Éolien en mer : la demande d’espace en mer sera multipliée par 9, d’ici 2050
Eclairage du site partenaire Energies de la mer.
La croissance rapide de l’éolien offshore va déclencher une course sans précédent pour l’occupation de l’espace marin. La croissance exponentielle de l’énergie éolienne offshore sera le principal moteur de la multiplication par 9 de la demande d’espace océanique d’ici le milieu du siècle, selon le rapport « Ocean’s Future to 2050 » de DNV, présidé par Remi Eriksen.
Le rapport coordonné par Bente Pretlove (directrice du programme Ocean Space) prévoit qu’au milieu du siècle, l’éolien offshore
nécessitera un espace océanique équivalent à la masse continentale de l’Italie.
La croissance sera particulièrement prononcée dans les régions dotées d’un long littoral et dont la pénétration de l’éolien en mer est actuellement faible.
La demande d’espace océanique devrait être multipliée par 50 dans le sous-continent indien, et par 30 en Amérique du Nord.
L’éolien en mer et l’effet investissements
Actuellement, 80 % des dépenses d’investissement (capex) de l’économie bleue sont investies dans le secteur pétrolier et gazier offshore, mais d’ici 2050, ce chiffre aura chuté à 25 %. D’ici là, c’est l’éolien offshore qui bénéficiera des investissements les plus importants, représentant la moitié de l’ensemble des dépenses en capital (capex).
La diminution de l’importance du pétrole et du gaz expliquera en grande partie pourquoi les flux d’investissement dans l’économie bleue seront moins importants en 2050 qu’aujourd’hui, tandis que les dépenses d’exploitation augmenteront à un rythme inférieur à la croissance du PIB.
L’Asie au cœur des enjeux
L’économie bleue sera davantage axée sur l’Asie, la grande Chine devant représenter plus d’un quart des dépenses d’investissement d’ici à 2050, à mesure qu’elle développera ses capacités éoliennes en mer et son aquaculture marine.
« L’économie bleue entre dans une période de diversification sectorielle et géographique », a déclaré Remi Eriksen, président du groupe et PDG de DNV.
« Actuellement, les régions qui bénéficient le plus de l’océan en termes économiques sont celles qui ont accès aux gisements de pétrole et de gaz au large de leurs côtes. Mais à mesure que le monde se décarbonise et que le besoin d’énergie renouvelable augmente, les pays qui n’ont pas pu faire partie de l’ère des combustibles fossiles peuvent faire partie de l’ère du vent ».
La puissance économique croissante de l’Asie et la transition énergétique auront également un impact sur le secteur maritime.
Après des années de croissance supérieure au PIB, le commerce maritime ne progressera que de 35 % d’ici à 2050, alors que le PIB mondial doublera presque.
Le vrac restera le segment le plus important de la flotte marchande, malgré la baisse de la demande de transport de charbon.
Les pétroliers seront dépassés par les porte-conteneurs en tant que deuxième segment le plus important, même si la demande de gaziers reste robuste.
COVID 19 n’aura pas d’impact à long terme sur le secteur des croisières et la capacité des postes d’amarrage triplera d’ici 2050.
La suite de l’article, ici
COMMENTAIRES
L’éolien offshore est incontournable, notamment en France.
Il est certes plus cher en France qu’au RU car les fonds sont plus profonds, mais le taux de disponibilité d’un parc bien réparti entre Manche, Atlantique et Méditerranée est sans doute un des meilleurs du monde, et supérieur à celui du RU.
Si l’éolien offshore peut couvrir environ 60% des besoins théoriques en Allemagne (moyennant des écrêtements minimes) en automne et hiver, on doit être à environ 70% en France.
Si l’on tient compte des interconnexions associées et de l’adaptabilité de la demande, on atteint un taux de couverture des besoins très élevé, bien qu’un back-up soit toujours nécessaire.
Cela part d’une bonne idée, mais tout cela est assez théorique. En effet, un volume de production saisonnier ne correspont pas obligatoirement (en l’absence de stockages vraiment massifs) à des périodes de fortes demandes. Exemple cette semaine en Allemagne. Dès Lundi matin, la demande repart fortement et la production éolienne s’effondre, compensée par les charbon et le gaz. https://energy-charts.info/charts/power/chart.htm?l=fr&c=DE Pourquoi n’en serait-il pas de même en France ? En tout cas, la production éolienne a nettement faibli chez nous depuis Lundi alors que le froid s’installe et la demande repart à la hausse.
