Potentiels et limites météorologiques et climatiques d’un foisonnement des énergies renouvelables

wind farm David Clarke 

(c) David Clarke

 

Dans un contexte de lutte contre le réchauffement climatique, la production des énergies renouvelables va connaitre une forte croissance dans les prochaines décennies. Même si ces énergies, actuellement encouragées par des mesures incitatives continuent de progresser, leur intégration dans le réseau électrique pourrait à terme poser un problème en raison de leur caractère intermittent et de leur manque de prévisibilité. En effet, dans la mesure où il faut maintenir à tout moment un équilibre entre l'offre et la demande d'électricité, cette intermittence pourrait induire un surcoût important dans le cas d’une forte pénétration des renouvelables car elle obligerait à disposer d'une surcapacité de production, à développer des moyens de stockage de l'énergie, à procéder à des effacements et/ou à introduire des technologies pour moduler la demande.

 

 

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CLIM4ENERGY

Pylones jean marc
 (c) Jean Marc
 

Quels sont les impacts de la variabilité, de l’intermittence et du changement climatique sur le secteur de l’énergie ?
Les conditions climatiques déterminent les ressources en énergies renouvelables, elles peuvent affecter l’équilibre entre l’offre et la demande, impacter le prix de l’électricité mais également les conditions de maintenance, d’installation et de démantèlement.
Par ailleurs, la dépendance du secteur aux conditions météorologiques risque de s’accentuer dans un contexte de changement climatique et d’une augmentation de la part d’énergie renouvelable dans le mix énergétique.

 

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Transfert du modèle de climat LMDZ autour d'un démonstrateur de descente d'échelle pour des applications « services climatiques »

L'équipe qui développe la composante atmosphérique du modèle de climat de l'IPSL, LMDZ, a proposé de travailler avec Aria-Technology, une PME avec une forte expérience en modélisation atmosphérique pour des questions environmentales, afin de démontrer la capacité de versions zoomées de LMDZ à répondre à des
sollicitations relativevs à l'anticipation des impacts du changement climatique.

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AnaWEGE : un Générateur de temps pour l’innovation

Dans le cadre du projet KIC Climat (E3P), le LSCE a développé un générateur de temps stochastique générique qui permet de simuler des séquences temporelles de variables météorologiques comme la température ou la précipitation à un pas de temps quotidien, et sur une zone comme l'Europe. Les ingrédients de ce générateur de temps (AnaWEGE) sont des tirages aléatoires parmi des analogues de la circulation atmosphérique autour de l'Atlantique Nord. L'hypothèse de base est que la circulation contrôle une grande partie de la variabilité de grandeurs comme la température ou la précipitation.

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STARMIP

La région méditerranéenne présente des spécificités géographiques et environnementales qui rendent nécessaires, mais très complexes, la descente d’échelle et la modélisation à haute résolution de la précipitation. Par ailleurs, les rapports du GIEC ont identifié cette zone comme  « point chaud" pour les changements climatiques futures. En effet, si la tendance est claire, il persiste de fortes incertitudes sur l’intensité et la distribution de ces changements.

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EUCLEIA

GREEN-EUCLEIA
 
  Durant les quinze dernières années un certain nombre d'événements météorologiques extrêmes se sont produits en Europe, comme ailleurs dans le monde. De nombreuses publications scientifiques tentent de déterminer si le changement climatique a pu jouer un rôle dans l'apparition de ces événements. Cette question nécessite de développer et tester de nouvelles méthodes d'attribution des événements extrêmes.

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RISC-UV

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Une surexposition au rayonnement UV peut provoquer de nombreux problèmes médicaux d’ordre ophtalmologique ou dermatologique. Deux cancers cutanés sont particulièrement en nette augmentation depuis quelques années : Le mélanome et les carcinomes cutanés.

L’augmentation de ces pathologies peut être liée à un changement comportemental des patients (exposition plus longue ou plus intense aux UV), à l’allongement de l’espérance de vie ou à une modification d’origine environnementale, liée aux activités anthropiques, de l’intensité des rayonnements UV à la surface.

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OASIS

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  OASIS (Open Access Catastrophe Model)

Le marché des assurances constitue un maillon important dans le processus d'adaptation au changement climatique. Pour faire face aux dégâts engendrés par les évènements extrêmes (qui risquent d'augmenter en intensité et en fréquences avec le changement climatique), ce secteur nécessite des outils de modélisations qui permettent d'estimer les risques d'exposition et leurs coûts.

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Climix (Climat et mix énergétiques, vers un simulateur intégré)

CLIMIX
 (c) Robert Vautard
 

Les changements climatiques en cours risquent d'impacter la demande et l'offre énergétiques. Les producteurs de scénarios de mix énergétique ne prennent généralement pas en compte l'évolution du climat et ses implications. Dans ce contexte, le projet CLIMIX a pour objectifs de développer un démonstrateur évaluant les impacts du changement climatique sur le secteur de l'énergie.

