Les États-Unis ayant été frappés au cours des deux dernières années avec plusieurs catégories élevées, des ouragans très meurtriers, Cristina Archer de l'Université du Delaware a récemment publié un article qui a découvert un avantage inattendu des parcs éoliens offshore à grande échelle :ils réduisent les précipitations causées par ces tempêtes dévastatrices.

Archer a déclaré que bien que des études antérieures aient montré que des parcs éoliens offshore hypothétiques peuvent exploiter l'énergie cinétique des ouragans et atténuer les effets du vent et des ondes de tempête, cette étude a montré que les parcs éoliens offshore peuvent également avoir un impact sur les précipitations. L'article démontre une nette diminution des précipitations pour les sites terrestres situés en aval d'un parc éolien et une augmentation des précipitations dans les zones offshore situées en amont ou à l'intérieur des parcs éoliens eux-mêmes.

Archer, professeur au College of Earth de l'UD, Ocean and Environment et le directeur associé de l'énergie éolienne du Center for Carbon-free Power Integration (CCPI), travaillé avec Yang Pan et Chi Yan, tous deux anciens doctorants d'Archer alors qu'ils étaient à l'UD, sur l'article qui a été récemment publié dans le Lettres de recherche environnementale journal.

Les chercheurs ont utilisé l'ouragan Harvey comme exemple, car il a apporté peut-être les pluies les plus fortes jamais enregistrées dans l'histoire des États-Unis sur la côte du Texas et a provoqué des inondations sans précédent.

Contrairement aux ouragans Katrina ou Sandy, pour laquelle l'onde de tempête était l'un des plus gros problèmes, L'ouragan Harvey a inondé Houston à cause de la quantité de pluie qu'il a déversée sur la ville.

Archer a expliqué que les parcs éoliens peuvent aider à atténuer les précipitations en affectant deux grands facteurs qui causent les précipitations :la convergence et la divergence du vent.

Les vents violents des ouragans ralentissent lorsqu'ils frappent les éoliennes, qui est un effet connu sous le nom de convergence et améliore les précipitations.

« Pensez à la convergence comme lorsqu'il y a du trafic sur une autoroute et que tout le monde va vite et puis tout d'un coup, il y a un accident et tout le monde ralentit. Vous obtenez une convergence de voitures qui recule parce que tout le monde ralentit. C'est la convergence en amont des parcs éoliens offshore, " dit Archer.

Cela conduit à une augmentation des précipitations car lorsque les vents convergent en un point de la surface, ils n'ont pas d'autre endroit où aller que là-haut, et ce mouvement vertical apporte plus d'humidité dans l'atmosphère.

En utilisant à nouveau la métaphore de l'accident sur l'autoroute, Archer a déclaré que la divergence est similaire à ce qui se passe lorsque les voitures dépassent enfin l'accident :tout le monde accélère.

"La divergence est l'effet inverse. Elle provoque un mouvement vers le bas, attirer l'air qui descend, qui est plus sec et supprime les précipitations. Je me demandais et si cela se produirait également lorsqu'il y a une ferme offshore?", A déclaré Archer.

Dans des simulations numériques avec un domaine modèle mis en place pour couvrir les côtes du Texas et de la Louisiane, Archer a découvert qu'il y aurait une convergence régionale avant que la tempête ne frappe les fermes hypothétiques, qui « écraserait » les précipitations avant de s'approcher de la côte. Passé les fermes, il y aurait divergence, qui a supprimé la précipitation plus loin.

"Au moment où l'air atteint la terre, il a été extrait de beaucoup d'humidité. Nous avons obtenu une réduction de 30% des précipitations avec les simulations Harvey, " dit Archer. " Cela veut dire, potentiellement, si vous avez des groupes d'éoliennes offshore dans une zone où il y a des ouragans, vous verrez probablement une réduction des précipitations à l'intérieur des terres si la ferme est là. »

L'étude a utilisé un certain nombre de turbines hypothétiques allant d'un cas témoin utilisant 0 à un maximum de 74, 619, un nombre qu'Archer a souligné était hors du domaine du possible dans un proche avenir. Les États-Unis ne disposent actuellement que de cinq éoliennes offshore, mais en Europe, où l'industrie est plus développée, il existe des parcs éoliens offshore de plus de 100 éoliennes, Archer a déclaré qu'elle considérerait un nombre normal pour un projet d'énergie éolienne offshore.

Toujours, avec cette étude montrant que les parcs éoliens offshore peuvent profiter aux communautés côtières non seulement en fournissant de l'énergie propre, mais aussi en réduisant les effets des ouragans, Archer a dit qu'elle espère que le nombre augmentera à l'avenir.

"Plus vous avez de parcs éoliens, plus ils auront d'impact sur un ouragan, " dit Archer. " Au moment où un ouragan touche terre, ces rangées de turbines fonctionnent depuis des jours et des jours, extraire l'énergie et l'humidité de la tempête. Par conséquent, la tempête sera plus faible. Littéralement."