Quelle est l’empreinte carbone d’une éolienne?

Chère Sara,

Les éoliennes sont une blague absolue. Quelqu’un a-t-il réellement compris la quantité d’émissions de carbone émises pour l’ensemble du processus depuis la construction initiale des composants et l’aménagement du territoire (émissions de machines de construction)? – Mike M.

Salut Mike,

Merci pour cette tentative apparente de question « gotcha », car cela me donne l’occasion de répondre par un oui retentissant! Les gens ont étudié, en détail, la quantité de pollution par le carbone émise pendant la durée de vie d’une éolienne.

En fait, ce type d’analyse constitue une branche entière de la recherche appelée  » évaluation du cycle de vie », avec ses propres manuels, ses normes internationalement reconnues, ses logiciels spécialisés et ses revues à comité de lecture.

Pour effectuer une évaluation du cycle de vie d’une éolienne ou de tout autre produit, les chercheurs commencent par schématiser chaque étape de son existence, de la fabrication à l’élimination en fin de vie. Ensuite, ils inventorient l’énergie et les matières premières consommées à chaque étape, telles que l’acier, la fibre de verre et le plastique nécessaires à la fabrication d’une éolienne, le diesel brûlé par les navires et les camions lors du transport des pièces de turbine de l’usine au chantier de construction, et l’énergie utilisée lors de la construction, de l’exploitation, de la maintenance et éventuellement de la déconstruction et du recyclage ou de l’élimination.

Avec ces informations en main, les chercheurs calculent la pollution par le carbone produite pendant le cycle de vie d’une éolienne — en d’autres termes, son empreinte carbone.

Recherchez en ligne les mots-clés « évaluation du cycle de vie » et « éolienne » et vous récupérerez des dizaines d’articles publiés sur ce sujet. Voici un tableau non complet de ces documents des cinq dernières années:

L’empreinte carbone des éoliennes

Ce graphique montre combien de dioxyde de carbone, par kilowattheure d’électricité produite, peut être attribué à une éolienne au cours de sa vie, du berceau à la tombe. Si vous vous posez des questions sur ces « grammes d’équivalent dioxyde de carbone » ou « CO2-eq », qui sonnent maladroitement, c’est simplement une unité qui comprend à la fois le dioxyde de carbone et d’autres gaz à effet de serre piégeant la chaleur, tels que le méthane.

Vous pouvez voir que les résultats varient selon le pays, la taille de la turbine et la configurationshoreore par rapport à la configuration offshore, mais tous se situent dans une plage d’environ cinq à 26 grammes d’équivalent CO2 par kilowattheure.

Pour mettre ces chiffres en contexte, considérons les deux principales sources d’électricité à base de combustibles fossiles aux États-Unis: le gaz naturel et le charbon. Les centrales électriques qui brûlent du gaz naturel sont responsables de 437 à 758 grammes d’équivalent CO2 par kilowattheure – bien plus que même les éoliennes les plus gourmandes en carbone énumérées ci-dessus. Les centrales au charbon se portent encore plus mal par rapport à l’éolien, avec des estimations allant de 675 à 1 689 grammes de CO2 par kilowattheure, selon la technologie exacte en question.

Il existe une autre différence cruciale entre les combustibles fossiles et les éoliennes. Une usine de charbon ou de gaz naturel brûle du combustible — et libère du dioxyde de carbone – à chaque instant qu’elle fonctionne. En revanche, la majeure partie de la pollution par le carbone générée pendant la durée de vie d’une éolienne se produit lors de la fabrication. Une fois qu’elle est en marche et en rotation, la turbine génère une pollution proche de zéro.

De plus, les éoliennes déplacent souvent des sources plus anciennes et plus sales qui alimentent le réseau électrique. Par exemple, une fois qu’un nouveau parc éolien est connecté au réseau, l’exploitant du réseau peut être en mesure de répondre à la demande d’électricité sans mettre à feu une centrale à charbon très polluante datant de plusieurs décennies. Le résultat ? Un réseau électrique plus propre et plus respectueux du climat.

En fait, il est possible de calculer un temps de « récupération » du carbone pour une éolienne: le temps qu’il faut à une turbine pour produire suffisamment d’électricité propre pour compenser la pollution au carbone générée lors de la fabrication. Une étude a évalué ce temps de récupération à sept mois— ce qui n’est pas mal compte tenu de la durée de vie typique de 20 à 25 ans d’une éolienne. Conclusion: Les éoliennes sont loin d’être une blague. Pour le climat, c’est un accord trop bon pour passer.

— Sara

P.S. Beaucoup d’entre vous s’interrogent sur l’empreinte carbone d’autres technologies de production d’électricité, telles que les panneaux solaires, le nucléaire et l’hydroélectricité. Le Laboratoire national des énergies renouvelables a une superbe page, bien qu’un peu datée, sur ce sujet qui mérite d’être explorée.

Ajouté le 1er juillet 2021 : Lecteur Bill R. écrit: « Une chose que vous n’avez pas mentionnée, et c’est probablement significatif, c’est qu’à mesure que le mix énergétique s’incline au profit des énergies renouvelables au fil du temps, le mix énergétique utilisé pour fabriquer des éoliennes (et des panneaux de cellules photovoltaïques &) verra également une réduction de l’intensité du carbone, entraînant une empreinte carbone encore plus réduite. Il y aura des exceptions — la fabrication de l’acier continuera probablement d’exiger des émissions de carbone pendant longtemps — mais tout le reste du pipeline de fabrication devrait voir des réductions. »

Vous avez une question sur le changement climatique? Envoyez-le à [email protected] . Les questions peuvent être modifiées pour plus de longueur et de clarté.

Tom Toro est un dessinateur et écrivain qui a publié plus de 200 dessins dans le New Yorker depuis 2010.