Il y a du vent en offshore chez nous en ce moment, et presque toujours au moins sur une des 3 façades, en cette période de l’année.
https://www.windy.com/?39.809,-10.767,4
Bien entendu, l’éolien doit être toujours couplé à un back-up, principalement à gaz (bio, fossile ou de synthèse).
Quant à l’Allemagne, elle brûle du charbon aussi pour… nous éviter le blackout.
De toutes manières, c’est ça ou des modèles de surgénérateurs ou tokamaks mis en production en série, qui n’existent pas encore. L’uranium 235 est très limité.
En France, le solaire joue tout de même un certain rôle compensateur, même en hiver, même si la production est largement moindre qu’en été.
Aujourd’hui par exemple, il y a peu de vent sur terre, mais il y en a en offshore et le solaire est fort pour la saison, avec 4,5 GW en milieu de journée. Des panneaux solaires verticaux produiraient même davantage, à cette période de l’année.
L’exploitation des ENR est beaucoup plus difficile en Allemagne.
Différentiel saisonnier pour le solaire: entre décembre/janvier et juin/juillet:
1 à 3 en Espagne, 1 à 6 en France, 1 à 12 en Allemagne.
Et à l’intérieur de la France, j’imagine que l’on est plutôt dans un rapport de 1 à 4 dans le Sud et de 1 à 8 dans le Nord.
Enfin,, le solaire produit un peu tardivemant, mais cela réduit un peu les importations. 4376 MW (sur presque 12500 MW installé)vers 13 h alors que la demande est maximale vers 10 h et 19 h. La demande repart vers 16 h 15 alors que la production solaire disparait. Et le max est de nouveau atteint vers 19 h.
La production solaire peut être, si besoin, lissée par le pompage-turbinage ou les batteries de voiture et domestiques (qui devraient devenir un marché de masse).
Donc, aujourd’hui, en France, alors que la production éolienne terrestre est très faible à cause d’un temps anticyclonique, la production totale des ENR serait proche de la moyenne, avec un apport important de l’offshore et un apport limité, quoi que non négligeable, du solaire, sans compter que le solaire va également prendre une place relative plus importante qu’aujourd’hui par rapport à l’éolien terrestre. Donc, en fait, on pourrait être dans la moyenne.
Par ailleurs, un surdimensionnement du parc solaire associé à une couverture des panneaux lors des excès de production, qui prolongerait d’autant la durée d’exploitation du parc, permettrait de réduire le différentiel saisonnier, tout comme l’usage de panneaux solaires verticaux.
Surdimentionnement limité par l’acceptation sociale et le changement d’affectation des sols. Voir : https://www.liberation.fr/environnement/agriculture/agrivoltaisme-attention-a-ne-pas-tomber-dans-le-panneau-20211205_JIOKSQ5UWNENFL6Q7U5INCJSCI/
Il n’y a pas de conflit, bien au contraire. Il y a un complément de revenus pour les agriculteurs et des synergies avec l’élevage, et même les cultures.
Dans le Sud, l’agrivoltaisme est probablement ce qui va éviter à l’élevage ovin de disparaître dans certains endroits dans les décennies à venir.
Les panneaux créent de l’ombre qui limitent l’évaporation des sols en été.
Les Chinois pratiquent déjà cela chez eux dans les régions arides.
Les cultures énergétiques à des fins de biogaz (pour pallier en partie aux fluctuations de l’éolien), et la sylviculture pour le bâtiment et les granulés de bois de chauffage vont également se développer.
La société bouffe trop de viande rouge, et notamment de bœuf (qui occupe un espace immense).
La moitié des gens sont en surpoids…
Pour plus de clarté sur la carte éolienne de l’Europe, en temps réel
https://www.windy.com/fr/-Rafales-gust?gust,39.809,-10.767,4
En Chine, pas très corrects ces procédés ! https://www.sudouest.fr/international/chine-des-paysans-expropries-en-colere-contre-les-panneaux-solaires-7421343.php
De plus, ces énergies sont assez diluées. Ce qui entraine une occupation des paysages peu esthétiques et dénaturants, peu conforme à cette préservation tant recherchée à l’heure actuelle. La question de la consommation de ressources minières est aussi préoccupante. La consommation d’importantes énergies fossiles (surtout charbon avec toutes les émissions concommitantes) nécessaire à leur élaboration aussi. Des aspects à ne pas négliger.
