Source: The Conversation – in French – By Raphael Gros, Professeur en écologie et conservation des sols à l’Institut méditerranéen de biodiversité et d’écologie marine et continentale (IMBE), Aix-Marseille Université (AMU)
Alors que dans de nombreuses régions françaises l’énergie solaire est en plein développement, son impact sur la biodiversité est l’objet d’études inédites. Il varie selon les sites d’installation, mais aussi la hauteur et l’espacement des panneaux, par exemple.
Entre 75 000 et 124 000 hectares. Telle est, dans les scénarios prospectifs de l’Ademe, la surface mobilisée par le photovoltaïque au sol pour atteindre entre 92 et 144 gigawatts d’ici 2050. Si le gouvernement français lui, vise désormais 48 gigawatts en 2030 et jusqu’à 80 gigawatts en 2035, et s’il a récemment freiné le déploiement du solaire en faveur du nucléaire, le développement de cette énergie renouvelable reste malgré tout une priorité stratégique déjà en œuvre, notamment depuis la loi Aper de 2023.
Mais alors que, dans de nombreuses régions de France, l’énergie solaire est en pleine expansion, de nombreuses questions méritent notre attention :
Quelles plantes poussent encore, à l’ombre des panneaux ? Est-ce que les insectes se maintiennent sur les terrains où sont installés des panneaux solaires ? Comment un champ de panneaux solaires peut limiter la faune sauvage ?
Sur le terrain, développeurs de parcs solaires, bureaux d’étude en environnement, collectivités, associations, scientifiques, services instructeurs de l’État et gestionnaires d’espaces naturels se retrouvent eux confrontés à un enjeu de taille : comment produire une énergie renouvelable tout en préservant le vivant ?
Quelles biodiversités sont concernées ?
De fait, l’installation de parcs photovoltaïques, en exploitation sur trente à quarante ans, ne se résume pas à une simple occupation d’espace par une infrastructure hors sol. Ces infrastructures et notamment les panneaux solaires, par leurs incidences sur les sols et le climat, peuvent constituer dans certains cas un véritable bouleversement pour le vivant.
Des effets positifs, neutres ou négatifs, sont susceptibles de se répercuter à toutes les échelles d’organisation biologique de la biomolécule au paysage, en passant par les espèces et les communautés et donc le fonctionnement des écosystèmes.
Aujourd’hui, la conception de ces parcs est régie par la séquence Éviter-Réduire-Compenser (ERC) prévue au Code de l’environnement. Celle-ci vise une absence de perte nette de biodiversité, en s’appliquant aux espèces, habitats naturels, et fonctions écologiques.
Les leviers de réduction des impacts atteignent toutefois rapidement des limites si l’application de la séquence ERC se concentre sur la liste des espèces protégées sans intégrer les différentes dimensions de la biodiversité et en particulier les fonctions écologiques (cycles des nutriments, pollinisation, corridors migratoires entre autres) affectées par les changements d’usage des sols. Il est également nécessaire de prendre en compte les changements de biodiversité à différentes échelles spatiales – du site au paysage – et temporelles, des conséquences immédiates aux trajectoires à long terme.
Des impacts écologiques de mieux en mieux documentés mais contrastés
La phase de construction est généralement associée aux perturbations les plus marquées. Nous avons par exemple observé des sols de moindre qualité très rapidement après la construction d’une centrale photovoltaïque dans le sud de la France, se traduisant par une réduction de ses propriétés physiques et biologiques. Cependant, d’autres scientifiques ont observé une augmentation des teneurs en phosphore, potassium et nitrates, 6 ans après l’installation des panneaux solaires dans des écosystèmes arides.
En phase d’exploitation, la nature, l’ampleur, l’intensité et la durée des impacts (Figure 1) sont différentes d’une région à l’autre et dépendent des choix techniques de dimensionnement (hauteur des panneaux, largeur des inter-rangs, présence de pistes construites avec des matériaux exogènes tassés), des modalités de gestion de la végétation.
Fourni par l’auteur
Par exemple, sous les panneaux, les changements de microclimat sont peu propices aux arthropodes, en particulier aux pollinisateurs, à des communautés végétales diversifiées et aux activités des organismes du sol. Dans les régions plus arides, cependant, les panneaux photovoltaïques peuvent au contraire atténuer les stress hydriques et thermiques, augmentant ainsi la survie et la productivité des plantes sensibles aux fortes chaleurs et lumière intense.
Enfin, les impacts de la phase de démantèlement de la centrale ou du remplacement des panneaux solaires restent à documenter. Cette phase pourrait constituer une perturbation ponctuelle supplémentaire mais potentiellement réversible, dont les effets peuvent dépendre des caractéristiques techniques de ces travaux et de la capacité des milieux à se régénérer après la remise en état du site.
Un enjeu majeur : l’occupation avant-projet et la destination des terres
Les impacts des centrales photovoltaïques sur la biodiversité dépendent également de l’usage historique des sites sur lesquels les installations sont implantées et de la valeur écologique des milieux environnants. Certaines centrales construites en milieux dégradés peuvent créer des habitats favorables à certaines espèces comme les bourdons et les oiseaux inféodés aux prairies, tandis que l’implantation de parcs solaires dans des forêts et des milieux semi-naturels (landes, prairies permanentes, pelouses, garrigues, marais…) peut entraîner une fragmentation des habitats et des pertes conséquentes de biodiversité.
