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Etude des comportements des rapaces face aux parcs éoliens dans plusieurs départements de France

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Academic year: 2021

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Texte intégral

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Université Toulouse Jean Jaurès

Master 2 Géographie des changements Environnementaux et Paysagers (M2 GEP) Mention Géographie, Aménagement, Environnement

Mémoire

Étude des comportements des rapaces face aux parcs éoliens

dans plusieurs départements de France

PERRIN Clélia 21407072 Année universitaire 2018-2019

Soutenu le 17/09/2019 Sous la direction de : Rico Pauline, Directrice d’études à Sens of Life

Sous le tuteur-enseignant : Briane Gérard, maître de conférences au laboratoire GEODE Sous le co-tuteur enseignant : Alet Bernard, maître de conférences au laboratoire GEODE

M

a

st

e

r GÉOGRAPHIE

des changements Environnementaux & Paysagers

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Étude des comportements des rapaces face aux parcs éoliens dans plusieurs départements de France

Résumé

Cette étude évalue l’efficacité de l'avertissement sonore sur le comportement des rapaces face à un parc éolien afin de réduire le danger de collision. Elle a également pour but de comprendre et d’analyser les comportements des rapaces face aux parcs éoliens. Le but de cette étude est de caractériser :

− Les réactions des rapaces face à l’émission de différents sons (chants et cris de différentes espèces, bruits anthropiques),

− Le phénomène d’accoutumance à l’émission des sons,

− Les réactions des rapaces face à un parc éolien sans avertissement sonore.

Cinq sites d’études dans des milieux différents (plaine viticole, garrigue, plaine agricole, milieu forestier) ont été testés. Le matériel utilisé pour réaliser cette étude est composé d’un smartphone relié à un amplificateur et à un haut-parleur (130dB). Ce smartphone contient les playlists de sons d'avertissement sonore. Elles sont composées de chants ou de cris d’alarme correspondant aux espèces observables sur les parcs éoliens comme les grands rapaces Aigle royal (Aquila chrysaetos), le Milan royal (Milvus milvus), le Milan noir (Milvus migrans), le Circaète Jean-Le-Blanc (Circaetus

gallicus), la Buse variable (Buteo buteo) mais aussi les Faucons crécerelles (Falcon tinnunculus) et

les Faucons crécerellettes (Falcon naumanni). Des playlists de sons de notre vie quotidienne (sonneries de téléphones, sirènes) ont été composés pour évaluer la réaction des rapaces. Le lancement de l’avertissement sonore est déclenché lorsqu’un rapace est à l’approche du parc éolien à une distance d’un kilomètre environ. L’avertissement sonore se déclenche également lorsque la distance entre le rapace et l’éolienne est évaluer comme dangereuse (risque de collision) en fonction de sa vitesse de vol. Lors d’un passage de rapace aux abords du parc éolien, différents sons d’avertissement sont lancés et le comportement de l’oiseau est noté selon un éthogramme prédéfini : demi-tour, évitement avec prise d’altitude, avec perte d’altitude, sans réaction… Des observations sans génération de sons ont également permis d’avoir un groupe témoignant du comportement des oiseaux face aux éoliennes.

D’après nos résultats, les rapaces ont très peu de réaction face à l’émission de sons d'avertissement sonore composés de chants ou de cris venant de leur propre espèce (32%). A contrario, l’émission de bruits anthropiques attire leur attention et permet d’éviter la collision avec les pales de l’éolienne (68%). L’observation du comportement des rapaces sur les parcs éoliens sans avertissement sonore montre la connaissance parfaite des lieux sur lesquels les rapaces vivent et chassent. L’utilisation de l’avertissement sonore a plus pour objectif aujourd’hui d’avertir le rapace du danger que de l’effaroucher. Grâce à l’apprentissage des individus, il est envisageable que les

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rapaces associent l’émission d’un son à un danger et à l’avenir évitent d’eux-mêmes les parcs éoliens. Des tests d’avertissement lumineux seraient également pertinents car les rapaces ont une vue bien meilleure et plus développée que l’ouïe. Cette future piste de recherche est innovante et a pour but de concilier au mieux la production d’énergie renouvelable et la préservation de la biodiversité.

Abstract

This study evaluates the effectiveness of warning sounds on the Raptors' behavior in a wind farm in order to reduce the risk of collision. It also aims to understand and analyze the behavior of raptors in front of wind farms. The purpose of this study is to characterize:

− The reactions of raptors to the emission of different sounds (songs and cries of different species, anthropogenic noises),

− The phenomenon of habituation to the emission of sounds, − Raptors' reactions to a wind farm without warning sound.

Five study sites in different environments (wine-growing plain, scrubland, agricultural plain, forest environment) were tested. The equipment used to carry out this study consists of a smartphone connected to a high power amplifier and a loudspeaker (130dB). This smartphone contains the playlists of sounds to test. They are composed of songs or alarm calls corresponding to the species identified on wind farms such as large raptors (golden eagle, red kite, black kite, short-toed eagle, common buzzard) but also common kestrels and lesser kestrels. Playlists of sounds from our day-to-day life sounds (phone rings, sirens) were composed to evaluate the reaction of raptors. The audible warning is triggered when a raptor is approaching the wind farm at a distance of about one kilometer. The audible warning is also activated when the distance between the raptor and the wind turbine is assessed as dangerous (risk of collision) according to its flight speed. When raptors fly close to the wind farm, various warning sounds are emitted and the bird's behavior is recorded according to a predefined ethogram: U-turn, avoidance with altitude increase, loss of altitude, no reaction... Observations without sound generation are also rated to have a control group.