La pollution visuelle causée par les panneaux publicitaires, qui se sont multipliés ces dernières années, est infiniment pire, selon moi. L’environnement n’a jamais été aussi laid, et abrutissant à mon goût.
Au moins, une installation solaire n’est pas abrutissants. On peut trouver cela moche, mais une haie un peu haute devant, et on ne la voit plus.
Les panneaux devraient être fabriqués en France.
De toutes manières, quelle autre solution ?
L’uranium 235 n’est qu’un filon qu’exploite la France pour encore quelques décennies. Il n’est pas généralisable.
Les autres technologie RNR, tokamaks ne sont pas disponibles en production en série, et ne le seront pas avant quelques temps, si tant est qu’elles le soient un jour.
Vous allez sans doute me dire
« relancer Astrid au plus vite ». Mais même avec cela, ce n’est pas une garantie de succès dans 20 ans avec mise en production en série, loin de là.
Des paysans chinois se plaignent simplement de ne pas avoir été indemnisés comme prévu. Cela n’enlève rien à l’intérêt de l’énergie solaire.
Des paysans expropriés. D’immenses surfaces soustraites à l’agriculture alors que la Chine manque cruellement de terres agricoles pour nourrir sa population. https://www.le-cartographe.net/index.php/dossiers-carto/asie/92-chine-politique-dexpansion-agricole-a-letranger
Sur la pollution visuelle à lentrée des villes, je suis d’accord avec vous. Mais ne rajoutons pas trop de pollutions visuelles dans les campagnes.
@Cochelin:
Les pays asiatiques ont avant tout un problème de démographie.
La planète ne peut pas supporter un nombre infini de personnes.
le bilan de l’éolien est une catastrophe !
https://climatetverite.net/2021/12/23/impact-ecologique-de-la-construction-dune-eolienne/
Dès l’instant où on voit le mot Vérité dans le nom d’un site ou d’un article, on peut être sûr qu’il s’agit de désinformation et de mensonges, très souvent pour de la propagande nucléaire.
Tant que des RNR ne sont pas mis en production en série, solaire et éolien sont incontournables. C’est aussi simple que cela.
Mais solaire et éolien ne vont pas l’un sans l’autre dans les zones « tempérées ». L’apport de l’éolien est essentiel en automne/hiver.
Par ailleurs, bien qu’étant en période anticylonique sur l’ensemble du territoire, l’éolien terrestre est actuellement à 3 GW, soit 18% de fc contre une moyenne de 25% à l’échelle de l’année. La baisse de rendement en milieu de journée est compensée par le solaire.
Il y a certes des journées « pires » à 1 GW, mais elles sont rares, et je ne sais plus quelle était la carte des vents par rapport à l’offshore et le côté Méditerranée très peu pourvu par rapport à son potentiel.
Encore des gens qui ont une vision ultra optimiste de leur discipline. L’éolien offshore est toujours intermittent même si son taux de charge est meilleur qu’à terre, 38% en moyenne européenne. Par ailleurs je relève sur un commentaire de documents officiels: « Il apparaît à lecture des DSF (documents stratégiques de façades) qu’en réalité, l’objectif de préservation de l’environnement (milieu marin, couloirs de migration) et l’objectif économique (préserver des zones de pêche) cède systématiquement le pas au seul objectif réel de ces documents : développer coûte que coûte l’éolien maritime ». Les fonds qui ne dépassent pas 50 ou 60 m sur le plateau continental sont extrêmement précieux pour tous et pour la vie marine et on ne pourra pas faire n’importe quoi, on voit bien la réaction des pêcheurs. « Coûte que coûte » alors qu’on a l’électricité la plus décarbonée du monde est-ce raisonnable?
Sur la destruction des fonds marins: cela concerne quelle surface par rapport à la surface d’un parc éolien: 0,2% ? En tous cas, pas beaucoup. Sur l’impact des infrasons, je ne sais pas, mais enfin, si les éoliennes offshore détruisaient beaucoup la vie marine, je pense que ça se saurait.
Au niveau du bilan carbone, il faudra tenir compte de tout ce que l’on importe de nos voisins, qui font tourner davantage leurs centrales thermiques au charbon et au gaz, pour nous fournir. Par exemple, aujourd’hui: 11 GW de centrales thermiques qui tournent pour nous en moyenne, chez nos voisins, sur la journée, auxquelles s’ajoutent 10 GW en France. On est tout de même à 21 GW de thermique.
