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Éoliennes en mer : goutte d’eau ou tsunami énergétique ?

Éoliennes : des retombées contrastées pour la biodiversité marine

Anaïs Marechal, journaliste scientifique
Le 19 janvier 2022 |
4 mins de lecture
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Éoliennes : des retombées contrastées pour la biodiversité marine
Nathalie Niquil
Nathalie Niquil
directrice de recherche CNRS au laboratoire de biologie des organismes et écosystèmes aquatiques
En bref
  • En phase d’exploitation des éoliennes, l’un des effets les plus connus sur la biodiversité marine est l’effet récif artificiel. Si le parc éolien est fermé à la pêche, ou moins fréquenté, un effet réserve peut s’ajouter.
  • Les espèces qui vivent fixées, comme les algues, les moules et les anémones s’installent sur les structures dures tout en attirant d’autres espèces.
  • L’étape de construction est celle qui affecte le plus les espèces marines. Le bruit généré lors du battage des pieux est très impactant, et ces effets sont toujours considérés comme les plus importants 10 ans après le début de l’exploitation.
  • La dégradation des composants de l’éolienne a également un effet sur la biomasse présente sur le site. La corrosion des structures métalliques ou les champs électromagnétiques provoqués par le flux d’énergie des câbles semble avoir un impact très faible.

Les éoli­ennes en mer posées nuisent-elles à la bio­di­ver­sité marine ?

Lors de la phase d’exploitation des éoli­ennes, l’un des effets les plus con­nus sur la bio­di­ver­sité marine est l’effet récif arti­fi­ciel. Il cor­re­spond à l’arrivée de nou­velles espèces autour de l’éolienne : moules, crabes, ané­mones et dif­férents pois­sons, selon l’emplacement géo­graphique. En effet, les éoli­ennes sont sou­vent con­stru­ites sur des fonds meubles. Les enroche­ments qui pro­tè­gent les câbles, les mâts et leurs fon­da­tions appor­tent un sub­strat dur qui mul­ti­plie les nich­es écologiques et la com­plex­ité de l’habitat, et attire donc de nou­velles espèces. L’effet récif arti­fi­ciel est bien décrit dans les parcs éoliens belges qui offrent désor­mais un recul de dix ans, et nous l’observons sur de nom­breuses autres con­struc­tions humaines en mer. Le nou­v­el habi­tat qui se met en place est plus riche en bio­di­ver­sité et en bio­masse ani­male comme végétale.

Si le parc éolien est fer­mé à la pêche, ou moins fréquen­té, un effet réserve peut s’ajouter. Comme pour une aire marine pro­tégée, le parc peut per­me­t­tre un meilleur renou­velle­ment des stocks des espèces pêchées. Leur bio­masse peut alors aug­menter en bor­dure du parc.

La présence d’éoliennes aug­menterait donc le nom­bre de poissons ?

Est-ce que le nom­bre d’animaux aug­mente, ou est-ce qu’ils se con­cen­trent sim­ple­ment dans le parc éolien ? Cette ques­tion est aujourd’hui débattue.

Pour les espèces ben­thiques, qui vivent fixées, l’augmentation de la bio­masse et de la pro­duc­tion est claire­ment établie. Algues, moules et ané­mones qui s’installent sur les struc­tures dures attirent d’autres espèces en cas­cade, tout le long de la chaîne ali­men­taire. Nos sim­u­la­tions numériques mon­trent que cette cas­cade est sus­cep­ti­ble d’atteindre les pré­da­teurs supérieurs, en haut de la chaîne ali­men­taire, aug­men­tant alors poten­tielle­ment leur nombre.

L’observation des mam­mifères marins apporte quelques preuves en ce sens : en Mer du Nord, les opéra­tions de suivi par satel­lite mon­trent que les pho­ques fréquentent les parcs éoliens. Mais il faut not­er que cet effet cas­cade dépend forte­ment de l’état ini­tial de la pop­u­la­tion1. La pop­u­la­tion de pho­ques en Mer du Nord aug­mente depuis plusieurs années, et l’effet récif ren­force poten­tielle­ment cette crois­sance. Dans le cas de pop­u­la­tions en mau­vais état, l’implantation d’une éoli­enne risque d’empirer le phénomène.

Quel est le risque de col­li­sion pour les oiseaux et chauve-souris ?

Le retour d’expérience des parcs éoliens belges2 révèle la grande incer­ti­tude con­cer­nant le risque de col­li­sion pour les oiseaux et les chauves-souris. Pour les parcs éoliens ter­restres, les sci­en­tifiques réalisent des comp­tages des ani­maux tombés au sol, mais ce comp­tage est plus déli­cat pour les éoli­ennes en mer. Des études sont en cours pour dévelop­per des méth­odes d’instrumentation.

Il est impor­tant que ces mesures soient faites : cer­taines espèces pro­tégées d’oiseaux peu­vent être sen­si­bles à un nom­bre très lim­ité de col­li­sions par an3.

La con­struc­tion d’un parc éolien est-elle une péri­ode par­ti­c­ulière­ment à risque pour les espèces marines ? Est-il pos­si­ble d’en lim­iter les effets ?

Oui, tous les spé­cial­istes s’accordent pour dire que c’est l’étape qui affecte le plus les espèces marines. Le bruit généré lors du battage des pieux est très impac­tant, et ces effets sont tou­jours con­sid­érés comme les plus impor­tants dix ans après le début de l’exploitation.

