La production de l’énergie est de nos jours possible grâce aux sources renouvelables comme le soleil ou le vent. Toutefois, ces dernières sont très influencées par des phénomènes météorologiques (vents extrêmes, tornade, cyclone, ouragan, ou encore inondation ) et occasionnent par conséquent des effets sur la production d’électricité.
Quels sont les impacts de ces phénomènes météorologiques sur les centrales solaires ?
L’électricité produite par les centrales solaires provient des rayons solaires, considérés comme une source d’origine renouvelable et qui de plus est gratuite. En revanche, la production d’énergie solaire est influencée par des phénomènes météorologiques.
En effet, tel est le cas de la formation des nuages qui bloquent parfois, les rayons solaires afin de permettre aux panneaux photovoltaïques de produire l’électricité. Mais d’autres catastrophes naturelles plus extrêmes comme des tempêtes violentes, des ouragans, des tornades ainsi que des grêles qui, non seulement peuvent causer l’arrêt de la production d’électricité, mais également la destruction des infrastructures des centrales solaires.
Plusieurs centrales solaires dans le monde ont été frappées par ces perturbations météorologiques et ont occasionné d’importants dégâts.
C’est le cas de la centrale solaire de Lake Placid en Floride, frappée par une tornade à la suite de l’ouragan Milton en octobre 2024, et qui a entraîné la destruction d’une partie de la centrale, ce qui a conduit par conséquent à la privation d’électricité pour 97% des habitants de la population du Comté de Highlands [1].
Ce fût également le cas de la centrale solaire Fighting Jays Solar Farm du Texas frappée par une orage de grêle sur plus de 1300 hectares dont plus de 400 hectares anéantis durant le mois de mars de cette année [2].
Les parcs éoliens sont-ils épargnés par les effets des phénomènes météorologiques ?
La présence des effets météorologiques sur les parcs éoliens est également imminente. A priori, les études démontrent que les vents violents sont des atouts considérables pour les parcs éoliens, qui permettent d’augmenter la production d’électricité.
Par exemple, la tempête Ciaran en France a permis aux parcs éoliens de produire, dans la nuit du 1er au 2 novembre 2023, 27% de plus que la demande d’électricité totale, trois fois plus qu’en temps normal derrière le nucléaire. La tempête a aussi provoqué un pic de production d’électricité d’origine éolienne de 15929 MW durant ces deux jours, en France [3].
Le cas de la tempête Typhon Haikui est similaire. Ici, la tempête a permis une production d’électricité d’une éolienne chinoise équivalente à 384,1 MW en une seule journée. Il faut préciser que cette éolienne est conçue pour résister à des vents de 287 km/h [4].
Cependant, les parcs éoliens sont arrêtés en cas d’excès de vent. Ainsi, ils sont mis à l’arrêt lorsque la vitesse du vent dépasse les 90 km/h, même si certaines éoliennes font l’objet d’exceptions. Le but est donc d’assurer la sécurité des machines et du parc en général. Tous les parcs éoliens ne sont pas conçus pour résister à la vitesse des vents extrêmes.
Le Typhon Yagi est considéré comme le cyclone le plus fort ayant frappé le continent Asiatique. Avec un vent d’une vitesse de 230 km/h, accompagné de pluies torrentielles, ce typhon a causé des dégâts importants sur les éoliennes on shore de l’entreprise chinoise Huaneng Haïnan Power Generation dans la province de Hainan. Ce cyclone a en effet endommagé plus de six éoliennes, dont certaines complètement détruites [5].
Quels sont les défis à relever?
Afin de relever le défi d’une adaptation aux nuisances météorologiques, plusieurs solutions ont été mises en place.
Il faut en effet investir de manière significative dans les recherches et développement pour mettre au point des technologies sophistiquées capables de résister aux phénomènes météorologiques. Certaines entreprises spécialisées dans le développement des énergies renouvelables ont déjà emboîté le pas. L’entreprise chinoise Mingyang Smart Energy a mis au point une éolienne flottante en V. Cette dernière a fait preuve de résistance lors du passage du typhon Yagi en Chine.
Considérée comme des énergies intermittentes dont la production est influencée par les conditions météorologiques, il est important de pousser les recherches sur le développement des batteries de grandes capacités capables de stocker l’énergie et par ricochet d’assurer la continuité de l’électricité en cas d’indisponibilité des sources renouvelables.
Certes, plusieurs initiatives ont été mises en place en matière de stockage d’énergie renouvelable, mais en pratique les solutions ne sont pas totalement satisfaisantes.
In fine, il est crucial de renforcer les études de faisabilité ainsi que les études d’impacts environnementaux afin d’éviter l’implantation des parcs éoliens et centrales solaires dans des zones à risque sans oublier un développement poussé dans le domaine de la maintenance des parcs éoliens et centrales solaires.
Sources :