Cette réalité est décevante mais le mix total est largement moins carboné que celui de nos voisins. Dans l’attente de meilleures solutions, il faut accepter cette situation temporaire. Ces émissions ne représentent que très peu mondialement et notre modèle a permis d’éviter l’émission de quantités de Gt de CO2 et autres polluants délétères pour la santé humaine. Ceci doit être rappelé régulièrement au lieu de se lamenter continuellement.
@Cochelin:
Notre parc nucléaire n’a pas été construit pour lutter contre le réchauffement climatique (mis à part l’EPR).
Et notre modèle n’est pas généralisable du fait des ressources limitées en U235.
La France est ainsi une sorte de cas inclassable.
Vous préférez positiver et regarder l’indicateur qui nous est le plus favorable: les émissions de CO2 dans la production d’électricité. Je préfère regarder un autre indicateur, plus global: celui du bilan carbone par personne par pays, à base industrielle égale. Et là, je pense que l’Espagne émet aujourd’hui moins de CO2 que nous, que ça va bientôt être le cas pour le RU.
Je préfère aussi rappeler que la France a réalisé l’exploit industriel de mettre en service 4 GW de nucléaire par an pendant 10 ans, et que cela se traduira par un effondrement à la fin de la durée d’exploitation de ce parc, et même avant cela avec le vieillissement du parc, faute d’investissement dans de nouveaux moyens de production décarbonés.
L’évolution des choses est bien plus simple pour le RU et l’Espagne: davantage d’éolien, de solaire, d’interconnexions et de moyens de stockage (STEP, batteries, hydrogène), moins de consommation de gaz fossile.
Chez nous, la réalité est désormais d’essayer de limiter l’effondrement qui nous attend et qu’ignorent 99,9% des gens.
Cochelin, vous vous référez à « notre » modèle des années 70/80.
Il n’est pas reproductible, et encore moins généralisable, pour la bonne raison que les réserves en U235 sont limitées.
Cela fait longtemps que la France le sait et qu’elle a mené de nombreuses expérimentations sur les RNR, mais sans parvenir à un modèle pouvant être produit en série, idem pour les autres pays. Puis, il est vrai qu’elle s’est délitée, dans l’incurie lors de ces 20 dernières années.
La société, à 99%, ne sait même pas ce qu’est « le nucléaire »: qui se compose de 2 domaines très différents: ce qui fonctionne actuellement, à l’U235, mais qui est très limité, et ce qui présente un potentiel illimité, mais qui est à l’état de recherche: RNR, tokamak.
Mais la prolongation serait la moins coûteuse et la moins mauvaise des solutions, malgré le coût d’un carénage général des réacteurs. https://www.usinenouvelle.com/article/edf-defend-le-grand-carenage-comme-etant-la-solution-la-plus-economique.N565384
Quant à l’Espagne, ce pays reste un gros importateur d’énergies fossiles. Ce modèle n’est pas obligatoirement le modèle à suivre. D’après Wikipedia : » L’Espagne est donc un gros importateur de combustibles fossiles : elle figurait en 2019 au 7e rang mondial des importateurs de pétrole et en 2020 au 13e rang de ceux de gaz naturel. »
La situation en Espagne n’est pas brillante. Une économie en partie paralysée due à un coût très élevé de l’électricité et cette situation risque de devenir chronique. La fermeture des parcs nucléaires et charbon programmée entraînera des gros problèmes de coûts de l’électricité et d’émissions de CO2 dues à l’augmentation très importante de la consommation de gaz.https://new.sfen.org/rgn/espagne-envolee-facture-electricite-raisons/?nowprocket=1
Cochelin,
L’Espagne possède très probablement, aujourd’hui, un meilleur bilan carbone que nous, à base industrielle égale, malgré notre parc nucléaire et malgré son back-up au gaz qu’elle sollicite de moins en moins. Et l’écart va très certainement se creuser.
La part de gaz fossile va continuer à se réduire jusqu’à probablement disparaître.
La hausse des prix de l’électricité touche tous les pays.
D’ailleurs, en France, 10 GW de gaz + charbon tournent en permanence + ce que l’on importe.
Une journée comme hier, avec une production éolienne moyenne et une production solaire faible en Espagne, la production de gaz + charbon hors exportations était de 10 GW et en France, on était à 21 GW.
https://demanda.ree.es/visiona/peninsula/demanda/acumulada/2021-12-22
Qu’est-ce que vous racontez sur le charbon en Espagne ? Vous n’allez quand même pas vous plaindre qu’il soit remplacé par des ENR.
