L’installation d’un grand nombre de panneaux solaires et d’éoliennes dans le désert du Sahara aurait un impact majeur sur les précipitations, la végétation et les températures, affirment les chercheurs.

Ils ont constaté que les actions des éoliennes doubleraient la quantité de pluie qui tomberait dans la région.

Les panneaux solaires ont un impact similaire bien qu’ils agissent de manière différente.

Les auteurs affirment que leurs travaux renforcent l’idée que les énergies renouvelables à grande échelle pourraient transformer la région du Sahara.

Les scientifiques ont modélisé ce qui se passerait si 9 millions de km² du désert du Sahara étaient couverts de sources d’énergie renouvelables.

Ils se sont concentrés sur cette région parce qu’elle est peu peuplée, et qu’elle est également exposée à des quantités importantes de soleil et de vent et qu’elle est proche des grands marchés de l’énergie en Europe et au Moyen-Orient.

Selon les calculs des auteurs, une installation massive dans le désert générerait plus de quatre fois la quantité d’énergie que le monde utilise actuellement chaque année.

Des études antérieures ont montré que l’installation de l’éolien et du solaire peut avoir un impact sur les températures – mais la différence clé avec cette recherche est l’impact sur la végétation.

« Les résultats de notre modèle montrent que les parcs solaires et éoliens à grande échelle dans le Sahara feraient plus que doubler les précipitations, en particulier dans le Sahel, où l’ampleur de l’augmentation des précipitations est comprise entre 20mm et 500mm par an », a déclaré le Dr Yan Li, l’auteur principal de l’article de l’Université de l’Illinois, aux États-Unis.

« En conséquence, la fraction de couverture végétale augmente d’environ 20%. »

Au Sahel, la région semi-aride qui se trouve au sud du Sahara, les précipitations moyennes ont augmenté de 1,12 mm par jour là où les parcs éoliens étaient présents, selon l’étude.

Comment les turbines et les panneaux augmentent-ils les précipitations ?

Avec les éoliennes, tout est question de mélange d’air causé par la rotation des pales. Les parcs éoliens mélangent l’air plus chaud du haut, ce qui crée une boucle de rétroaction par laquelle il y a plus d’évaporation, de précipitations et de croissance des plantes.

« Les parcs éoliens augmentent la rugosité de surface et donc la convergence du vent vers les zones de basse pression », a déclaré le Dr Li. « L’air convergent doit s’élever, ce qui le fait se refroidir et condenser l’humidité, ce qui entraînera une augmentation des précipitations. »

Les panneaux solaires réduisent en fait la réflexion de la lumière solaire sur la surface connue sous le nom d’effet albédo. Cela déclenche une rétroaction positive albédo-précipitation-végétation qui entraîne une augmentation des précipitations d’environ 50 %, rapportent les auteurs.

« Les panneaux réduisent directement l’albédo de la surface, ce qui entraîne une plus grande absorption de l’énergie solaire et un réchauffement de la surface, qui renforce à son tour le creux de chaleur saharien, ce qui entraîne une augmentation de l’air ascendant et des précipitations », a expliqué le Dr Li.

Quel serait l’impact sur les gens ?

Plus que positif, disent les auteurs.

« Les augmentations de précipitations prévues par notre modèle conduiraient à des améliorations substantielles de l’agriculture pluviale dans la région, et les augmentations de la végétation conduiraient à la croissance de la production de bétail », a déclaré le Dr Safa Motesharrei, de l’Université du Maryland, un autre auteur du document.

« Le Sahara, le Sahel et le Moyen-Orient comprennent certaines des régions les plus sèches du monde, tout en connaissant une forte croissance de la population et de la pauvreté, et notre étude a des implications majeures pour relever les défis de durabilité entrelacés du lien énergie-eau-alimentation dans cette région. »

Mais les hausses de température sont mauvaises pour le changement climatique, non ?

Les auteurs disent que l’impact de chauffage de toutes ces turbines et panneaux ne ferait pas une différence importante.

« Le réchauffement local par les parcs éoliens et solaires est beaucoup plus petit par rapport au réchauffement futur réduit par les gaz à effet de serre que l’énergie renouvelable à cette échelle impliquerait », a déclaré le Dr Li.

Cela fonctionnera-t-il avec des installations renouvelables à plus petite échelle ?

Les auteurs ont également examiné d’autres endroits désertiques dans différentes parties du monde, mais ils ont constaté que l’impact sur les précipitations et la croissance de la végétation était beaucoup plus faible. Ils estiment également que moins de panneaux et de turbines auraient un effet limité.

« En général, les impacts climatiques sont réduits avec des installations réduites, mais ce résultat dépend aussi beaucoup des emplacements exacts », a déclaré le Dr Li.

« Une modélisation à haute résolution peut être nécessaire pour mieux étudier les impacts plus régionaux des parcs éoliens et solaires. »

Devons-nous maintenant procéder à de grandes installations dans les zones désertiques ?

« Oui, je le pense », a déclaré le Dr Li.

« Le principal message pour les gens, les décideurs politiques et les investisseurs est l’énorme avantage pour les personnes, la société et l’écosystème à la suite de ces fermes solaires et éoliennes. »

« Nous espérons qu’à la lumière de nos résultats, et parce que le principal effet climatique de ces fermes est la réduction des émissions de gaz à effet de serre anthropiques et l’atténuation du changement climatique qui en résulte, nous pourrions transformer nos sources d’énergie. Cela peut conduire à son tour à maintenir l’eau douce, la nourriture et la vie sur notre planète. »

L’étude a été publiée dans la revue, Science.