chaleur augmentent en fréquence, en intensité, en durée et en étendue, en particulier dans l’Ouest des États-Unis et au Texas. Les vagues de froid, quant à elles, diminuent en fréquence mais restent globalement similaires en termes d’intensité, de durée et d’étendue.
Quels avantages supplémentaires, au-delà de la résilience des réseaux électriques ?
L’énergie solaire et éolienne réduisent la pollution de l’air associée aux combustibles fossiles, ce qui est bénéfique pour la santé humaine et les écosystèmes. De plus, ces sources d’énergie peuvent être installées plus près des communautés où elles sont utilisées, favorisant ainsi l’équité et l’accès à l’énergie.
Quelles sont les limites de cette étude et les perspectives futures ?
L’étude identifie le potentiel de l’énergie solaire et éolienne pour renforcer les réseaux électriques, mais des recherches et des développements supplémentaires sont nécessaires pour accroître la résilience des réseaux face à la variabilité et aux extrêmes climatiques. Il faut également prendre en compte les vulnérabilités des infrastructures de transmission et de distribution, ainsi que l’impact environnemental de l’expansion des systèmes solaires et éoliens.
Quel est le message clé de cette étude ?
Les événements météorologiques extrêmes ne vont pas disparaître de sitôt, et il est crucial de se préparer à leurs risques et de garantir un accès fiable à l’énergie lorsque les gens en ont le plus besoin. L’énergie solaire et éolienne offrent des opportunités pour renforcer la résilience des réseaux électriques tout en réduisant la dépendance aux combustibles fossiles et la pollution de l’air associée.
Références
Légende illustration: Photo par Bob Hubner/WSU Photo Services.
Singh, D., et al. (2023). Extreme temperature events in the United States: Potential for increased solar and wind energy capture. Environmental Research Letters. DOI: 10.1088/1748-9326/acbf8a
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