Le Portugal vient de sortir du charbon. C’est tout de même une bonne chose qu’il faut saluer, sinon, pas la peine de taper (à raison) sur l’Allemagne.
Quant au nucléaire, en l’état actuel des choses, je pense que l’Espagne a raison d’envisager d’en sortir à moyen terme, étant donné son potentiel éolien, solaire et de STEP et si les coûts des ENR restent ce qu’ils sont dans le pays, c’est-à-dire très bas. Mais pour l’instant, elle a raison de conserver le nucléaire pendant encore un certain temps, voire jusqu’au maximum raisonnable et financièrement rentable.
La prolongation du parc nucléaire français est de toutes manières indispensable, et bien sûr que c’est une bonne chose.
Les meilleurs élèves de la transition énergétique sont, selon moi: le Portugal, l’Espagne, le RU et la Suède.
Portugal: part du charbon dans le mix: 2015: 30% 2022: 0%
Espagne: 2015: 21% 2021: 2%
RU: 2015: 27% 2020: 2%
La Suède a un mix décarboné et exporte de plus en plus grâce à ses investissements dans l’éolien.
Il faut saluer ces résultats.
Il faut saluer les gros efforts du Portugal, de l’Espagne et du RU pour sortir de l’énergie, de loin la plus sale: le charbon.
Le prix de l’électricité est élevé en Espagne, comme ailleurs, mais le pays envisage de taxer (logiquement) les producteurs d’électricité dont les profits ont explosé, en alignant leurs tarifs sur celui du gaz.
eh bien enfin la verite sur l’eolien :
https://climatetverite.net/2021/12/10/le-plus-grand-parc-eolien-en-mer-du-monde-ne-sera-pas-rentable/
Dès l’instant où on voit le mot Vérité dans le nom d’un site ou d’un article, on peut être sûr qu’il s’agit de désinformation et de mensonges, très souvent pour de la propagande nucléaire.
l’eolien est source de black out
https://www.aubedigitale.com/cascend-des-donnees-montrent-que-lenergie-eolienne-a-ete-le-principal-responsable-de-la-panne-du-reseau-electrique-du-texas/
Stop aux fake news de primitifs incompétents en énergie !
Mythes sur les énergies renouvelables et le réseau électrique démystifiés
Au cours d’une vague de froid brutale au Texas l’hiver dernier, le gouverneur Greg Abbott a accusé à tort l’énergie éolienne et solaire d’être à l’origine de la panne massive du réseau de l’État, qui a été beaucoup plus importante que celle de la Californie. En fait, les énergies renouvelables ont dépassé les prévisions de l’opérateur du réseau pendant 90 % de la panne et, pour le reste, elles ont été inférieures d’un quinzième au maximum à celles des centrales à gaz. En revanche, d’autres causes – telles que des centrales électriques mal isolées et des arrêts de production de gaz naturel en raison du gel des équipements – ont été à l’origine de la plupart des pénuries d’électricité de l’État
https://e360.yale.edu/features/three-myths-about-renewable-energy-and-the-grid-debunked
.
Suite aux pannes de courant au Texas qui a été confronté à une soudaine vague de gel et tempêtes, sans aucune analyse approfondie préalable certains ont tenté d’imputer les pannes de courant historiques aux éoliennes.
Le Texas tire environ 20% de son électricité du seul éolien.
Le Stanford Woods Institute for the Environment à l’origine d’une étude publiée dans la revue Smart Energy sur l’avenir des réseaux intelligents, démontre que les éoliennes, en moyenne sur de grandes régions, voient leur puissance augmenter pendant les vagues de froid qui correspond aussi à la hausse de la demande de chauffage domestique et des entreprises.
Elle confirme que l’éolien – lorsqu’il est combiné à l’énergie solaire et hydraulique, à divers systèmes de stockage d’énergie et à des incitations pour que les gens changent le moment d’une partie de leur consommation d’électricité – pourrait répondre non seulement à tous les besoins en électricité dans le monde, mais à toute la demande d’énergie au total, à chaque minute de telles crises.
Ces travaux ont analysé la capacité des réseaux bon marché de sources renouvelables à répondre à la demande mondiale, y compris aux États-Unis pendant les périodes les plus froides, afin d’éviter les pannes d’électricité.