According to results, raptors have very few reactions to the emission of warnings sounds composed of songs or alarm calls from their own species (32%). On the contrary, the emission of anthropogenic noise attracts their attention and makes it possible to avoid collision with the blades of the wind turbine (68%). The time spent on observation of the raptors’ behavior on wind farms without warning sound has also brought consistent information about the use of the habitat on the wind farm area.

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The purpose of using the warning sound is now more to prevent the raptors of the danger than to scare them away. Through the learning of individuals, it may be possible that raptors associate the emission of sound with danger and in the future avoid wind farms on their own. Light scaring tests would also be relevant because raptors have much better and more developed sight than hearing. This future innovative research approach aims to reconcile the production of renewable energy and the preservation of biodiversity.

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Étude des comportements des rapaces face aux parcs éoliens dans plusieurs départements de France SOMMAIRE Résumé ... 2 Abstract ... 3 Remerciements ... 6 Introduction ... 7

I) Cadre général et contexte du stage ... 9

A) Problématique et enjeux du stage ... 9

B) Présentation de la structure d’accueil ... 10

C) Missions confiées ... 13

II) Contexte éolien/biodiversité : un fort enjeu au cœur de tous les parcs éoliens ... 14

A) L’évolution de l’éolien en Europe ... 14

B) Le développement de l’éolien en France ... 15

C) Cadre réglementaire ... 19

D) Effets et impacts des parcs éoliens sur les oiseaux ... 26

E) L’impact des parcs éoliens sur le paysage ... 38

F) Moyens techniques mis en place pour concilier biodiversité et parcs éoliens ... 44

III) Méthodes et matériels utilisés ... 51

A) Sites d’études ... 51

B) Méthodes et matériels ... 61

IV) Résultats ... 68

V) Analyse critique des résultats... 92

Conclusion-Perspectives ... 94

Bibliographie ... 98

Tables des illustrations ... 103

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Remerciements

C’est en commençant par ces quelques lignes que je tiens tout d’abord à remercier toutes les personnes qui ont permis le bon déroulement et l’exécution globale de mon stage dans les meilleures conditions.

Je souhaite accorder mes remerciements à Pauline Rico et Hubert Lagrange, directeurs du bureau d'étude de Sens Of Life qui m’ont permis de réaliser mon stage de fin d’étude de Master 2 au sein de sa structure et de son équipe.

Je remercie plus particulièrement Pauline Rico, mon maître de stage qui m’a accordé sa confiance et une autonomie complète pour la réalisation des missions. Un grand merci aussi pour tous ces échanges qui ont été pour moi très constructifs et enrichissants pour ma culture personnelle et professionnelle.

Je remercie de même les autres membres de l’équipe de Sens of Life, Hubert Lagrange et Lucie Yrles pour leur accueil, leur disponibilité, leur bonne humeur et pour m’avoir intégrée dès le premier jour. J’ai également pu avoir la chance de dialoguer et d’apprendre des connaissances diverses de chacun d’entre eux.

Je remercie aussi Briane Gérard et Alet Bernard, Maîtres de Conférences à Université Toulouse Jean-Jaurès et appartenant au Laboratoire GEODE, d’avoir accepté de m’encadrer, de leur bonne humeur, de leur disponibilité et de m’avoir aiguillée avec clarté et rapidité.

Enfin, je remercie toutes les personnes qui m’ont apporté leur soutien tout au long de ce stage et tout spécialement mes parents qui m’ont accompagnée durant ces six mois.

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Introduction

Dans le cadre du Master 2 Géographie des changements Environnementaux et Paysagers, nous avons eu l’opportunité d’effectuer un stage entre trois et six mois. Cette expérience est pour moi l’étape la plus importante pour comprendre le milieu du travail dans lequel nous sommes amenés à évoluer après l’obtention du master. C’est dans ces circonstances réelles que nous pouvons mettre en pratique la théorie que l’on a étudié durant plusieurs années.

J’ai effectué un stage de six mois au sein du bureau d'étude Sens Of Life dont les bureaux sont à Plaissan (34). Après avoir répondu à l'offre de stage paru sur Réseau TEE en envoyant ma candidature. J'ai obtenu un entretien téléphonique en fin d'année 2018 avec la directrice du bureau d'étude de Sens Of Life, Pauline Rico. Durant cet entretien, j'ai passé des tests de reconnaissances sonores et visuels d'oiseaux à l'aide du logiciel Trombinature. Ceux-ci se sont révélés positifs.

À la suite de cet entretien, j’ai obtenu mon stage de six mois au sein de la structure grâce à ma polyvalence due à la formation, et à ma passion personnelle pour les oiseaux et plus précisément les rapaces.

Mes principaux objectifs du stage ont été de comprendre et d'analyser les comportements de l'avifaune et plus particulièrement des rapaces face aux parcs éoliens. J’ai également comparé les comportements des rapaces suivants les différents parcs éoliens et tester des avertissements sonores puis créer et proposer de nouveaux avertissements sonores à l'aide de playlists sur haut-parleurs embarqués. Cette méthodologie permet d’essayer de comprendre et de notifier le comportement des oiseaux sur le parc éolien avec les avertissements sonores émis. Pour finir, j’ai eu l’occasion de pratiquer le suivi de mortalité sur un parc éolien audois.

Cette obtention de stage est pour moi une vraie satisfaction. Il m’a permis de comprendre les différents enjeux environnementaux, paysagers, socio-culturel, écobiologie, éco-éthologiques et même politiques voire stratégiques qui se posent autour des énergies renouvelables et de la préservation de la biodiversité. Par exemple : Comment bien prendre en compte la biodiversité sur un parc éolien ? Comment concilier énergies renouvelables (ici parcs éoliens) et avifaune ? Comment éviter, réduire et compenser au mieux la collision entre éoliennes et oiseaux ? La réaction de l’avifaune présent sur un parc éolien est-elle la même que sur les autres parcs éoliens ?