 

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Explore 2070

logo explore2070    Face au changement climatique en cours qui rend préoccupantes les questions liées à l'eau, les décideurs estiment qu'il est crucial de mettre en place dès à présent des politiques d'adaptation. Pour cela, il est nécessaire de réaliser des d'études d'impact et de construire des stratégies d'adaptation concernant la disponibilité des ressources en eau, sa gestion intégrée, la préservation des zones littorales, la protection des écosystèmes aquatiques, les risques générés par les aléas climatiques et les secteurs économiques dont l'activité est liée à l'eau.

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RExHySS

Les bassins de la Seine et de la Somme sont sujets aux extrêmes hydrologiques comme ont pu le démontrer les crues de 1910 de la Seine et 2001 de la Somme, ou les sécheresses de 2003 et 2005.
De plus, bien que bénéficiant d'un climat océanique tempéré et de nappes souterraines régulatrices, la ressource en eau de ces bassins est soumise au tension des nombreux prélèvements liés aux usages (eau potable, industrie, prélèvements agricoles, navigation, etc.)
Le projet RexHySS s'intéresse à l'impact du changement climatique d'origine anthropique sur ces deux grands hydrosystèmes fluviaux représentatifs du Nord de la France.

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ORACLE

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ORACLE est un projet pluridisciplinaire qui associe climatologues, agronomes, forestiers, économistes, hydrologues et statisticiens, qui ont des expertises complémentaires concernant les enjeux liés au changement climatique.

Le projet s'intéresse au devenir de plusieurs types d'agrosystèmes en France en réponse à divers scénarios socio-économiques, politiques et de changement climatique.

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REGYNA

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  Face au changement climatique, les régions tropicales et subtropicales sont particulièrement vulnérables. En effet, ces régions présentent une forte variabilité climatique associée à une faible capacité d'adaptation. Dans ce contexte, Regyna se propose d'estimer l'impact du réchauffement climatique et ses conséquences sur les populations de trois régions clés : la région méditerranéenne, l'Afrique de l'Ouest et les bassins de la Plata et du sud de l'Amazonie.

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EXTREMOSCOPE

extremoscope
 
  De nombreux événements météorologiques ou climatiques extrêmes ont ponctué la dernière décennie en France. Ces phénomènes ont parfois été « sans précédent connu, engendrant des impacts nouveaux notamment sur le secteur de l'énergie, de la santé ou des écosystèmes.

Selon les dernières projections climatiques, certains évènements extrêmes, comme les vagues de chaleur ou les précipitations intenses, peuvent être la conséquence du réchauffement climatique en cours ce qui n'est manifestement pas le cas pour d'autres évènements (notamment les tempêtes).

Etre en mesure d'attribuer ces évènements extrêmes au changement climatique est important pour anticiper les risques à venir et préparer les politiques d'adaptation liées aux extrêmes.

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ESCAPE

escape   

Les populations rurales d'Afrique sub-saharienne sont particulièrement exposées aux aléas climatiques et menacées par les effets attendus du changement climatique. Dans ce contexte, comprendre et anticiper les fluctuations climatiques ainsi que leurs conséquences sur les agro-systèmes constituent un enjeu majeur pour le développement économique et la sécurité alimentaire de la région.

L'objectif du projet ESCAPE est de quantifier la vulnérabilité passée et future des systèmes ruraux de production et de leurs acteurs face aux changements environnementaux et sociaux, et d'explorer des possibilités d'adaptation pour le futur afin de réduire cette vulnérabilité. Cet objectif sera rempli en menant une recherche interdisciplinaire réunissant des disciplines jusqu'à présent isolées comme les sciences sociales et la géophysique autour d'une question scientifique et d'un objectif de développement communs. 

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E3P (Extreme Events for Energy Providers)

 

E3P   

Les événements climatiques extrêmes impactent fortement le secteur énergétique en termes de demande, d’approvisionnement, de production et de sécurité. 

Fournir un diagnostic climatique adapté, basé sur l’état de l’art des méthodes statistiques et des simulations numériques, va aider les producteurs d’énergie dans l’élaboration de plans d’adaptation au changement climatique à court et à moyen terme.

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SECIF

 SECIF   Les impacts du changement climatique sur les activités industrielles sont nombreux, variés, et parfois insoupçonnés. SECIF a pour objectif d'identifier et de structurer les services que pourraient rendre les acteurs du climat à la communauté industrielle française sur les questions d'impact, de vulnérabilité et d'adaptation au changement climatique. 

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