Ils voulaient en particulier répondre à une question cruciale: les énergies renouvelables peuvent-elles tout faire dans les pires conditions météorologiques
Selon les modélisations, il existe un lien direct entre le temps froid et la production d’énergie éolienne. Autrement dit, les vents ont tendance à augmenter à mesure que le temps se refroidit, précisément à mesure que la demande de chaleur augmente.
La production éolienne ne résiste pas simplement aux jours les plus froids, mais augmente au moment où elle est le plus nécessaire : lorsque le temps devient le plus froid, le vent s’accroît.
Ces analyses et modélisations confirment que si toutes les éoliennes du Texas avaient été correctement hivernées ou protégées du froid extrême pendant le gel de février 2021, elles auraient fourni une énergie critique aux Texans tout au long de la vague de froid et aidé à éviter les pannes de courant.
L’étude a également examiné les problèmes liés à la stabilité du réseau. Les vents ne soufflent pas continuellement, la couverture nuageuse et la tombée de la nuit limitent la fiabilité de l’énergie solaire.
Mais la production éolienne et solaire est en fait corrélée de manière inverse et avantageuse. Dans l’ensemble, lorsque le vent ne souffle pas, le soleil brille généralement pendant la journée. À l’inverse, lorsque les rayons du soleil sont bloqués par la couverture nuageuse de la tempête, les vents ont tendance à se lever, faisant tourner les turbines.
Les modèles des équipes de l’université de Stanford démontrent que, lorsqu’elles sont calculés en moyenne sur une grande surface, la production d’énergie éolienne et solaire sont complémentaire l’une de l’autre pendant la journée. L’un fournit lorsque l’autre est à la traîne.
Dans sa dernière partie l’étude aborde ce qui peut être la plus grande préoccupation concernant les énergies renouvelables, à savoir si elles peuvent répondre à la demande mondiale totale par temps le plus froid ou le plus chaud.
La réponse à cette question va au cœur du problème de savoir si les énergies renouvelables pourraient un jour s’avérer suffisamment fiables pour supplanter complètement les combustibles fossiles.
Pour répondre à cette question, les équipes de Stanford ont étudié 24 grandes régions sur la base d’un réseau uniquement renouvelable dans 143 pays à travers le monde. Ils ont trouvé des solutions peu coûteuses partout.
Dans les grandes régions froides, comme au Canada, en Russie, en Europe, aux États-Unis et en Chine, l’augmentation de la demande de chauffage s’est souvent accompagnée d’une augmentation de la production d’énergie éolienne. Dans la plupart des autres régions, seules des corrélations modérées ont été trouvées, mais elles étaient encore suffisantes pour répondre à la demande.
Les résultats ont des implications non seulement pour la sécurité énergétique mais aussi pour les stratégies d’atténuation du changement climatique et la santé publique. Sept millions de personnes, dont environ 78 000 aux États-Unis, meurent chaque année de la pollution de l’air due en grande partie à la consommation de combustibles fossiles. Ces décès peuvent être évités en passant aux énergies renouvelables qui sont les plus rapides à implanter selon ces études et modélisations.
Dans la plupart des climats, ces modèles démontrent que l’énergie éolienne peut aider à répondre à la demande saisonnière croissante de chaleur, même pendant les périodes les plus froides, et qu’elle peut le faire tout en réduisant le coût de l’énergie, en sauvant la vie des gens et en créant des millions d’emplois de plus que ce qui est fermé en centrales dans le monde.
Plus de précisions :
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666955221000095?via%3Dihub
.
Etude : on savait que les parcs éoliens en mer amélioraient la biodiversité et la ressource de faune marine. Mais ils augmentent aussi le stockage du carbone dans les fonds marins
Des chercheurs belges et néerlandais ont suivi pendant treize ans les effets écologiques des parcs éoliens dans la première zone offshore belge mise en service en 2008. Les résultats démontrent un stockage accru du carbone dans les fonds marins des fermes éoliennes offshore. C’est une découverte importante dans le contexte de la compensation climatique.
Pour la première fois ont été observés les effets de plusieurs parcs offshore dans plusieurs pays sur une grande échelle géographique. De grandes quantités d’invertébrés comme des moules, des anémones, de petits crustacés, etc. colonisent les fondations des turbines. Et ils attirent à leur tour certaines espèces de poissons comme le cabillaud et la plie.