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De plus, le stage me permet d’enrichir mes connaissances autant professionnelles que personnelles en terme naturaliste et géographique (ornithologie, botanique, climatologie, géomorphologie, ethnologie…) mais aussi en termes d’apprentissage de la conservation et de la gestion de ces espaces naturels grâce à des échanges avec les partenaires ou les clients (Valeco, CNR, BKW…) sur nos actions et nos missions. A mon sens, le géosystème actuel, les différents échanges entre l’Homme et la nature, sont très importants à explorer et à comprendre pour pouvoir essayer par la suite d’apporter une meilleure gestion, protection et adaptation pour garder une belle harmonie entre le développement de l’Homme et la Nature.

Ainsi mon choix de problématique pour ce stage découle de l’idée d’essayer de comprendre et d’analyser les comportements de l’avifaune et plus particulièrement des rapaces face aux parcs éoliens, afin d’apporter des réponses lors de problématiques rencontrés en phase de développement ou d’exploitation de parcs éoliens avec des enjeux avifaunistiques

Ma problématique sera : Quel est le comportement des rapaces face à un parc éolien en fonction du paysage et avec ou sans avertissement sonore ?

La problématique choisie me permet de faire appel aux connaissances théoriques reçues en cours en ce qui concerne l’évolution du paysage et de la gestion de l’environnement. Je fais aussi appel à des connaissances personnelles surtout ornithologiques sur le comportement de l’oiseau et sur la reconnaissance d’espèces rencontrées.

Mais cela ne sera pas suffisant pour y répondre totalement. J’ai fait une grande part de recherche bibliographique autant en français qu’en anglais pour pouvoir me familiariser avec le sujet. Cela me permet de comprendre les problématiques et les questionnements qui tournent autour de la problématique éolien-oiseaux.

Cette étape a été combinée avec de multiples sorties de terrain pour prendre conscience de la réalité et être au cœur de la problématique. Ceci, a été l’opportunité de tester des systèmes d'avertissement sonore, de réaliser des tests de détection radar et caméra et de construire mes propres cartes, à l’aide du logiciel QGIS, avec mes propres données mais aussi avec des données renseignées. Cela m’a permis de comparer les différents comportements face aux parcs éoliens en fonction du paysage qui l’entoure. Le suivi mortalité aux pieds de chaque éolienne des parcs éoliens a montré l’effectif de mortalité et son évolution. Cela, m’a permis de prendre conscience des enjeux de demain. De plus, les connaissances et les techniques des professionnels qui m’ont entouré tout au long du stage ont été très bénéfiques et très enrichissantes pour m’aider à élucider ce questionnement.

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Dans un premier temps, nous traiterons le contexte général du stage en parlant de la problématique choisie, de la structure d’accueil et des différentes missions confiées. Dans un second temps, nous aborderons le contexte éolien/biodiversité en présentant la situation de l’Europe et de la France puis le cadre réglementaire de l’implantation d’un parc éolien, les effets des parcs éoliens sur les oiseaux et les moyens techniques misent en place pour concilier le développement de l’éolien et la biodiversité. Dans une troisième partie, nous traiterons des méthodes et du matériel utilisés pour réaliser cette étude. Nous terminerons par aborder les résultats de cette étude, suivie d’une analyse critique des résultats.

I) Cadre général et contexte du stage

A) Problématique et enjeux du stage

Le choix de la problématique pour ce stage comme je l’ai énoncé plus haut découle de l’idée de comprendre et d’analyser l’évolution de notre environnement actuel avec le rapport éoliennes-oiseaux et de le corréler avec une gestion et une conservation ou une prise en compte de la biodiversité. Dans le cadre du stage, je vais essayer de comprendre et d’analyser les comportements des rapaces face aux parcs éoliens.

Ma problématique sera : Quel est le comportement des rapaces face à un parc éolien en fonction du paysage et avec ou sans avertissement sonore ?

La problématique choisie va me permettre de faire appel aux connaissances théoriques reçues en cours en ce qui concerne l’évolution du paysage et de la gestion de l’environnement. Je ferais aussi appel à des connaissances personnelles surtout ornithologiques sur le comportement de l’oiseau et sur la reconnaissance d’espèces présentent rencontrées.

Cette problématique va également me faire réagir et prendre conscience des différents enjeux environnementaux, écologiques, paysagers, socio-culturel, écobiologie, éco-éthologique et même politiques voire stratégiques qui se posent autour de cette problématique éolien-oiseaux. Cette problématique fait appel à la pluridisciplinarité. Elle établit une relation importante entre l’éco-éthologie, l’éco-biologie et la géographie : la géographie, nous permet de comprendre l’espace et l’environnement dans lequel nous sommes, l’éco-biologie nous permettra de comprendre les espèces et l’éco-ethologie nous permettra de comprendre le comportement de l’oiseau. C’est principalement la complémentarité de ces trois disciplines qui pourra mettre en lumière les résultats obtenus.

A savoir que l’énergie éolien offre une source d’énergie renouvelable, limitant le changement climatique. Son exploitation peut néanmoins avoir un impact sur certaines espèces d’oiseaux et

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chauves-souris, ce qui devient une problématique majeure pour les développeurs et les exploitants qui en ont bien conscience (Sens Of Life, 2015).

