Des recherches menées par une équipe de l'Université de Princeton montrent que la vitesse du vent dans les régions du nord des latitudes moyennes a augmenté d'environ 7 % depuis 2010, marquant un renversement de la tendance des vents décroissants dans ces régions depuis les années 1980. La photo montre des éoliennes à Ningbo, une zone sur la côte Pacifique de la Chine au sud de Shanghai. Crédit :Erping Sun
Dans une aubaine pour les parcs éoliens, les vitesses quotidiennes moyennes du vent s'accélèrent dans une grande partie du globe après environ 30 ans de ralentissement progressif. Des recherches menées par une équipe de l'Université de Princeton montrent que la vitesse du vent dans les régions du nord des latitudes moyennes a augmenté d'environ 7 % depuis 2010.
Les résultats marquent un renversement de la tendance des vents déclinants dans ces régions depuis les années 1980, un phénomène connu sous le nom d'arrêt terrestre mondial. En se concentrant sur les régions d'Amérique du Nord, L'Europe et l'Asie où l'éolien a le vent en poupe, les chercheurs ont analysé les enregistrements de vitesse du vent collectés entre 1978 et 2017 sur plus de 1, 400 stations météo. Dans un article publié le 18 novembre dans Nature Changement Climatique , ils ont montré que si la vitesse du vent diminuait d'environ 2,3 % par décennie à partir de 1978, depuis 2010, la vitesse du vent a augmenté à un rythme presque trois fois plus rapide.
La recherche, qui n'a examiné que les moyennes régionales, n'a pas examiné comment la hausse de la vitesse du vent pourrait affecter la gravité des tempêtes, qui a également augmenté.
L'équipe a examiné les causes potentielles sous-jacentes à l'immobilisation terrestre mondiale et à son inversion. Alors que des changements dans l'urbanisation et la végétation ont été proposés comme contributeurs à l'apaisement terrestre mondial, ces tendances ne se sont pas inversées depuis 2010, dit Zhenzhong Zeng, qui a dirigé l'étude en tant que chercheur postdoctoral en collaboration avec Eric Wood, Professeur Susan Dod Brown de Princeton en génie civil et environnemental, Émérite.
Zeng et ses collègues ont utilisé des méthodes statistiques pour tester les associations entre les variations de la vitesse du vent et un éventail d'oscillations océan-atmosphère bien caractérisées. Oscillations océan-atmosphère, qui modifient les distributions de chaleur et de pression, était depuis longtemps connu pour entraîner la vitesse des vents océaniques, et cette étude a démontré la relation globale entre les oscillations et les vitesses du vent au sol.
L'analyse a montré que dans chaque région du globe, des oscillations océan-atmosphère spécifiques à grande échelle, qui sont entraînés par de nombreux facteurs, y compris le réchauffement inégal de la surface de la terre dans différentes régions, étaient probablement des explications pour les tendances observées dans la vitesse du vent.
Étendre leurs découvertes à la production d'énergie éolienne, les chercheurs ont calculé qu'une éolienne typique recevant le vent moyen mondial aurait produit environ 17% d'énergie de plus en 2017 qu'en 2010. Et en utilisant des indices climatiques pour projeter les vitesses futures du vent, ils ont prédit une augmentation de 37% d'ici 2024.
Les tendances de la vitesse du vent peuvent expliquer une grande partie de l'augmentation de l'efficacité de la production d'énergie éolienne aux États-Unis de 2010 à 2017, considérant que les innovations technologiques dans les éoliennes ont peut-être joué un rôle moins important qu'on ne le pense souvent, dit Zeng, qui est maintenant professeur agrégé à la Southern University of Science and Technology à Shenzhen, Chine.
"Nous prévoyons que la tendance à l'augmentation de la vitesse du vent se poursuivra pendant 10 ans, mais nous montrons aussi que parce que cela est causé par les oscillations océan-atmosphère, peut-être qu'une décennie plus tard, il s'inversera à nouveau, " dit-il. Et comme la durée de vie d'une éolienne est généralement de 20 ans au maximum, avoir des projections fiables de la vitesse du vent à des endroits particuliers pourrait être crucial pour faire des investissements intelligents dans l'énergie éolienne et augmenter la part mondiale des énergies renouvelables.
« Connaître les éventuelles baisses de la vitesse du vent à plus long terme peut en effet être très utile pour la planification des futures infrastructures éoliennes, " dit Charles Méneveau, un professeur de génie mécanique à l'Université Johns Hopkins qui n'a pas participé à l'étude. « Ce type de recherche, associer géosciences et ingénierie pour élucider des phénomènes de grande importance sociétale, est opportun et augmentera notre compréhension des liens étroits entre le climat et la société. »