Processus : Les espèces qui colonisent les éoliennes filtrent la nourriture de la colonne d’eau, puis fournissent un apport de matière organique au fond marin autour des éoliennes, à la fois sous la forme de leurs rejets et d’organismes morts qui coulent. Dans les parcs éoliens offshore et dans les zones qui les entourent, on observe une augmentation significative de la matière organique déposée sur les fonds marins (jusqu’à 15% et même localement jusqu’à 50%), en particulier dans les zones situées le long des plus forts courants de marée. Or l’augmentation des dépôts organiques entraîne un stockage accru de carbone dans le fond marin d’un parc.
Quantité de carbone en jeu : entre 28 715 et 48 406 tonnes de carbone sont stockées dans les 10 cm supérieurs du fond marin dans un parc éolien offshore pendant sa durée de vie.
Ces chiffres correspondent à une fourchette de 0,014 à 0,025% des émissions annuelles de gaz à effet de serre en Belgique. Une quantité qu’il faut multiplier par le nombre de parcs en service. Il s’agit d’une compensation carbone significative. Elle vient s’ajouter à la quantité beaucoup plus importante de CO2 qui n’est pas émise en utilisant une source d’électricité renouvelable au lieu d’une énergie fossile
https://www.naturalsciences.be/fr/news/item/21228
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Quand le solaire fait gagner beaucoup de place et des gains de terres très importants avec tous les avantages qui vont avec
Power to food (P2F) – Photovoltaic single-cell protein (PV-SCP) : Nourrir animaux, poissons et humains en exploitant le CO2 de l’air, l’énergie solaire et la biomasse microbienne, en réduisant notamment par un facteur 10 les besoins en surfaces agricoles et autres, qui peuvent ainsi retrouver d’autres usages, de même que par un facteur 100 les besoins en eau, et par ailleurs les engrais, et permettre la production alimentaire sous tous climats, y compris extrêmes
Cette méthode a très peu d’impact sur l’environnement contrairement à l’élevage qui entraîne d’énormes quantités de gaz à effet de serre ainsi qu’une pollution de l’eau (exemple algues vertes)
La biomasse microbienne utilise l’eau et l’azote plus efficacement que les plantes. Elle n’a besoin que de 1% de l’eau nécessaire aux cultures et une petite fraction d’engrais, alors qu’habituellement la majeure partie est gaspillée lorsqu’elle est utilisée dans les champs
Elle peut être déployée n’importe où, pas seulement dans les pays à fort ensoleillement ou aux sols fertiles.
La production PV-SCP peut reposer sur des terres impropres à l’agriculture (y compris les zones urbaines et les déserts) ce qui rend le processus de production flexible et efficace sur le plan logistique. Si la production de protéines n’est pas liée à l’agriculture, les sols peuvent être reconvertis en forêts et en autres puits de carbone
L’équipe de R&D s’est concentrée sur des comparatifs avec les graines de soja (la culture de base la plus productive en protéines), car celles-ci sont liées à la destruction des forêts et servent principalement à nourrir les animaux, de même qu’avec la betterave sucrière et les sept autres cultures de base dont la production mondiale totale en masse est la plus élevée : canne à sucre, maïs, riz, blé, pomme de terre, manioc et palmier à huile. Mais les bactéries sont très flexibles, elles pourraient donc éventuellement être adaptées à différentes autres productions.
Le processus solaire-bactéries pourrait produire 15 tonnes de protéines de haute qualité par hectare et par an, suffisamment pour nourrir 520 personnes, ce qui est une estimation prudente. En comparaison, un hectare de soja peut produire 1,1 tonne de protéines et nourrir 40 personnes. Même dans les pays avec des niveaux d’ensoleillement relativement faibles, la production de protéines microbiennes est au moins cinq fois supérieure par hectare à celle des cultures.
Les protéines microbiennes comprennent tous les acides aminés essentiels nécessaires à une bonne santé, en plus des minéraux et des vitamines. Elles fournissent ainsi une gamme de minéraux clés, notamment fer, zinc, calcium, phosphore, potassium, sodium, magnésium, cuivre et manganèse, qui englobent de multiples micronutriments connus pour être déficients dans l’alimentation de plusieurs grandes populations dans le monde. C’est une source de protéines de haute qualité qui pourrait être produite et récoltée dans de nombreux endroits.
Le procédé peut aussi bien fonctionner dans des climats nordiques froids et peu ensoleillés, où les cultures traditionnelles ne peuvent pas être cultivées, qu’au milieu d’un désert par exemple.
