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Un déficit de vent menace la production d'énergie et fragilise la filière éolienne.
Un déficit de vent menace la production d'énergie et fragilise la filière éolienne.
©JEAN-FRANCOIS MONIER / AFP

Atlantico Green

Ce manque de vent qui pourrait compliquer notre réponse à la crise énergétique

L’Europe, où la concentration d’éoliennes est la plus importante, est particulièrement touchée par une pénurie de vent. Cette situation menace la production d’énergie.

Damien Ernst

Damien Ernst

Damien Ernst est professeur titulaire à l'Université de Liège et à Télécom Paris. Il dirige des recherches dédiées aux réseaux électriques intelligents. Il intervient régulièrement dans les médias sur les sujets liés à l'énergie.

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Atlantico : Dans quelle mesure observe-t-on actuellement une pénurie de vent ? Avec quelles conséquences sur l'éolien ?

Damien Ernst : Ce phénomène dure depuis près de trois ans. Nous constatons une accentuation du problème. Pour les parcs éoliens en mer du Nord par exemple, au cours des premiers mois de l’année 2022, une baisse de l'ordre de 30% de la production a été constatée par rapport à ce qui était prévu. Les résultats sont donc très mauvais.

Cela fait près de deux mois qu’il n’y a quasi plus de vent en Europe. De longues périodes de régimes anticycloniques sur l’Union européenne sont les principales causes de la faible présence du vent. Cela remet en cause nos systèmes énergétiques car nous avons fait le choix en Europe de favoriser pour l’électricité un mix PV photovoltaïque et éolien. L’éolien est actuellement très décevant.

A titre d’exemple sur l’Allemagne aujourd’hui, sur les  65 gigawatts du parc éolien installé en Allemagne, il y a 2,64 gigawatts qui fonctionnent réellement. Le taux de charge de l’éolien est maintenant de 4%.

Ce phénomène aggrave terriblement la crise énergétique. Avec l’absence de vent, l’Allemagne est obligée de se tourner vers le gaz et le charbon.

Ce manque de vent observé à l’heure actuelle participe à l'augmentation des prix sur les marchés car il faut faire beaucoup plus tourner nos centrales au gaz. Début juillet, le prix était à 80 - 90 euros par mégawatt-heure sur les marchés de gros pour le gaz. La situation a évolué et le tarif est dorénavant de 250 euros par mégawatt-heure.

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Ce manque de vent est lié à un phénomène de double jet stream. Ce vent vient de l’Atlantique et traverse l’Europe. Lorsque ce régime de vent arrive au niveau de l’Europe, il semble dorénavant comme séparé en deux, d’où l’appellation double jet stream. Une partie du vent passe au-dessus, au niveau de la Norvège.  Dans toute l’Europe, un régime anticyclonique s’installe alors.

De nombreux climatologues considèrent que cela est lié au réchauffement climatique. Les pôles deviennent beaucoup moins froids que d’habitude. Cela modifie le jet stream et cause ces modifications des conditions anticycloniques en Europe. Cela s’accompagne aussi de grandes vagues de chaleur.  

Ce phénomène de double jet stream n’avait pas nécessairement été prévu. Les modèles des climatologues prévoyaient qu’avec le réchauffement climatique, un affaiblissement des régimes de vent allait intervenir en Europe mais ils ne pensaient pas que cette baisse serait aussi drastique que celle observée à l’heure actuelle et qu’elle serait accentuée par ce phénomène de double jet stream. Les recherches et travaux scientifiques démontrent qu’avec le réchauffement climatique, une diminution des régimes de vent est constatée.

Si cette difficulté est amenée à se confirmer dans les années à venir, cela sera une catastrophe pour l’Europe qui a autant investi dans la filière éolienne. Et, en particulier, ce sera une catastrophe pour l’Allemagne qui a investi 65 gigawatts en éolien et qui comptait vraiment sur l’éolien pour se passer du nucléaire et pour ne pas être trop dépendante des énergies fossiles.

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Pourrait-on se retrouver avec une énergie que l’on a conçue comme celle de la transition écologique mais qui ne serait finalement pas au rendez-vous de cet enjeu environnemental à cause du réchauffement climatique ?

Les rendements pourraient être effectivement nettement inférieurs que prévus pour la filière éolienne. Une autre difficulté majeure concerne la cannibalisation des ressources de vent d’une ferme éolienne par une autre ferme éolienne. Cela touche notamment les grandes fermes éoliennes installées au large (en mer du Nord ou en mer Baltique). La production du parc éolien « initial » va diminuer lorsqu'un autre sera installé à proximité. Un phénomène d’ombrage est constaté au niveau des vents entre les différents sites. Le potentiel éolien avait pourtant été calculé et étudié mais cette déperdition n’avait pas été vraiment anticipée lorsque l'on a commencé à construire des grosses fermes éoliennes. Cela pourrait aussi expliquer en partie les rendements plus faibles et décevants en éolien.

Les conséquences de cet éolien faible risquent d’aboutir à des prix élevés de l’énergie. Si le phénomène perdure et notamment cet hiver, est-ce que les problèmes vont s’accentuer ? Faut-il s’inquiéter de coupures d’électricité ou de nécessaires restrictions sans l’éolien ?    

Un double problème se pose pour cet hiver. Un premier problème est lié à la capacité de géneration disponible pour couvrir notre consommation électrique à chaque instant. Il existe deux types de générateurs, ceux que vous pouvez contrôler et ceux qui dépendent des conditions climatiques. Nous risquons de manquer de capacité s’il n’y a pas suffisamment d’énergie liée à l’éolien. Le risque est d'autant plus grand que la filière nucléaire française n'est pas très en forme. A l’heure actuelle, 25 gigawatts de nucléaire fonctionnent sur 62 gigawatts installés.

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Même si nous avions assez de gaz, si le vent n'est pas au rendez-vous, il existe un gros risque de sécurité d’approvisionnement, de manquer d’électricité et ainsi de ne pas être en mesure de couvrir notre consommation électrique.

Le deuxième problème est qu’avec l’absence de vent, les centrales au gaz et au charbon tournent beaucoup plus. On augmente donc le risque de manquer de gaz cet hiver si la filière éolienne produit peu. Le risque sera vraiment très élevé si les Russes continuent à envoyer de moins en moins de gaz vers l'Europe. Nos réserves de gaz risquent de rapidement s'épuiser.

En plus de ce manque de vent s’ajoute le problème de la sécheresse qui fait que toutes les ressources hydro-électriques de l’Europe sont à des niveaux très faibles. L’Espagne dispose seulement d’un à deux gigawatts qui fonctionnent sur 17 gigawatts installés en ressources hydro-électriques. L’Italie est dans la même configuration. 

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