Plusieurs mesures per­me­t­tent d’en lim­iter les effets. La généra­tion de dou­bles rideaux de bulles lors du battage des pieux atténue les nui­sances sonores. Il est impor­tant de ne pas faire de travaux lors de péri­odes sen­si­bles comme la mise-bas ou la repro­duc­tion, notam­ment pour les espèces à intérêt de pro­tec­tion. Enfin, le niveau de bruit peut être aug­men­té très pro­gres­sive­ment, ce qui per­met de faire fuir les espèces sen­si­bles et ne pas les bless­er. Des sim­u­la­tions mon­trent que l’effet cumulé de toutes ces mesures peut réduire jusqu’à 97 % les con­séquences néga­tives sur les espèces.

J’ajouterais qu’il est impor­tant de sanc­tu­aris­er cer­taines zones qui présen­tent un intérêt écologique ou un bon état de con­ser­va­tion, et de dévelop­per l’éolien dans les zones déjà large­ment impactées par les activ­ités humaines. Le développe­ment de l’éolien en mer me sem­ble impor­tant afin de lim­iter les émis­sions de gaz à effet de serre : nos sim­u­la­tions mon­trent que le change­ment cli­ma­tique a des retombées très fortes sur la bio­di­ver­sité marine. Ces con­séquences sont net­te­ment plus éten­dues que l’effet local­isé des éoliennes.

Existe-t-il des risques liés à la pol­lu­tion chim­ique ou au trans­port sous-marin de l’électricité ?

En mer, les struc­tures métalliques immergées sont soumis­es à la cor­ro­sion. Des anodes gal­vaniques — com­posées majori­taire­ment d’aluminium — sont sou­vent util­isées : leur dis­so­lu­tion dans l’eau pro­tège les fon­da­tions de l’éolienne. Leur présence a par­fois été sus­pec­tée d’être une source impor­tante de pol­lu­tion métallique, mais il sem­ble que le degré de dilu­tion soit suff­isant pour en lim­iter les effets. Des travaux sont toute­fois en cours pour véri­fi­er ce résultat.

Les câbles et les sous-sta­tions élec­triques génèrent, eux, des champs élec­tro­mag­né­tiques. Leurs effets sont étudiés depuis quelques années : les pre­miers résul­tats met­tent en évi­dence des retombées très local­isées. Et les pre­miers travaux de ter­rain ou en lab­o­ra­toire mon­trent qu’avec les inten­sités observées, l’impact sur les ani­maux est très faible4.

Les éoli­ennes flot­tantes, con­traire­ment aux éoli­ennes posées, ont fait l’objet de très peu d’études con­cer­nant leur impact envi­ron­nemen­tal. Le site d’essai SEM-REV de Cen­trale de Nantes, au large du Croisic, a per­mis pour la pre­mière fois en France de le mesur­er in situ pen­dant trois ans, cou­vrant ain­si la phase de travaux, opéra­tionnelle et de main­te­nance5.

Après un an de fonc­tion­nement, les com­mu­nautés ben­thiques à prox­im­ité de l’éolienne et ses infra­struc­tures — sys­tème d’ancrage et câble élec­trique — sont en très bonne san­té. Les lignes d’ancrages, le flot­teur et les câbles ont été colonisés par des moules, ané­mones ou encore coraux. Seule une espèce de mol­lusque non indigène — et donc nou­velle — a été observée. Prof­i­tant d’un nou­v­el habi­tat, des homards, con­gres et crabes dormeurs sont retrou­vés. Les retombées sur ces espèces et les pois­sons pêchés n’ont pas encore été éval­uées. L’équipe note enfin un effet d’attraction des chauves-souris lors des travaux. Aucune obser­va­tion robuste ne peut être apportée con­cer­nant les oiseaux en l’absence d’outil de mesure.

1D’après une dis­cus­sion avec Cécile Vin­cent, chercheuse en écolo­gie au Cen­tre d’études biologiques de Chizé
2Degraer, S., Bra­bant, R., Rumes, B. & Vigin, L. (eds). 2020. Envi­ron­men­tal Impacts of Off­shore Wind Farms in the Bel­gian Part of the North Sea: Empir­i­cal Evi­dence Inspir­ing Pri­or­i­ty Mon­i­tor­ing, Research and Man­age­ment. Series ‘Mem­oirs on the Marine Envi­ron­ment’. Brus­sels : Roy­al Bel­gian Insti­tute of Nat­ur­al Sci­ences, OD Nat­ur­al Envi­ron­ment, Marine Ecol­o­gy and Man­age­ment, 131 p.
3D’après une dis­cus­sion avec Sophie de Gris­sac, chercheuse en écolo­gie à France Energie Marine
4D’après une dis­cus­sion avec Antoine Car­li­er, chercheur en biolo­gie marine au lab­o­ra­toire d’écologie ben­thique côtière de l’Ifremer
5Rey­naud, Marine, Le Bouhris, Enored, Soulard, Thomas, & Perignon, Yves. (2021). Rap­port de suivi envi­ron­nemen­tal de l’éolienne flot­tante FLOATGEN, site d’essais SEM-REV. Zen­o­do. https://​doi​.org/​1​0​.​5​2​8​1​/​z​e​n​o​d​o​.​5​6​59296