Ce stage est la réponse la plus développée et précise que j’apporterai et permettra d’en connaître un peu sur le sujet. Il permettra également de pourvoir développer de nouvelles pistes d’études dans ce domaine qui est tout nouveau. C’est une expérience innovante qui a été créé par le bureau d’étude. Ce stage justifie mon envie et ma passion pour la conservation et gestion de la nature plus précisément pour l’avifaune. C’est également l’occasion de me montrer à quel point je peux travailler en équipe et avoir quelques responsabilités. Ce stage est l’opportunité de me faire réaliser que nous devons vivre en harmonie et retrouver un équilibre et une base solide entre le développement de l’Homme et la pérennité de la Nature.

B) Présentation de la structure d’accueil

Sens Of Life (abréviation de « Sensors Of Life » - « capteurs de vie ») est une jeune entreprise innovante. Elle se trouve à la confluence des métiers de l’environnement, de la recherche et de l’industrie. Cette start-up fonctionne sous la forme d’un réseau d’experts pluridisciplinaires : biologistes, développeurs électroniques, programmeurs, physiciens, ingénieurs financiers…

Tous sont pionniers dans leurs travaux, totalement indépendants, animés par un esprit d’exploration et de recherche. Ils partagent une passion pour le développement de nouveaux outils et de nouvelles méthodes dans le but :

• D’améliorer notre connaissance du vivant,

• De concilier nos sociétés avec un environnement riche et préservé,

• De partager et transmettre des expériences et des savoirs faire autour des problématiques environnementales.

Pour atteindre ces objectifs, Sens Of Life développe une recherche collaborative et participative, basée sur l’échange, les réseaux et le plaisir de progresser en partageant.

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Sens Of Life est une structure robuste et performante, en plein développement national et international avec 1/3 de son activité en Belgique et en Allemagne.

Sens Of Life est composée d’une jeune équipe dynamique, travaillant à 100% dans l’éolien, dont certains depuis plus de 10 ans, composée pour l’instant de 8 personnes regroupant toutes les compétences nécessaires au bon déroulement d’une étude de qualité.

Organigramme de Sens of Life :

Mathieu Lubac

Directeur administratif et financier Pauline Rico

Directrice d’études spécialisée en herpétologie et chiroptérologie

Clélia Perrin Hubert Lagrange

Directeur R&D senior, Docteur en écologie forestière et compétences en botanique et milieux naturels

Lucie Yrles

Chargée de missions R&D

Tiffanie Kortenhoff Chargée de missions naturalistes

Eloïse Pariot

Chargée de missions naturalistes

Guillaume Berdin

Chargée de missions naturalistes

Equipe de Reims

Equipe de Plaissan Equipe de Poitiers

Caroline Cosnard

Chargée de missions naturalistes

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Les principales activités du bureau d’étude sont :

➢ Les expertises naturalistes à l’aide de collecte d’indices, la pose de pièges photos, d’enregis-treurs acoustiques, et prise de photos directes. Elles sont réalisées sur la faune comme les chauves-souris, les oiseaux, les amphibiens, les reptiles et les odonates, orthoptères, coléop-tères et lépidopcoléop-tères et caractérisation des milieux naturels (habitats et zones humides). + sui-vis mortalité

➢ L’ingénierie écologique qui consiste réguler les parcs éoliens pour éviter la mortalité des oi-seaux et des chauves-souris, l’accompagnement dans le développement d’un projet de la phase conception à la mise en œuvre et le suivi des mesures compensatoires.

➢ Valorisation et communication autour de la biodiversité : accompagner le client afin de pren-dre en compte au mieux les enjeux de conservation de la biodiversité, utiliser la biodiversité comme une plus-value en communicant grâce à l’aménagement de sentiers découvertes.

Sens Of Life utilise du matériel de toute dernière génération afin de réaliser des suivis innovants tels que la trajectographie par imagerie thermique et acoustique afin d’aboutir à une évaluation de la mor-talité effective en temps réel. Ces résultats peuvent être combinés à ceux d’un suivi de mormor-talité au sol réalisé simultanément.

Au-delà du développement physique de capteurs, Sens Of Life élargit sa démarche à la création d’un réseau mobilisant des enregistreurs ultrasonorespour constituer un observatoire en temps réel de l’ac-tivité des chauves-souris à grande échelle : ProBat (voir Annexe 2).

Les résultats de ce programme de recherche ont également trouvé une application sur les parcs éoliens :

• Réduire l’impact de ces installations grâce à une prise en compte optimisée de l’activité des chauves-souris, notamment des espèces migratoires

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C) Missions confiées

Durant ce stage, j’ai eu la chance de réaliser de multiples missions. Ma mission principale consistait à observer le comportement des oiseaux sur les parcs éoliens face aux avertissements sonores. Lorsqu’un oiseau, et plus principalement un rapace, était en approche je lançais les sons d'avertissement sonore aux abords des éoliennes pour que le rapace soit attentif au danger. J’observais et je notais le comportement et la réaction de l’oiseau face à l’éolienne et lors de l’émission des sons. Ces observations faites sur le terrain sont rentrées par la suite dans un fichier EXCEL (voir Annexe 3).

Mes missions complémentaires ont été de construire les playlists d'avertissement sonore que l’on a testé pour pouvoir prévenir du danger l’oiseau à l’approche de l’éolienne. Ces playlists ont été construites à partir de sons spécifiques aux espèces rencontrées sur les sites d’études. Elles sont aussi constituées de sons de diverses espèces comme le lion, le chat, la pie, l’éléphant, le corbeau, la corneille, etc... Elles sont aussi constituées de sons anthropiques, c’est-à-dire des bruits comme un klaxon de voiture, un bip de recul etc... Ces playlists ont été créées et ajustées avec l’aide du logiciel Audacity ou Windows MovieMaker.