Par exemple, les constructions dans les Landes de Gasconne induisent, en comparaison de milieux prairies comparables, une forte perte des abeilles sauvages et d’autres pollinisateurs, et favorisent le développement d’espèces rudérales (c’est-à-dire qui poussent spontanément dans des milieux fortement dégradés par l’humain) ou exotiques envahissantes si ces pratiques impliquent des travaux du sol.
Il est donc crucial de privilégier la conversion de friches industrielles, de sites dégradés ou pollués, des décharges et aussi des parcelles agricoles afin de limiter les impacts sur les espèces sauvages, voire offrir des opportunités de restauration de certains habitats et de corridors écologiques (passages qui assurent des connections entre des réservoirs de biodiversité) sous réserve d’une gestion environnementale et des clôtures adaptées.
Les terres agricoles occupent une position particulière dans le développement des parcs solaires. Certaines d’entre elles, notamment celles soumises à des pratiques intensives, présentent un état de biodiversité et de fonctionnement écologique souvent dégradé, ce qui pourrait en faire des espaces prioritaires pour l’implantation de centrales photovoltaïques dans une logique de moindre impact écologique. Toutefois, en France, des contraintes socio-économiques et réglementaires limitent encore largement leur mobilisation pour la production d’énergie solaire, contrairement à des pays, comme l’Allemagne, les Pays-Bas ou le Royaume-Uni, où la majorité des centrales photovoltaïques est implantée sur des terres agricoles.
Peut-on concilier photovoltaïque au sol et conservation de la biodiversité ?
La capacité des projets à préserver la biodiversité dépendra donc étroitement d’une planification territorialisée, fondée sur des connaissances scientifiques robustes, une séquence ERC complète et écologiquement efficace ainsi que sur une volonté locale partagée.
Le premier levier de réduction des impacts est une planification évitant les milieux à forte valeur écologique et idéalement avec une concertation des acteurs locaux. Les collectivités territoriales en charge de la planification devraient être sensibilisées à cette problématique. L’obligation de compatibilité des choix de sites d’implantation des projets par les développeurs avec les documents de planification territoriaux (PLU, PLUi, SCoT, PCAET…) et chartes ou documents cadres associés aux aires protégées doit être respectée.
La construction des centrales photovoltaïques sur des terrains déjà dégradés (sans oublier les toitures et les parkings) peut, lorsqu’elle est associée à la restauration écologique, et à condition que ces objectifs soient intégrés dès la conception et évalués sur le long terme, constituer une stratégie doublement gagnante pour les enjeux énergétiques et écologiques. La construction de petites centrales et la réduction de leur densité au sein d’un même territoire préserveraient les connectivités écologiques.
Le second levier vise le développement des installations à faibles impacts écologiques. Ainsi un espacement des rangées de panneaux au moins équivalent à la largeur des panneaux et un rehaussement de la hauteur minimale au-delà des 1,10 mètre préconisés dans l’arrêté du 29 décembre 2023 sur l’artificialisation des sols favoriseraient la diversification des habitats et les conditions microclimatiques les plus favorables avec moins d’ombre, moins d’exclusion de pluies et moins de modifications des températures.
Un fauchage ou un pâturage extensif, et hors période de floraison, seraient plus favorables pour la conservation de la diversité végétale et des pollinisateurs qu’une gestion intensive de la végétation.
Un effort de collaboration entre chercheurs et aménageurs est attendu sur la quantification des pertes de fonctions écologiques et sur l’élaboration de techniques de réduction et de compensation.
Seulement dans ces conditions, le photovoltaïque au sol pourra contribuer aux transitions énergétique et climatique en s’inscrivant dans une trajectoire écologique positive et intégrée aux territoires. Il semble aussi essentiel d’appeler à ne pas opposer la quête d’une sobriété énergétique et la protection du vivant.
Véronique de Billy (Office français de la biodiversité) et Thomas Eglin (Agence de la transition écologique) ont été relecteurs de cet article.
Gros Raphael a reçu des financements de l’ADEME (projet REMEDE) et de l’OFB.
Armin Bischoff a reçu des financements du consortium Engie Green-ANRT-Université de Tours-Avignon Université (bourse Cifre de Louison BIENVENU), de l’ADEME (projet REMEDE, bourse Quentin LAMBERT), du CESAB (projet ESEB, bourse postdoc de Lucas ETIENNE).
Bertrand Schatz a reçu des financements de l’ANR pour des thèmes différents et de l’Ademe et de l’OFB (projet Remede) pour le sujet des ENR, mais sans conflits ou liens d’intérêts.
Quentin Lambert a reçu des financements de l’ADEME
Alexandra Bideau et Arnaud Lec’hvien ne travaillent pas, ne conseillent pas, ne possèdent pas de parts, ne reçoivent pas de fonds d’une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n’ont déclaré aucune autre affiliation que leur poste universitaire.
– ref. Peut-on développer le photovoltaïque au sol sans nuire à la biodiversité ? – https://theconversation.com/peut-on-developper-le-photovolta-que-au-sol-sans-nuire-a-la-biodiversite-278254