Photovoltaïque et Biodiversité

Cette synthèse bibliographique passe en revue les publications scientifiques françaises et internationales les plus récentes afin de fournir aux acteurs de la filière photovoltaïque, aux services de l’Etat et aux différents organismes engagés pour la protection de l’environnement un état des lieux le plus complet possible sur le niveau de connaissance des incidences potentielles sur les milieux naturels des centrales photovoltaïques au sol et flottantes, les mesures d’atténuation des incidences existantes et leurs modalités de suivi.

Messages clés

Du fait de ses faibles émissions de CO2, de sa rapidité de déploiement et de ses coûts en constante diminution, l’énergie solaire photovoltaïque est amenée à jouer un rôle majeur dans la transition énergétique en cours en France et dans le monde.

Lorsqu’elles sont implantées sur des toitures existantes ou sur des surfaces imperméabilisées (parking, tarmac, etc.), les centrales solaires photovoltaïques (CPV) sont réputées engendrer peu ou pas d’impacts sur la biodiversité en phase de construction, d’exploitation et de démantèlement. Ces projets doivent donc de fait être encouragés en priorité. Mais force est de constater que la construction de CPV en milieux naturels se développe également, parfois sur des surfaces conséquentes (> 100 ha) et dont certaines présentent de très forts enjeux écologiques (ZNIEFF de type I ou II, sites Natura 2000, zones humides, etc.).

Ces CPV nécessitent une emprise foncière importante en comparaison des autres sources de production d’électricité peu carbonées. Elles peuvent entraîner l’altération, la dégradation voire la destruction des milieux naturels sur lesquels elles sont implantées (défrichements puis gestion de la végétation au plus près du sol ; terrassement et compactage des sols ; instauration de microclimats différenciés au-dessus et en dessous des panneaux ; création d’exclos par les clôtures, etc.). La modification des fonctions hydriques, climatiques ou biologiques qui peut en résulter conduit à l’artificialisation d’une partie parfois importante des sols au sein des emprises des CPV.

Au regard des résultats issus de la littérature scientifique, les incidences sur la biodiversité des CPV installées en milieux naturels (au sol ou sur plan d’eau), se traduisent par une modification des cortèges d’espèces végétales et animales comparés à ceux initialement présents, pouvant conduire à une altération des fonctions écologiques voire des services écosystémiques associés. La nature, l’ampleur et la durée de ces modifications varient entre CPV, selon leur situation biogéographique, leurs modalités d’installation et de conception, et l’état initial des milieux naturels équipés. Les incidences exercées par les CPV sur la biodiversité peuvent être classées selon les trois catégories suivantes :

  1. altération, dégradation voire disparition des conditions initiales d’habitats pour la faune et la flore ;
  2. dérangement de certaines espèces animales, engendrant des comportements d’aversion (et donc de perte d’habitats) ou d’attrait (avec risque d’effet "puits" compte tenu du piège sensoriel que peuvent constituer les panneaux pour certaines espèces comme les insectes aquatiques dits polarotactiques ou les chauves-souris, pouvant conduire à des échecs de reproduction, des blessures voire des mortalités) ;
  3. altération voire interruption des mouvements migratoires, par création d’exclos sur de grandes surfaces et fractionnement des milieux naturels.

En conséquence, l’installation de CPV devrait être évitée en milieux naturels, notamment au sein ou à proximité de zones humides ; ceci d’autant plus que des alternatives sont possibles et encouragées :

  1. en sites dégradés (sites pollués, anciens sites industriels, etc.), la mise en œuvre de mesures pérennes d’atténuation des incidences permettant de respecter l’objectif d’absence de perte nette de biodiversité inscrit au code de l’env. (article L. 110-1 du code de l’env.) sont d’autant plus facile à déployées que les enjeux environnementaux sont limités ;
  2. en milieux agricoles, les expérimentations agrivoltaïques mettent en lumière la possibilité d’un co-usage, sur une même parcelle, d’une activité agricole principale avec une activité photovoltaïque complémentaire. Ceci sous réserve d’adapter les installations photovoltaïques aux besoins de production agricole, à l’aide de dispositifs limitant les emprises au sol et l’ombrage des panneaux sur les cultures.

Il est également nécessaire d’améliorer la réglementation qui encadre ces projets, les études d’impacts ne donnant pas lieu à une autorisation au titre du code de l’environnement, mais au titre du code de l’urbanisme, rendant de fait certaines prescriptions environnementales peu voire pas contrôlables en phase d’exploitation.

Il y aurait lieu également de mettre à disposition des méthodes adaptées à ce type de projet afin d’améliorer la connaissance de leurs incidences sur les milieux naturels dans le temps, et donc de mieux les anticiper et atténuer. Un suivi standardisé et généralisé des cortèges d’espèces présents, basé sur l’approche « BACI » (before/after control impact), permettrait notamment d’obtenir des éléments de comparaison scientifiquement robustes avant/après projet, ainsi qu’entre parcs.

Enfin, de nombreux travaux de recherche scientifique restent encore à mener pour i) améliorer la compréhension des incidences des CPV sur les milieux naturels terrestres ou lacustres, les fonctions écologiques des sols et de la biodiversité et les services écosystémiques associés ; et ii) identifier les différentes mesures de remédiation possibles permettant la conception de parcs de « moindre impact » et une application vertueuse de la séquence ERC. Les alternatives technologiques développées en milieux agricoles pour diminuer certaines pressions sur les conditions physiques des milieux (notamment l’ombre portée et les emprises au sol), auraient avantage à être testées en milieux naturels dès lors que la sensibilité environnementale de ces derniers s’y prête.

Centrales photovoltaïques et biodiversité : synthèse des connaissances sur les impacts et les moyens de les atténuer. Marx G, LPO, Pôle protection de la Nature (2022).Centrales photovoltaïques et biodiversité : synthèse des connaissances sur les impacts potentiels et les moyens de les atténuer. Marx G, LPO, Pôle protection de la Nature (2022).