Effets des éoliennes sur la lumière

6.2.1 Généralités

La rotation des pales d’une éolienne modifie artificiellement la lumière du soleil. Une atteinte incommodante au sens de l’art. 7, al. 1, LPE peut en résulter de deux manières : les pales reflètent la lumière (éclairs lumineux,

« effet discothèque ») ou elles l’interrompent régulièrement à une fréquence élevée (on parle alors de projection d’ombre périodique, d’effet stroboscopique ou de clignotement artificiel). Ces effets ne surviennent cependant que lorsque le rayonnement solaire et le vent sont suffisants (OFEN 2008, LAI 2020). Le rôle des éoliennes augmentera à l’avenir, dans le sillage de la Stratégie énergétique 2050. La problématique des éclairs lumineux et de l’effet stroboscopique va par conséquent gagner en importance, que ce soit dans le cadre des études de l’impact sur l’environnement (EIE) ou des recours.

Les éclairs lumineux dépendent de la brillance de la surface des pales et de la réflectivité de la peinture choisie.

En utilisant des peintures à faible brillance (mates) pour le revêtement des pales – ce qui est la norme pour les installations modernes – il est possible de réduire l’intensité des éventuels reflets ainsi que la gêne causée par ces derniers (LAI 2002).

La gêne causée par la projection périodique d’une ombre ou le clignotement artificiel dans les locaux résidentiels ou professionnels ou les jardins du voisinage peut être évitée ou limitée au maximum en planifiant soigneusement l’installation. Ces inconvénients peuvent être évités par le choix d’un site approprié et par l’arrêt temporaire de l’éolienne.

Il n’existe pas actuellement en Suisse de valeurs limites ou de valeurs indicatives précisant quand les immissions causées par une éolienne, en un lieu donné, doivent être considérées comme nuisibles ou incommodantes.

L’autorité chargée d’appliquer le droit (autoriser une éolienne incombe aux cantons et aux communes) doit donc évaluer au cas par cas, en se fondant directement sur la LPE, si des immissions lumineuses doivent être jugées nuisibles ou incommodantes. L’autorité peut s’appuyer pour cela sur des indications fournies par des expertises ou des services spécialisés, ou prendre en compte des valeurs limites ou des valeurs indicatives issues de réglementations privées ou étrangères, dans la mesure toutefois où les critères d’évaluation retenus sont compatibles avec ceux du droit suisse de l’environnement.

6.2.2 Remarques concernant l’évaluation

Le guide « Hinweise zur Ermittlung und Beurteilung der optischen Immissionen von Windenergieanlagen (WKA-Schattenwurf-Hinweise) » (Indications concernant la détermination et l’évaluation des immissions optiques dues aux éoliennes) adopté en 2002 (et mis à jour en 2020) par le groupe de travail institué par l’État fédéral/les Länder allemands (LAI) constitue une réglementation de ce type. La LAI applique ces indications lors de l’évaluation des deux effets susmentionnés que les éoliennes peuvent avoir pour l’être humain afin d’assurer une exécution homogène de la loi fédérale allemande de protection contre les immissions (Bundes-Immissionsschutzgesetzes, BImSchG) (voir annexe A3.4.3).

Selon ces indications de la LAI, une atteinte provoquée par la projection périodique d’une ombre est considérée comme acceptable lorsque sa durée maximale possible du point de vue astronomique en un lieu d’immissions (en prenant en compte l’effet cumulatif de toutes les éoliennes) ne dépasse pas 30 minutes par jour, ni un total de 30 heures par an. Lorsque l’effet dure davantage, la LAI prend en considération des mesures techniques permettant de restreindre l’exploitation de l’éolienne dans le temps (arrêt automatique, p. ex).

Étant donné que la valeur de 30 heures par année a été définie sur la base de la projection d’ombre possible du point de vue astronomique, les dispositifs de déclenchement automatique des éoliennes utilisent une valeur correspondante pour la durée réelle de l’ombrage météorologique. Cette valeur est de 8 heures par an. Selon la LAI, une éolienne doit par conséquent être arrêtée lorsque l’effet incommodant dure effectivement plus de 8 heures par an.

La valeur indicative de 30 minutes par jour vaut, dans le cas des installations en projet, pour la durée maximale possible de projection d’ombre du point de vue astronomique ; pour les installations existantes, elle vaut pour la durée effective de cet ombrage. Lorsque cette valeur indicative est dépassée pendant au moins trois jours, l’ombrage périodique quotidien doit être réduit à 30 minutes.

Le problème des éclairs lumineux (« effet discothèque ») ne se pose généralement pas pour les éoliennes modernes, le revêtement des pales étant normalement non réfléchissant (UBA 2019). Les éclairs se produisant en cas de pluie ou de gel ne sont pas pris en compte selon les indications de la LAI.

6.2.3 Remarques concernant les prévisions

La projection d’ombre d’une éolienne dépend de la position du soleil, des conditions météorologiques, de la direction et de la vitesse du vent ainsi que des heures d’exploitation. L’évolution journalière et annuelle des projections d’ombre peut être calculée à l’aide d’outils de planification courants, dans le cadre des prévisions.

Les données de départ nécessaires sont des informations sur les sites des installations et sur les lieux d’immissions sensibles. Ces derniers englobent tous les locaux dans lesquels des personnes se tiennent pendant des durées prolongées (p. ex. locaux d’habitation, bureaux, locaux d’enseignement) ainsi que les espaces extérieurs des bâtiments, tels que balcons ou terrasses. Les zones des parcelles non construites où de tels locaux sont autorisés sont également à considérer comme des lieux d’immissions sensibles.

Les outils de planification permettent de calculer, pour tous les lieux d’immissions sensibles du voisinage, la durée maximale de projection d’ombre possible du point de vue astronomique (cas le plus défavorable). Cette durée correspond à la période durant laquelle le soleil brille sans interruption, du lever au coucher, par un ciel sans nuages, perpendiculairement à la surface des pales, lorsque l’éolienne tourne. Ces outils permettent également de déterminer la durée probable de projection d’ombre en tenant compte des conditions météorologiques habituelles (p. ex. longues séries de mesures de MétéoSuisse). La règle généralement admise est qu’à l’est et à l’ouest, l’ombre devient de plus en plus diffuse à partir d’une distance de 1000 à 1400 m (selon la hauteur de l’éolienne, de 150 à 200 m) et n’est plus perceptible (LfU 2016).

Si des lieux d’immissions sensibles se trouvent dans les environs, il est conseillé de faire établir une expertise sur la projection d’ombre, qui déterminera, pour chacun de ces lieux, la durée maximale probable du phénomène du point de vue astronomique.

6.2.4 Remarques concernant les mesures

· Les atteintes liées à la projection d’ombre périodique et au clignotement artificiel dans les lieux d’immissions sensibles peuvent être réduites au strict minimum, voire évitées complètement, par une planification soigneuse et un choix judicieux du site d’implantation des éoliennes.

· Si les prévisions indiquent que la durée de la projection d’ombre en un lieu d’immissions donné risque de dépasser le seuil critique, il est possible de proposer et de prévoir des mesures d’amélioration dès la phase de planification et d’autorisation.

· Les éoliennes modernes peuvent être équipées d’un dispositif d’arrêt automatique qui saisit la situation météorologique concrète de projection d’ombre à l’aide de capteurs de rayonnement ou de luminosité et limite ainsi la durée de ce phénomène de manière ciblée sur place.

7 Procédure