De plus, j’ai également effectué le suivi mortalité une fois par semaine au pied de chaque éolienne du parc éolien A : plaine viticole. Cela m’a permis de suivre le protocole ministériel du suivi de la mortalité.

Ensuite, j’ai vérifié l’efficacité du système Probird sur les parcs à distance. Cette mission consiste à récupérer les images et les vidéos des caméras enregistrées par l’ordinateur (une image toutes les 5 secondes) et à voir si les images ou les vidéos enregistrés ont bien détectées des oiseaux et non des avions, des gouttes d’eau, des nuages ou des insectes... Cela permet de vérifier qu’il n’y a pas de biais entre ce que la caméra a détecté et le signal sonore ou l’ordre d’arrêt de la machine qu’elle a envoyé.

J’ai participé à la rédaction de dossiers d’études et à la réalisation de la cartographie confiées au bureau d’étude.

J’ai également eu l’opportunité grâce à Sens Of Life, de réaliser et de présenter un poster sur les résultats de mon étude au Congrès CWW : Conference on Wind energy and Wildlife impacts en août 2019 à Stirling en Ecosse (voir Annexe 5).

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II) Contexte éolien/biodiversité : un fort enjeu au cœur de tous les parcs

éoliens

Il existe des études sur la réaction des oiseaux face à différents sons (Thierry Aubin, 2010 et 2019, et STAC, 2016 et 2017). Mais cette solution a été récemment appliqué au monde de l’éolien et il n’existe pas encore de référence.

Néanmoins, ils existent énormément plus de contenus sur les problématiques oiseaux/éoliens. Ce sujet fait partie intégrante de mon étude et permet d’avoir une bonne compréhension des enjeux et du contexte de cette problématique. Il me paraissait donc essentiel de le traiter en y ajoutant l’analyse des milieux et des paysages qui sont nécessaires pour l’étude.

A) L’évolution de l’éolien en Europe

Dans un contexte de transition énergétique et de diminution des émissions de gaz à effet de serre, les différentes énergies renouvelables, dont l’éolien terrestre, ont un rôle crucial à jouer (ADEME, 2016). Malgré leurs divers avantages pour la lutte contre le changement climatique, les éoliennes ont de nombreux impacts potentiels sur la biodiversité, en particulier sur les vertébrés volants.

Le secteur éolien a connu une très forte croissance mondiale depuis plus de dix ans pour dépasser en mars 2017, le chiffre de 500.000 MW installés.

Des pays comme les Etats-Unis, qui ont entrepris le développement de parcs géants dès les années 70, disposent de milliers d’éoliennes de très faible puissance (inférieure à 0,2 MW) – près de 13 000 rien que sur les trois parcs de Tehachapi Pass, San Gorgonio Pass et Altamont Pass – tandis que la France, où le développement de l’éolien n’a réellement débuté qu’au début des années 2000, dispose d’éoliennes de plus d’1 MW (la moyenne et la médiane s’établissant toutes deux à 2 MW). Le nombre d’éoliennes nécessaires pour atteindre la même puissance installée est donc, vraisemblablement supérieur aux Etats-Unis qu’en France. Mais de nos jours, aux USA ils doivent installer de très grandes et puissantes machines non ?

L’Europe est une des régions pionnières du développement éolien dans le monde, elle est la deuxième région du monde en termes de croissance annuelle (+12.400MW en 2016) derrière la Chine (+23.400MW). En Europe, l’énergie éolienne a représenté plus de 10% de la consommation d’électricité en 2016 pour une capacité totale de 153.700 MW. La France se situe en quatrième position, avec près de 12.000 MW installés, derrière l’Allemagne (50.000 MW), l’Espagne (23.000 MW) et le Royaume-Uni (14.500 MW).

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Graphique 1 : "Puissance éolienne", (Source : Global wind statistics, 2016)

Malgré ses efforts, la France reste un des mauvais élèves de l’Union Européenne, elle est encore loin d’avoir atteint ses objectifs d’énergies renouvelables pour 2020. Le développement de l’éolien en est d’autant plus important, la France disposant du 2eme gisement éolien d’Europe derrière le Royaume-Uni.

B) Le développement de l’éolien en France

Historiquement, l’éolien a commencé à se développer dans les trois régions les plus ventées représentées sur la carte des gisements éoliens :

• La côte languedocienne ; • La vallée du Rhône ;

• La façade ouest du pays, de la Vendée au Pas-de-Calais.

Carte 2 : "Le gisement éolien français [m.s-1]",

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Au fur et à mesure du développement des éoliennes, surtout dans les années 2000, leur gabarit a augmenté permettant de capter des vents plus hauts ou plus faibles. La puissance générée par une seule machine a ainsi été démultipliée en quelques années. Les parcs éoliens ont alors été installés dans des régions moins ventés et faiblement peuplés telles que les grandes plaines agricoles (Champagne Ardenne, Centre Val de Loire, Lorraine, Bourgogne). La présence plus faible de l’éolien dans certaines régions est principalement due à des contraintes paysagères (Alpes, Corse, Pyrénées…), de peuplement (Ile de France) ou à de faibles gisements de vent (Aquitaine, Franche Comté…).

Figure 2 : "Evolution technique des éoliennes", (Source : IPCC, 2011)

L’essor de l’éolien a principalement eu lieu en France entre 2000 et 2016 grâce à diverses lois et décrets incitatifs (garanties d’achat sur la base de tarifs réglementés et préférentiels, Zone de Développement éolien (ZDE), etc). Le 12 juillet 2010, la loi Grenelle II durcit les conditions d’installation des éoliennes qui deviennent désormais classées au titre de la réglementation des Installations Classées pour la Protection de l’Environnement (ICPE), avec un ralentissement du développement de l’éolien entre 2010 et 2013 (ERACONSEIL, 2012).

