Introduction
Aujourd’hui en France et dans le monde, la production d’électricité d’origine photovoltaïque est en forte progression. Cette dynamique est amenée à s’accélérer dans les prochaines années. En effet, le programme pluriannuel de l’énergie (PPE) publiée par décret le 21 avril 2020 a fixé un objectif de 20,1 GW de puissance installée pour le solaire photovoltaïque en 2023, soit une augmentation d’environ 200 % par rapport à 2019.
L’implantation des panneaux photovoltaïques peut être réalisée de différentes manières : parcs photovoltaïques au sol, centrales photovoltaïques en toiture, ombrières, agrivoltaïsme…
L’installation de panneaux au sol présente plusieurs avantages et notamment celui de pouvoir produire plus que des centrales sur toitures par exemple. Cependant, ces centrales PV au sol s’implantent sur de grandes surfaces, souvent plusieurs hectares. Le défi repose donc dans la conciliation de la production d’énergies renouvelables et de la conservation des milieux et de la biodiversité.
Une installation photovoltaïque est constituée de plusieurs éléments : le système photovoltaïque, les câbles de raccordement, les locaux techniques, la clôture et les accès.
Figure 1 : Principe d’implantation d’une centrale solaire (Source : Guide méthodologique de l’étude d’impact d’une centrale PV au sol, 2011).
Impacts des centrales photovoltaïques au sol sur le milieu naturel
L’étude des impacts s’appuie sur une expertise écologique préalable du site projet. Cette étude permet de mettre en lumière les enjeux en termes de biodiversité et les potentiels impacts induits par l’implantation de panneaux photovoltaïques.
Une installation photovoltaïque au sol est susceptible de présenter des impacts, temporaires et/ou permanents, durant la phase de chantier, la phase d’exploitation et lors du démantèlement (ou renouvellement) et de la remise en état du site. Les impacts dépendent également du projet en lui-même et ainsi que du milieu dans lequel il va être implanté.
Selon la littérature, les principales incidences sur le milieu et la biodiversité sont les suivantes :
Impacts sur le microclimat
- En phase exploitation : réduction de la lumière via un effet d’ombrage sous les panneaux ; modification de la température et de l’hygrométrie du sol sous les panneaux ; effet « îlot de chaleur » au-dessus des panneaux.
Impacts sur les sols
- En phase travaux : défrichement ; terrassement ; installations des fondations et équipements du parc ; installation de clôtures ; création de voies de circulation ; etc.
- En phase exploitation : imperméabilisation des sols localisée (au niveau des pieux d’ancrage ou dalles béton, des voies d’accès, du poste de livraison et des clôtures) ; modification de l’humidité du sol sous les panneaux liée notamment à une réduction de l’infiltration de l’eau ; dégradation du couvert végétal et réduction de l’activité biologique et des cycles biogéochimiques associés (carbone, azote).
- En phase de démantèlement ou renouvellement : impacts identiques à ceux de la phase travaux.
Impacts sur la flore
- En phase travaux : défrichements, terrassements et installations des fondations et équipements du parc ont un impact sur les végétations du fait des pressions exercées.
- En phase exploitation : modification des cortèges floristiques liée aux modes de gestion de la végétation ainsi qu’à la modification du microclimat sous les panneaux (création de conditions favorables ou défavorables aux espèces végétales).
- En phase de démantèlement ou renouvellement : impacts identiques à ceux de la phase travaux.
Une colonisation du site par des espèces exotiques envahissantes lors des 3 phases (travaux, exploitation et démantèlement/renouvellement) est possible, ces dernières pouvant être introduites de manière fortuite via l’apport de terre ou les engins lors du chantier, puis disséminées par des fauches ou une gestion de la végétation non appropriée.
Impacts sur la faune
- En phase travaux : dérangement des espèces ; altération ou destruction d’habitats.
- En phase exploitation : modification/perte d’habitats ; fragmentation des habitats et des corridors écologiques (effet barrière lié aux clôtures), modification du fonctionnement des écosystèmes ; ombrage sous les panneaux défavorable aux insectes (notamment pollinisateurs) ; etc.
- En phase de démantèlement ou renouvellement : dérangement des espèces ; altération temporaire d’habitats.
Il s’agit ainsi d’éviter et réduire au maximum des impacts via l’application de mesures d’atténuation (démarche ERC).
Démarche ERC appliquée aux projets de centrales photovoltaïques au sol
Dans le cadre de projets de centrales photovoltaïques au sol, comme dans le cadre d’autres projets, la doctrine ERC s’applique. Il s’agit donc d’éviter, réduire et compenser les impacts produits sur les milieux naturels lors du chantier et de l’exploitation de ces centrales solaires.
