Le 13 février, six pylônes de lignes de transmission à Victoria ont été détruits par des rafales de vent extrêmes provoquées par des orages, entraînant des coupures d'électricité forcées affectant des dizaines de milliers de personnes. Les vents intenses ont renversé des arbres sur les lignes électriques locales ou renversé des poteaux, provoquant la perte d'électricité chez environ 500 000 personnes. Certaines personnes sont restées sans électricité pendant plus d'une semaine. Un mois plus tôt, de violents orages et du vent ont détruit cinq pylônes de transmission en Australie occidentale et provoqué des pannes généralisées.
Des orages intenses ont fait l’actualité ces dernières années, notamment les tempêtes de janvier 2020 qui ont provoqué l’effondrement de six pylônes de transmission à Victoria. Les tempêtes les plus violentes ont peut-être été celles de 2016, lorsque toute l'Australie du Sud a été privée d'électricité pendant plusieurs heures après que des vents extrêmes ont endommagé de nombreuses pylônes de transmission.
Alors, ces orages accompagnés de vents extrêmes s’aggravent-ils à mesure que le climat change ? C'est possible, mais nous ne pouvons pas encore le dire avec certitude. Cela est dû en partie au fait que les orages impliquent des processus à petite échelle plus difficiles à étudier que les systèmes météorologiques plus importants.
Beaucoup de gens ont vu les photos de pylônes de transmission pliés comme un fil fin et se sont demandé comment cela était possible.
La raison est physique. Lorsque le vent frappe une structure, la force qu’il applique est à peu près proportionnelle au carré de la vitesse du vent. Lorsque les rafales de vent dépassent environ 100 kilomètres par heure, même pendant quelques secondes seulement, il peut y avoir un risque de dommages aux infrastructures.
La direction compte aussi. Le vent a une plus grande force lorsqu’il souffle plus directement vers une surface. Si des vents forts soufflent dans une direction inhabituelle, le risque de dommages peut également augmenter. Les vieux arbres, par exemple, peuvent être plus solidement protégés contre les vents dominants, mais si des vents de tempête soufflent dans une autre direction, ils pourraient basculer sur les lignes électriques.
Le 13 février, un fort front froid approchait de Victoria par le sud-est, provoquant des orages accompagnés de rafales de vent extrêmes dépassant 120 km/h après une période de chaleur extrême. Les orages peuvent créer des rafales de vent extrêmement fortes et localisées, parfois appelées « microrafales » en raison de l'air froid et lourd tombant rapidement des nuages. Ces vents étaient suffisants pour plier les tours et renverser les arbres et les poteaux.
Les preuves scientifiques montrent clairement que le changement climatique aggrave régulièrement les risques tels que les vagues de chaleur extrêmes et les feux de brousse, qui peuvent endommager notre réseau et nos systèmes énergétiques.
Dans l’ensemble, les données suggèrent que les cyclones tropicaux pourraient devenir moins fréquents mais plus violents en moyenne. Tous les cyclones tropicaux qui ont frappé l'Australie cet été, sauf un, ont été violents (catégorie 3 ou supérieure).
Mais nous ne savons pas encore avec certitude quel effet le changement climatique aura sur les vents extrêmes provoqués par les orages.
En effet, les observations de haute qualité des orages passés sont relativement rares, avec une grande variabilité dans la fréquence et la gravité des tempêtes, et parce que les modèles climatiques ont des difficultés à simuler les processus à petite échelle qui donnent naissance aux orages.
Les preuves dont nous disposons suggèrent que la poursuite du changement climatique pourrait potentiellement augmenter le risque de vents extrêmes provoqués par des orages. Cela est dû en partie à un air plus humide et instable, essentiel à la formation des orages. Nous pensons que ces conditions pourraient se produire plus souvent avec le changement climatique, en partie parce que l'air plus chaud peut retenir plus d'humidité.
Nous savons également que la gravité des orages peut être affectée par le cisaillement vertical du vent, c'est-à-dire la façon dont le vent change avec l'altitude. À ce jour, nous sommes moins certains de l'évolution du cisaillement du vent à l'avenir.
Des recherches récentes menées par le co-auteur Andrew Brown et l'auteur principal suggèrent que le changement climatique est probablement à l'origine de conditions plus favorables aux orages accompagnés de vents destructeurs, en particulier dans les régions intérieures de l'Australie. Mais les méthodes utilisées pour ces prévisions sont nouvelles, ce qui signifie que des recherches supplémentaires doivent être menées pour mieux comprendre les effets du changement climatique sur les vents extrêmes.
La modélisation des rafales de vent extrêmes en est encore à ses balbutiements. Mais étant donné qu'une grande partie de notre réseau électrique est exposée à des vents extrêmes, il est important que nous essayions de combler cette lacune dans nos connaissances.
On peut dire sans se tromper que nous devrions considérer ces tempêtes comme un avertissement. Nous devrions prendre en compte les risques liés aux vents extrêmes dans la façon dont nous concevons nos systèmes énergétiques. Il est particulièrement important, alors que nous construisons un réseau capable de gérer l'énergie propre, d'anticiper ce type de risques liés aux conditions météorologiques extrêmes.
Renforcer le réseau en enterrant les lignes électriques et en supprimant la végétation n’est pas la seule option. Nous pourrions construire un réseau plus intelligent, avec des énergies renouvelables distribuées et un stockage d'énergie comprenant des batteries de grande taille ainsi que des batteries relativement plus petites (par exemple, au niveau de la communauté ou au niveau des ménages), donnant au réseau une plus grande résilience, y compris contre les événements météorologiques extrêmes.
À la suite de la panne dévastatrice du réseau d'Australie du Sud en 2016, les autorités ont décidé de renforcer la résilience du réseau de cette manière, en construisant de grosses batteries, davantage d'énergies renouvelables et de nouvelles interconnexions, tandis que l'opérateur du marché énergétique australien AEMO a modifié sa façon de gérer les parcs éoliens en cas de problèmes de réseau.
Les réseaux électriques sont les plus grandes machines au monde. Alors que nous nous dirigeons vers un réseau d'énergie propre, nous sommes confrontés à des défis complexes, non seulement pour le construire, mais aussi pour le protéger contre les conditions météorologiques extrêmes.
Nous serions bien servis si nous travaillions à mieux comprendre les risques d'événements composés, tels que des combinaisons de vents extrêmes, d'incendies ou d'inondations frappant une région à peu près au même moment.
Nous avons également besoin de prévisions précises des risques peu de temps avant que des vents extrêmes ou d'autres catastrophes ne frappent, ainsi que d'une planification efficace à long terme pour les risques susceptibles d'augmenter en raison du changement climatique ou au cours de différents cycles climatiques tels qu'El Niño et La Niña.
Si nous réagissons mal, nos factures d’énergie augmenteront trop et, pire encore, nous ne disposerons peut-être toujours pas d’un système plus résilient. Étant donné que nos réseaux énergétiques sont réglementés par un ensemble complexe de règles gouvernementales, la réforme n’est pas seulement une affaire à laquelle doit s’attaquer l’industrie. En fin de compte, elle doit être dirigée par le gouvernement et guidée par des preuves.
Fourni par The Conversation
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lisez l'article original. 