Face à la déforestation et à titre indicatif, 10 km2 de champs de soja en Amazonie pourraient hypothétiquement être remplacés par 1 km2 carré de solaire et les neuf autres reboisés, donc recapter notamment du CO2 parmi ses nombreux bénéfices.
La capacité des plantes à la photosynthèse est remarquable mais, en termes d’efficacité énergétique, les cultures de base ne convertissent qu’environ 1% de l’énergie solaire en biomasse comestible. C’est notamment parce que les plantes ont évolué pour rivaliser et se reproduire ainsi que pour grandir, et utilisent moins du spectre de la lumière solaire que les panneaux photovoltaïques.
Cela fait des millénaires que nous utilisons les microbes pour produire des aliments comme le pain (Saccharomyces cerevisiae), la bière, le fromage, les yaourts (Lactococcus), la sauce de soja (Aspergillus oryzae) etc.
En revanche, produire des protéines comestibles pour les humains à partir du CO2 de l’air et l’énergie solaire est un concept récent (photovoltaic-driven SCP, ou PV-SCP)
Une telle méthode de production d’aliments microbiens est plus performante que la culture de plantes, en termes de rendement calorique et protéique, mais également en ce qui concerne l’occupation du sol, la consommation d’eau, d’engrais etc
Bien que 30 à 40 % de la surface de la Terre soit actuellement utilisée pour l’agriculture, une personne sur dix souffre pourtant de malnutrition, 800 millions de personnes sont sous-alimentées. De plus l’agriculture représente en moyenne 70 % des prélèvements d’eau douce à l’échelle planétaire et environ 25% des gaz à effet de serre d’origine humaine proviennent de la nourriture.
La production d’aliments dérivés de la biomasse microbienne existe déjà, puisque des entreprises produisent des protéines unicellulaires (single-cell protein, ou SCP) à partir d’algues, de champignons ou de bactéries. En revanche, ces microbes sont généralement cultivés à partir de produits dérivés de l’agriculture comme le glucose, ou même de ressources fossiles comme le méthane.
Le mécanisme de production du PV-SCP est le suivant :
L’énergie solaire PV est convertie en énergie chimique par conversion électrochimique et stockée dans un donneur d’électrons ou une source de carbone
La croissance microbienne stocke cette énergie chimique dans la biomasse
Une étape de filtration permet d’éliminer les nucléotides, acides gras et glucides (qui peuvent être aussi valorisés) afin de ne conserver que les protéines.
Pour une quantité de protéines équivalente, une telle solution permet d’utiliser seulement 10 % de la surface au sol occupée par des plantations de soja, le type de culture végétale actuellement le plus efficace pour la production protéique
L’apport nutritionnel est également excellent, puisque les bénéfices ont déjà été démontrés dans des études précédentes, concernant l’alimentation du bétail et de tels produits sont déjà commercialisés à grande échelle dans l’Union européenne.
De plus en raison de la croissance rapide du secteur de l’aquaculture et des préoccupations concomitantes de surpêche pour la farine de poisson, il existe un intérêt commercial croissant pour les protéines microbiennes destinées à l’aquaculture.
Puiser les nutriments dans l’air, un concept qui intéresse déjà les industriels
Plusieurs entreprises sont d’ores et déjà prêtes à sauter le pas de l’alimentation solaire. À titre d’exemple, la société finlandaise Solar Foods, basée à Helsinki, commercialisera, fin 2022, un nouveau produit appelé Solein, une protéine déshydratée, sous forme de farine, produite à partir de microbes vivants, de CO2, d’eau et d’électricité renouvelable
Les lieux favorables pour la production de protéines à partir de l’air peuvent également être les endroits où la production alimentaire était auparavant impossible. « À l’avenir, les conditions extrêmes pourront être exploitées pour produire de la nourriture. La protéine naturelle est créée, par exemple, là où le soleil est brûlant ou là où le paysage est inadapté et les vents sont forts » estime Solarfoods qui a publié une carte interactive du potentiel de chaque pays
Présentée dans un premier temps comme une méthode de production de nutriments à destination des astronautes pour des missions longues, la Solein sera bientôt proposée au grand public sous forme de produits transformés.
L’étude scientifique détaillée
https://www.pnas.org/content/118/26/e2015025118#sec-6
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(suite) Solarfoods carte interactive du potentiel Power to food (P2F) – Photovoltaic single-cell protein (PV-SCP) de chaque pays
https://solarfoods.fi/our-news/la-carte-du-monde-de-solar-foods-illustre-la-revolution-de-la-production-alimentaire/
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