Le passage des combustibles fossiles aux énergies renouvelables est une étape importante et nécessaire pour éviter le changement climatique. Cependant, dans nos efforts pour passer au vert, nous devons également être attentifs aux autres conséquences, à la fois intentionnel et involontaire – et cela inclut la manière dont un déploiement massif de technologies renouvelables pourrait affecter le climat environnant.

Et si le désert du Sahara était transformé en un parc solaire et éolien géant, par exemple? C'est le sujet d'une nouvelle recherche publiée dans Science par Yan Li et ses collègues. Ils ont découvert que toutes ces éoliennes et panneaux solaires hypothétiques rendraient leur environnement immédiat à la fois plus chaud et plus pluvieux, et pourrait transformer certaines parties du Sahara en vert pour la première fois depuis au moins 4, 500 ans.

Les scientifiques à l'origine de la recherche ont examiné la quantité maximale d'énergie solaire et éolienne qui pourrait 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 énorme d'énergies renouvelables, étant assez proche d'une demande importante de l'Europe et du Moyen-Orient, tout en limitant les autres exigences foncières. Les deux ont des ressources potentielles substantielles 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, fournir de l'eau aux villes et à l'agriculture.

Comme les deux régions sont si vastes, les parcs solaires et éoliens simulés dans cette étude sont de la taille de pays entiers – 38 fois plus grands que le Royaume-Uni. Ils seraient beaucoup plus grands que tous les parcs solaires et éoliens existants, et pourrait fournir jusqu'à quatre fois plus d'énergie que ce qui est actuellement consommé dans le monde.

Cela entraînerait des changements assez importants dans l'environnement local - des parcs éoliens massifs augmenteraient les températures d'environ 2℃ par exemple, similaire à l'ampleur du réchauffement climatique qui nous préoccupe. Le solaire provoquerait un changement de température plus faible, environ 1℃.

Les augmentations des précipitations de 0,25 mm par jour associées aux parcs éoliens semblent plus modestes, pourtant ce serait presque le double de la quantité précédente de précipitations. De nouveau, l'effet associé aux parcs solaires était plus faible – une augmentation de 0,13 mm/jour – mais toujours significatif une fois additionné sur un an.

Pourquoi les turbines et les panneaux sont synonymes de chaleur et de pluie

Les parcs éoliens provoquent en grande partie des augmentations de température parce que leurs pales de turbine amènent de l'air plus chaud à la surface, spécialement pendant la nuit. Cela a été observé dans des études de terrain et en utilisant la télédétection. Il a également été démontré qu'ils augmentent l'humidité dans l'air.

Les panneaux solaires signifient que plus de rayonnement solaire est absorbé et moins d'énergie solaire est réfléchie dans l'espace. Cela provoque un réchauffement de la surface du sol. Plusieurs études l'ont montré, dont une qui montrait que l'effet du réchauffement causé par les combustibles fossiles, via les émissions de carbone, était 30 fois plus important que le réchauffement causé par le solaire photovoltaïque absorbant plus de rayonnement solaire. Cependant, les effets de la température peuvent varier au sein du parc solaire et avec la saison.

Dans la simulation du Sahara, des précipitations supplémentaires se produisent parce que les éoliennes représentent un obstacle à la libre circulation de l'air, le ralentir et réduire l'effet de la rotation de la Terre sur le flux d'air. Cela abaisse la pression atmosphérique, et la différence de pression entre le Sahara et les régions avoisinantes y fait souffler le vent. Quand l'air se rencontre, ou converge, dans le Sahara, il n'a nulle part où aller que vers le haut. Au fur et à mesure que l'air monte, la vapeur d'eau qu'il contient se condense et des gouttes de pluie se forment.

Pour le solaire, le processus est légèrement différent :air plus chaud, chauffé par les panneaux, monte tout simplement. Cependant, cela favorise également la basse pression, y faire circuler de l'air, converger et s'élever.

Plus de précipitations signifie également plus de végétation. Cela augmente la rugosité de surface, comme pour les éoliennes, et fait absorber plus de rayonnement solaire, comme avec les panneaux solaires. Ce cycle de renforcement est connu sous le nom de « rétroaction climatique » et l'intégration de ces rétroactions de la végétation est un nouvel aspect de la recherche de Li et de ses collègues.

Il est temps d'en faire une réalité ?

Pas assez. Les décisions ne sont pas prises uniquement en réponse aux impacts environnementaux – si tel était le cas, nous aurions déjà abandonné les combustibles fossiles. Il est certainement vrai que développer 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 considérer en premier.

Ces zones peuvent être peu peuplées, mais les gens y vivent, leurs moyens de subsistance sont là, et les paysages ont une valeur culturelle pour eux. La terre peut-elle vraiment être « accaparée » pour fournir de l'énergie à l'Europe et au Moyen-Orient ?

Des politiques énergétiques cohérentes et stables sont suffisamment difficiles au sein d'une nation individuelle, encore moins entre les nations 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 clair que ce serait 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, comme le surpâturage, ainsi que par le climat. Les évolutions des précipitations examinées dans cette étude sont régionales, pas global, et une fois les parcs éoliens et solaires supprimés, leurs effets disparaîtraient et la terre pourrait revenir à son état antérieur.

Globalement, c'est une recherche intéressante et importante, soulignant la nécessité d'être attentif aux conséquences imprévues, qu'ils soient positifs ou négatifs, de la transition énergétique. L'intégration de ces résultats avec d'autres économique, les considérations environnementales et techniques sont essentielles pour s'assurer que nous ne sautons pas de la poêle à frire dans le feu.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.