Les parcs éoliens et solaires sont connus pour avoir des effets locaux sur la chaleur, l'humidité et d'autres facteurs qui peuvent être bénéfiques - ou nuisibles - aux régions dans lesquelles ils sont situés. Une nouvelle étude de modélisation climatique révèle qu'une installation éolienne et solaire massive dans le désert du Sahara et le Sahel voisin augmenterait la température locale, précipitations et végétation. Globalement, les chercheurs rapportent, les effets profiteraient probablement à la région.

L'étude, rapporté dans le journal Science , est parmi les premiers à modéliser les effets climatiques des installations éoliennes et solaires tout en tenant compte de la façon dont la végétation réagit aux changements de chaleur et de précipitations, a déclaré l'auteur principal Yan Li, chercheur postdoctoral en ressources naturelles et sciences de l'environnement à l'Université de l'Illinois.

"Des études de modélisation antérieures ont montré que les parcs éoliens et solaires à grande échelle peuvent produire des changements climatiques importants à l'échelle continentale, " a déclaré Li. " Mais le manque de rétroactions de la végétation pourrait rendre les impacts climatiques modélisés très différents de leur comportement réel.

La nouvelle étude, co-dirigé avec Eugenia Kalnay et Safa Motesharrei à l'Université du Maryland, concentré sur le Sahara pour plusieurs raisons, dit Li.

« Nous l'avons choisi car c'est le plus grand désert du monde; il est peu habité; il est très sensible aux changements de terrain; et il est en Afrique et proche de l'Europe et du Moyen-Orient, qui ont tous des besoins énergétiques importants et croissants, " il a dit.

Les parcs éoliens et solaires simulés dans l'étude couvriraient plus de 9 millions de kilomètres carrés et généreraient, en moyenne, environ 3 térawatts et 79 térawatts de puissance électrique, respectivement.

« En 2017, la demande énergétique mondiale n'était que de 18 térawatts, c'est donc évidemment beaucoup plus d'énergie que ce qui est actuellement nécessaire dans le monde, " dit Li.

Le modèle a révélé que les parcs éoliens provoquaient un réchauffement régional de la température de l'air près de la surface, avec des changements plus importants des températures minimales que des températures maximales.

"Le plus grand réchauffement nocturne a lieu parce que les éoliennes peuvent améliorer le mélange vertical et faire descendre l'air plus chaud d'en haut, ", ont écrit les auteurs. Les précipitations ont également augmenté jusqu'à 0,25 millimètre par jour en moyenne dans les régions dotées d'installations de parcs éoliens.

"C'était un doublement des précipitations par rapport à celles observées dans les expériences de contrôle, " a dit Li. Au Sahel, les précipitations moyennes ont augmenté de 1,12 millimètres par jour là où des parcs éoliens étaient présents.

« Cette augmentation des précipitations, à son tour, entraîne une augmentation du couvert végétal, créer une boucle de rétroaction positive, " dit Li.

Les fermes solaires ont eu un effet positif similaire sur la température et les précipitations, l'équipe a trouvé. Contrairement aux parcs éoliens, les panneaux solaires ont eu très peu d'effet sur la vitesse du vent.

"Nous avons constaté que l'installation à grande échelle de parcs solaires et éoliens peut apporter plus de précipitations et favoriser la croissance de la végétation dans ces régions, " Kalnay a déclaré. " L'augmentation des précipitations est une conséquence des interactions complexes entre la terre et l'atmosphère qui se produisent parce que les panneaux solaires et les éoliennes créent des surfaces terrestres plus rugueuses et plus sombres.

« L'augmentation des précipitations et de la végétation, combinée à une électricité propre grâce à l'énergie solaire et éolienne, pourrait aider l'agriculture, développement économique et bien-être social au Sahara, Sahel, Moyen-Orient et autres régions voisines, " dit Motesharrei.