Enfin, la planification a évolué plusieurs fois (ZDE, Schémas Régionaux Eoliens ou SRE) avant d’être modifiée une dernière fois en 2016 à l’occasion de la mise en place des nouvelles régions. La loi NOTRe donne ainsi l’obligation à ces nouvelles régions de créer un nouveau schéma de planification, le SRADDET (Schéma Régional d’Aménagement et de Développement Durable et d’Egalité des Territoires), qui fusionne plusieurs documents et plans existants. Ce schéma doit fixer les « objectifs de moyen et long terme en matière d'équilibre et d'égalité des territoires, d'implantation des différentes infrastructures d'intérêt régional, de désenclavement des territoires ruraux, d'habitat,

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de gestion économe de l'espace, d'intermodalité et de développement des transports, de maîtrise et devalorisation de l'énergie, de lutte contre le changement climatique, de pollution de l'air, de protection et de restauration de la biodiversité, de prévention et de gestion des déchets » (Eolien et biodiversité, 2010 et 2017).

Dans le cadre de la loi de la transition énergétique pour la croissance verte publiée au Journal Officiel du 18 août 2015, la France s’est fixée différents objectifs concernant la réduction des émissions de gaz à effet de serre et la part des énergies renouvelables dans sa consommation et sa production d’électricité.

Figure 3:" Les grands objectifs de la loi de transition énergétique en France", (Source : Loi transition énergétique, 2015)

L’ADEME a réalisé une ACV (Analyse du Cycle de Vie), afin de calculer les impacts environnementaux du secteur éolien en tenant compte de toutes les étapes du cycle de vie d’une installation : de l’extraction des matières premières à la gestion et au recyclage des déchets en fin de vie. L’éolien est une des énergies renouvelables la plus faiblement émettrice en gaz à effet de serre et ayant un des impacts les plus faibles sur les compartiments air, sol et eau. La demande cumulée en énergie d’une éolienne (de la production au recyclage des matériaux) correspond à 12 mois de production (temps de retour énergétique de 12 mois), soit de l’ordre de 5 fois moins que le mix électrique français en 2011 (ADEME, 2015).

Concernant l’utilisation de terres et métaux rares, voués à disparaitre dans les années à venir et dont l’extraction est particulièrement polluante, certaines éoliennes utilisent des aimants permanents pour lesquels le néodyme et le dysprosium sont nécessaires. Toutefois cela concernerait seulement 10% des éoliennes française selon le SER (Syndicat des Energies Renouvelables, 2017).

L’impact serait donc faible comparé à d’autres énergies renouvelables et l’énergie éolienne est plébiscitée par l’Etat afin d’atteindre ses objectifs.

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Le parc éolien français s’élevait à 5.760 éoliennes en exploitation pour une puissance totale installée de 11.722 MW au 31 décembre 2016 (LPO France, 2017) et a atteint une puissance totale de 13.472 MW au 31 décembre 2017 (Ministère de l’Écologie, de l’Énergie, du Développement durable et de la Mer, 2017).

La Programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) décline les objectifs prévus par la loi relative à la transition énergétique. Parue le 2 novembre 2016, la PPE établit des objectifs précis pour chacune des énergies utilisées sur le territoire et définit le mix énergétique dont souhaite s’équiper la France à différentes échéances. Une seconde PPE est en cours d’élaboration. Les objectifs pour l’éolien terrestre étaient les suivants dans la PPE 2016 : la puissance installée doit atteindre 15.000 MW à la fin 2018 et 21 800 MW (option basse) à 26 000 MW (option haute) à l’horizon 2023.

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Graphique 3 : "Estimation du nombre d'éoliennes installées en fonction des différents objectifs de la PPE", (Source : Marx, 2017)

La LPO France (2017) a réalisé une estimation du nombre d’éoliennes nécessaires pour réaliser ces objectifs (au regard de la puissance unitaire moyenne des éoliennes et de son évolution). En option haute, cela nécessiterait de pratiquement doubler notre parc éolien afin d’atteindre 10.000 à 12.000 éoliennes terrestres d’ici 2023. Il faut néanmoins prendre en compte le repowering. Afin de réussir à atteindre les objectifs de 2023 (fourchette haute), la FEE estime que le rythme des nouvelles installations devrait être porté à 2.000 MW par an (1.351 MW en 2016) principalement grâce à l’introduction de nouvelles éoliennes plus grandes et plus performantes. Ces éoliennes remplaceront également les anciennes sur les premiers sites de production arrivant bientôt à la fin de leur contrat d’achat d’électricité de 15 ans (repowering). A moyen terme, le SER considère que le repowering permettra en grande partie d’atteindre les objectifs de 40% d’énergies renouvelables en 2030 fixées par la France mais également par l’Union Européenne.

C) Cadre réglementaire

1) Procédure d’autorisation

Face aux controverses et pour une meilleure prise en compte de ces impacts environnementaux, plusieurs mesures et textes réglementaires ont été mis en place. Il s’agit notamment de la loi Grenelle 2 qui a fait entrer à partir de 2011 les éoliennes dans le champ des ICPE. Cette nouvelle réglementation impose désormais aux promoteurs éoliens, la réalisation d’une évaluation environnementale afin de garantir une meilleure prise en compte des enjeux environnementaux et la mise en place d’un programme de suivi postimplantatoire pour évaluer le taux de mortalité (avifaune et chiroptère) des parcs éoliens.

