En considérant comment le stress thermique fait ressentir les gens, les chercheurs ont mis au point un moyen de prédire avec plus de précision les changements dans la consommation d'électricité résidentielle à mesure que le changement climatique entraîne davantage de vagues de chaleur. Crédit :Unsplash
Pendant les vagues de chaleur, les gens ont tendance à augmenter la climatisation de leur maison non seulement parce qu'il faisait plus chaud dehors, mais aussi parce qu'il est trop humide.
Pour prédire avec plus de précision comment le changement climatique affectera la consommation d'électricité domestique pendant l'été, les chercheurs ont développé un modèle qui prend en considération la façon dont les gens réagissent au stress thermique.
Le modèle est décrit dans un article publié dans la revue Communication Nature . Les informations de ce modèle aideraient les services publics à mieux se préparer aux effets du changement climatique susceptibles d'apporter des vagues de chaleur plus intenses, stressant le réseau énergétique.
"Quatre-vingt-cinq degrés se sentent très différemment à Miami par rapport à Los Angeles parce que l'humidité affecte la sensation de chaleur. L'humidité combinée à la chaleur peut être mortelle, même lorsque la température de l'air peut ne pas sembler très élevée, " dit Roshanak "Roshi" Nateghi (roh-SHAH-nahk nah-TEH-ghee), un professeur assistant Purdue de génie industriel et de génie environnemental et écologique.
Depuis les années 1960, le nombre moyen de vagues de chaleur a triplé dans 50 grandes villes américaines.
« Si vous ne vous préparez pas à cette augmentation de la demande de refroidissement, vous allez vous retrouver avec des pannes. Vous ne voulez pas surestimer ou sous-estimer la demande car les conséquences des deux sont coûteuses, " dit Nateghi, qui est également le directeur du Laboratoire pour l'avancement des infrastructures critiques durables.
Depuis des décennies, Les services publics et les régulateurs aux États-Unis se sont principalement appuyés sur des modèles qui utilisent uniquement la température de l'air pour estimer l'impact du changement climatique sur le secteur de l'énergie.
Les climatologues, pendant ce temps, voient l'importance de prendre en compte l'humidité pour décrire les effets du changement climatique. D'ici 2100, le stress thermique dû à la chaleur et à l'humidité extrêmes pourrait affecter plus d'un milliard de personnes par an, une étude récente a rapporté.
"C'est cette combinaison d'augmentation de la température et de l'humidité qui peut le mieux déterminer la demande de refroidissement pendant l'été. En utilisant les informations disponibles sur la température, l'humidité et d'autres variables climatiques, nous pouvons fournir un indicateur plus approprié et plus facilement accessible au secteur de l'énergie, " dit Rohini Kumar (roh-HEE-nee KOO-mar), hydrologue au Helmholtz Center for Environmental Research—UFZ à Leipzig, Allemagne, qui a collaboré avec l'équipe de Nateghi pour développer ce modèle.
Le défi de rendre cette information disponible est de définir le « stress thermique ». Sans consensus sur une définition, d'autres modèles ont utilisé par défaut des indicateurs de température de l'air sans tenir compte d'autres facteurs climatiques qui peuvent également être responsables de la demande de refroidissement.
"Il n'y a pas eu de protocole pour choisir une mesure du stress thermique par rapport à l'autre. Nous voulions utiliser une approche automatisée basée sur les données pour déterminer quelles mesures sont les plus importantes dans chaque emplacement géographique, " dit Debora Maia-Silva (DEB-ou-ah MY-ah-SIL-vah), premier auteur de cet article et titulaire d'un doctorat. candidat en génie de l'environnement et de l'écologie à Purdue.
L'équipe a développé son modèle en utilisant diverses mesures que des études précédentes ont établies comme les plus efficaces pour capturer le stress thermique. Ces mesures utilisent collectivement une combinaison de température, humidité et pression.
Lorsque les scientifiques ont appliqué ce modèle aux États-Unis dans leur ensemble, ils ont découvert que les modèles prédictifs reposant uniquement sur la température de l'air sous-estimaient considérablement la consommation d'électricité résidentielle pendant les vagues de chaleur.
Pour les états énergivores comme la Californie et le Texas, les projections basées sur la seule température de l'air ont sous-estimé la demande de refroidissement de 10 à 15 %.
"Ces chiffres peuvent sembler être une sous-estimation relativement modérée, mais nous devons les comprendre dans le contexte de la consommation d'énergie en termes absolus. Par exemple, une différence de 8,5% au Texas pendant un mois d'été de pointe équivaut à quatre mois de consommation d'énergie résidentielle à Austin. C'est un nombre important, ", a déclaré Kumar.
Le modèle se concentre principalement sur les effets du climat sur la demande d'électricité et non sur les effets de l'augmentation de la population ou des changements technologiques. Les résultats montrent que les mesures de stress thermique devraient être prises en compte de manière plus complète pour assurer la fiabilité du réseau pendant les vagues de chaleur, les chercheurs ont dit.
"Nos prochaines étapes consistent à regarder au-delà des effets climatiques et à prendre en compte d'autres facteurs critiques tels que l'urbanisation, évolutions technologiques, et la démographie. Nous souhaitons diffuser ces informations aux parties prenantes et aux décideurs pour une planification plus durable face au changement climatique, " a déclaré Nateghi.