L'étude des nuages va doper l’éolien ?

Un ciel couvert pourrait améliorer la production de certains parcs éoliens en mer, non pas en créant davantage de vent, mais en l’aidant à récupérer plus rapidement derrière les turbines. Lorsqu’une éolienne produit de l’électricité, elle prélève de l’énergie au vent. L’air qui ressort derrière elle est donc plus lent. À l’échelle d’un parc entier, ce sillage peut s’étendre sur plusieurs dizaines de kilomètres et réduire la production d’un deuxième parc situé sous le vent.

Des chercheurs de l’université de Twente, aux Pays-Bas, montrent maintenant que les nuages bas peuvent modifier ce phénomène. Leur mécanisme vient du sommet des nuages : celui-ci émet de la chaleur vers l’espace et se refroidit. L’air refroidi devient plus dense, descend et renforce le brassage vertical de l’atmosphère. De l’air plus rapide situé en altitude est alors ramené vers la hauteur des turbines.

Dans leurs simulations publiées dans PRX Energy, la vitesse moyenne du vent derrière le parc retrouve 90 % de sa valeur initiale après environ 17 kilomètres lorsque ce refroidissement radiatif des nuages est pris en compte. Sans lui, il faut plus de 32 kilomètres. Ce résultat devient particulièrement intéressant en mer du Nord, où les projets éoliens se multiplient et où le sillage d’un parc peut atteindre le suivant. Les développeurs calculent déjà ces pertes avant de construire, mais les modèles ne représentent pas toujours correctement l’effet des nuages. Or les couches nuageuses basses sont fréquentes au-dessus de cette région.

Il faut néanmoins rester prudent. Les chercheurs ont utilisé des simulations numériques d’une atmosphère simplifiée, avec une couche de stratocumulus. Ils n’ont pas démontré que tous les nuages améliorent systématiquement la production éolienne. Il faudra maintenant effectuer des mesures à la hauteur des turbines, sous différentes couvertures nuageuses, pour vérifier l’ampleur du phénomène en conditions réelles.

Source : TechXplore

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