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La construction et l’exploitation d’un parc éolien terrestre est soumise à plusieurs réglementations : • Au titre du code de l’énergie, une autorisation d’exploiter (installation de plus de 50MW) et une demande de raccordement au réseau public sont nécessaires ;

• Au titre du code de l’environnement, les éoliennes relevant de la législation ICPE, une déclaration (seulement si toutes les éoliennes ont entre 12 et 50m de hauteur et pour une puissance installée inférieure à 20MW) ou une autorisation sont nécessaires. De plus, en cas d’atteinte au bon état de conservation d’une espèce protégée par le parc éolien, il est obligatoire d’effectuer une demande de dérogation ;

• D’autres autorisations s’avèrent parfois nécessaires (défrichement, zones humides, etc.).

Depuis 2017, ces différentes autorisations font l’objet d’une autorisation environnementale unique délivrée par le préfet afin de simplifier les démarches réglementaires. L’obtention de l’autorisation unique se fait en différentes étapes :

• Une étude d’impact préalable est réalisée, elle comprend une étude de l’environnement physique du site (géologie, pédologie, climat, hydrologie…), une étude de l’environnement humain (démographie, emploi, risques pour la santé...), une étude des paysages et du patrimoine, et enfin une étude écologique sur un an afin d’étudier les milieux naturels environnants. A la suite de cette étude d’impact, le dossier de demande d’autorisation unique est déposé devant l’administration.

• Le dossier est alors étudié par l’administration ainsi que l’autorité environnementale.

• Une enquête publique est ouverte avec un affichage dans les villes et villages dans un rayon de 6km autour du lieu prévu d’implantation des éoliennes. A la suite de cette enquête un rapport est rendu par un commissaire enquêteur.

• Le préfet prend sa décision, si celle-ci est positive, un arrêté d’autorisation unique ICPE est publié, si elle est négative, un arrêté de refus est publié. Insère ici le paragraphe qui est dans Développement de l’éolien en Union européenne

Cet arrêté d’autorisation unique peut fixer différentes prescriptions en fonction des résultats des études et de l’enquête publique, qui viennent s’ajouter aux prescriptions réglementaires nationales. Ces différentes prescriptions sont toutes basées sur la logique « ERC » : les porteurs de projets s’engagent à « Eviter, Réduire, Compenser » les impacts du parc sur l’environnement. Des mesures d’évitement, de réduction et de compensation peuvent donc être imposées dans l’arrêté et des mesures d’accompagnement et de suivi peuvent aussi être mises en place (certains suivis étant obligatoires).

2) La séquence ERC (Eviter-Réduire-Compenser)

La séquence ERC est une doctrine qui existe en France depuis la loi du 10 juillet 1976 sur la protection de la nature et qui figure dans le droit communautaire (directives de 1985 concernant l’étude d’impact

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des projets et de 2001 concernant l’évaluation environnementale des Plans et directives Natura 2000 « Habitats, faune, flore» et « oiseaux », directive cadre sur l'eau...) (Ecosphère, 2018).

Il s’agit d’une doctrine consistant à adopter, dans le cadre de la mise en place d’un projet susceptible de présenter des impacts sur le milieu naturel, une démarche visant d’abord à éviter, ensuite réduire et, en dernier recours, compenser les impacts environnementaux pouvant être occasionnés. Pour ce qui concerne la problématique éolienne et oiseaux, l’application de cette doctrine passe par des mesures telles que :

➢ la prévention de la destruction des nids,

➢ l’élimination des facteurs d'attraction des oiseaux, ➢ l’utilisateur d’effaroucheurs acoustiques, visuels, ➢ la compensation de la destruction des habitats, etc.

L’objectif principal de cette doctrine est d’inciter les maîtres d’ouvrages à prendre en compte les enjeux environnementaux le plus en amont possible lors de la conception des projets. En effet, comme l’indique le MEDDE19 en 2012, les questions environnementales doivent faire partie des données de conception des projets au même titre que les autres éléments techniques, financiers, etc (Eolien et biodiversité, 2010). Cela passe par la réalisation d’une Etude d’Impact Environnementale (EIE) qui a pour finalité de définir, à partir d’une évaluation et d’une expertise environnementale, les meilleurs scénarios d’implantation permettant de limiter au maximum les impacts négatifs. Aussi, cette EIE permet de proposer des stratégies à long terme pour réduire les impacts environnementaux au cours de la période de fonctionnement. Dans le cadre des projets éoliens cela permet en effet d’intégrer et

Figure 4 : "Schéma illustrant le bilan écologique d'un projet" (Source : Ministère de la Transition Ecologique, 2016)

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d’anticiper certains risques inhérents à ces installations tels que la mortalité sur la faune volante (Coly, 2015).

3) Etudes d’impacts environnementaux et suivi post implantatoire

L’étude d’impact environnementale est une démarche visant à intégrer l’environnement dans l’élaboration d’un projet, d’un document de planification ou d’un plan ou programme, et ce dès les phases de réflexions (ADEME, 2006). Elle consiste à l’étude et l’analyse des composantes environnementales dans leur globalité : population, faune, flore, habitats naturels, sites et paysages, biens matériels, facteurs climatiques, continuités écologiques, équilibres biologiques etc., ainsi que les interactions entre ces éléments. La conduite d’une EIE sur des projets éoliens suit un processus itératif définit par le MEDDE dans le guide de l’étude d’impact sur l’environnement des parcs éoliens de 2010.