Figure 2 : Démarche ERC appliqué aux centrales photovoltaïques au sol (source : Guide technique d’éco-conception des centrales photovoltaïques, PIESO, septembre 2020)
La première étape de la démarche consiste à choisir un site d’implantation adapté à l’activité et si possible ne comportant pas d’enjeux majeurs, même s’il est difficile d’évaluer les enjeux avant inventaires. Ce choix est plus généralement guidé par le foncier, le gisement solaire et la topographie des sites potentiels.
Des mesures d’évitement peuvent ensuite être mises en œuvre dès la phase de conception de la centrale solaire.
Mesures d’évitement en amont du projet : Eviter les secteurs où des enjeux floristiques, faunistiques ou des habitats d’intérêt ont été relevés. Des échanges préalables doivent avoir lieu entre le porteur de projet et le bureau d’études afin d’éviter autant que possible sur le site les secteurs où les enjeux sont importants, par exemple une zone humide, une station de flore protégée ou un habitat d’espèce protégée.
Cette mesure est cruciale puisqu’elle va permettre d’éviter de potentiels impacts importants sur les milieux, la faune et la flore.
D’autres mesures peuvent ensuite être mises en place durant la phase chantier :
Mesures de réduction/évitement géographiques :
- Respect des emprises projet / limitation des emprises chantier: ces mesures permettent d’éviter l’impact sur les espaces situés à proximité du projet.
- Mise en défens ou balisage préventif des secteurs à enjeux: cette mesure permet de matérialiser tout au long des travaux les zones potentiellement incluses dans les emprises projet à ne pas impacter (exemple : zone humide). Cette mesure permet d’éviter la destruction ou l’altération accidentelles de zones sensibles.
Mesures de réduction/évitement temporelles :
- Adaptation du calendrier des travaux à la sensibilité des espèces: cette mesure permet de limiter la destruction et le dérangement des espèces à enjeu en période de reproduction ou d’activité.
Il s’agit là de mesures classiques pouvant être adaptées à tout type de projet. De nombreuses autres mesures pourraient être citées, les plus courantes ont ici été décrites.
Les mesures spécifiques aux centrales photovoltaïques au sol sont applicables en phase d’exploitation :
- Entretien écologique de la centrale: cette mesure concerne principalement la végétation sous les modules. L’enjeu est important car la recolonisation du site par la faune et la flore dépendra de cette gestion. Les mesures de gestion recommandées sont le débroussaillage mécanique ou le pâturage (ovin/caprin). L’utilisation des produits phytosanitaires est à proscrire.
- Entretien des OLD: les Obligations Légales de Débroussaillement impliquent un entretien plus important de certaines zones. Les méthodes utilisées et périodes de débroussaillage doivent prendre en compte les sensibilités du site. Par exemple, des pierres ou enrochement favorables aux reptiles présents au niveau des OLD pourront être conservés.
- Adaptation de la clôture: cette mesure permet de choisir une clôture perméable à la faune locale, notamment reptiles, amphibiens et petits mammifères. Cette mesure limite la fragmentation des habitats causée par ce type de projet.
Figure 3 : Exemples de clôtures facilitant la circulation de la petite faune – © Bruxelles Environnement
Enfin, en phase de démantèlement, les mesures d’évitement et de réduction à mettre en œuvre sont les mêmes que lors de la construction du parc.
Conclusion
La mise en place de ces mesures permet de limiter l’impact du parc photovoltaïque au sol sur les milieux naturels et les espèces protégées.
Chaque mesure d’évitement et de réduction doit faire l’objet d’un suivi, notamment grâce à un accompagnement écologue en phase travaux et au début de l’exploitation du site. Des indicateurs de réussite permettent d’évaluer l’effet de la mesure. Par exemple, la présence d’un cortège entomologique diversifié et abondant au niveau de la végétation permet d’affirmer que la mesure d’entretien écologique fonctionne.
Ces mesures d’évitement et de réduction mises en place durant les phases travaux et exploitation permettent de limiter les impacts sur la biodiversité, mais la mesure la plus pertinente reste le choix du site ainsi que la définition des caractéristiques du projet en fonction des enjeux. Les sensibilités écologiques doivent ainsi être prises en compte en amont du projet, durant les phases de choix du site et de conception. Le projet doit également pouvoir s’adapter aux nouveaux enjeux qui peuvent être soulevés au cours des inventaires.
Il est nécessaire de favoriser au maximum l’évitement et la réduction, mais lorsque ces mesures ne suffisent pas et en cas d’impact résiduel sur les espèces, des mesures de compensation peuvent être mises en place (compensation ex-situ ou in-situ) : restaurations d’habitats d’espèces protégées, plantations de haies, évolution des pratiques de gestion d’un milieu…
Pour en savoir plus :
https://ecomed.fr/wp-content/uploads/2020/11/pieso_guidetechnique.pdf
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