Figure 5 : "Démarche générale de la conduite de l'étude d'impact", (Source : MEDDE, 2010)

Pour les projets éoliens, l’EIE présente une grande importance pour l’appréciation des enjeux sur la faune volante (avifaune, chiroptères). En effet, du fait de leur mode de déplacement, ces espèces présentent une vulnérabilité face aux éoliennes. Les inventaires et expertises lors de l’EIE permettent donc de mieux anticiper les impacts futurs que pourraient occasionner les parcs éoliens sur ces groupes. L’EIE prévoit dans le cadre de l’évaluation des enjeux liés à ces groupes faunistiques, une analyse en deux étapes : un prédiagnostic réalisé par une approche large, puis un diagnostic plus précis qui constitue une étude approfondie de l’état initial (Direction Générale de la prévention des

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risques, 2016). Ces descriptions ont pour but d’apprécier la pertinence des conclusions de l’EIE et aussi les possibilités d’exploitation et de comparaison des données d’inventaires.

Figure 6 : "Démarche générale de la conduite de l'étude d'impact", (Source : MEDDE, 2010)

En plus de L’EIE, le classement en ICPE des projets éoliens introduit l’obligation pour les maîtres d’ouvrage de réaliser un suivi environnemental en phase post implantation. En effet, l’article 12 de l’arrêté du 26 août 2011 précise l’obligation pour l’exploitant de réaliser, au moins une fois durant les trois premières années d’exploitation, un suivi environnemental permettant d’estimer la mortalité de l’avifaune et des chiroptères due à la présence des aérogénérateurs puis de le renouveler tous les dix ans. Ce suivi permet de déterminer les impacts des éoliennes et les différentes espèces concernées (Rodrigues et al., 2008). La mise en place d’un suivi post-implantatoire nécessite de disposer d’un référentiel de comparaison dans le temps (connaître la situation préalable à l’implantation des éoliennes) et/ou dans l’espace (effectuer une comparaison avec un site témoin). Aussi, tout comme pour l’EIE, l’application d’une méthode d’étude standardisée est très importante pour obtenir des résultats exploitables ou pour faciliter des comparaisons d’une année sur l’autre et vis-à-vis d’autres parcs éoliens. Cependant, en dépit d’une lente amélioration des pratiques relatives à l’étude d’impact, constatée depuis plus de trente ans désormais, leur qualité reste cependant dans bien des cas insuffisante (MEDDE, 2011).

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Les arrêtés préfectoraux

Les arrêtés préfectoraux sont consultable sur le site internet des DREAL de chaque régions. Ils sont, d’après la charte de l’environnement, obligatoirement disponibles au public (« Article 7 : Toute personne a le droit, dans les conditions et les limites définies par la loi, d'accéder aux informations relatives à l'environnement détenues par les autorités publiques et de participer à l'élaboration des décisions publiques ayant une incidence sur l'environnement »).

Les différents sites officiels des préfectures départementales, des DREAL ainsi que des bases de données des ICPE ont été parcourus, toutefois un certain nombre d’arrêtés restent introuvables et il était malheureusement impossible de consulter directement les documents dans les préfectures concernées.

La répartition du nombre d’arrêtés préfectoraux rassemblés n’est pas toujours représentative de la puissance éolienne raccordée en France.

Les départements des régions Grand-Est et Occitanie ont très peu communiqués leurs arrêtés sur leurs sites officiels. Plus de 100 arrêtés ont été récoltés pour la seule région Hauts-de France alors que le Grand-Est, pour une puissance installée pratiquement équivalente, représente seulement 55 arrêtés et l’Occitanie avec 1 399 MW installés seulement 31.

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Grâce au site internet TheWindPower (consultation été 2019), le nombre d’éoliennes présentes dans chaque département a pu être déterminé. Il a ainsi été possible de déduire si l’absence d’arrêtés dans un département était due à un manque de communication de la préfecture ou si cela était tout simplement dû à l’absence de parcs éoliens dans le département. En conséquence, 14 départements n’ont pas publié leurs arrêtés sur les différents sites officiels.

Carte 5 : "Nombre d'arrêtés récoltés par département", (Source : Ecosphère, 2018)

Carte 4: "Nombre d'éoliennes présentes dans chaque département", (Source : Ecosphère, 2018)

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D) Effets et impacts des parcs éoliens sur les oiseaux

L’expansion du secteur éolien a des conséquences sur la biodiversité et plus particulièrement sur l’avifaune. Les impacts des parcs éoliens sur les oiseaux sont ainsi multiples : modification ou destruction des habitats lors de la construction, dérangement de certaines espèces avec une éventuelle modification des territoires et enfin la mortalité directe d’individus par collision (Desholm, 2006).

L'effet des parcs éoliens sur l’avifaune est très variable et dépend de plusieurs facteurs :

- la phénologie des espèces (hivernage, nidification, passage migratoire ou oiseaux sédentaires) et les modalités d’utilisation du site par les oiseaux,

- la sensibilité des espèces aux différents effets potentiels de l’activité éolienne :

o Effets directs (Smith & Dwyer, 2016) : la collision directe avec les pales d’éoliennes, causant la mort des individus,

o Effets indirects (Smith & Dwyer, 2016) : les perturbations ou dérangements, qui provoquent l’évitement de ces infrastructures et se manifestent de différente façon : la perte d’habitat et l’effet « barrière ».

- les caractéristiques du projet (nombre et positionnement des éoliennes, hauteur des mats, orientation du parc…), de l’environnement local (Kitano and Shiraki 2013) et des conditions météorologiques (De Lucas, 2008 ; Kerlinger, 1998).

Les données de la littérature scientifique internationale sur les suivis de parcs éoliens en phase d’exploitation permettent d’apprécier des sensibilités divergentes pour deux catégories d’espèces :

- une première avec des espèces sensibles aux perturbations engendrées par ces infrastructures, qui subissent l’effet « barrière », l’éloignement, voire de dérangement au nid, et donc au risque de perte de territoire vital. Ces espèces farouches sont en général peu sensibles au risque de collision,

- la seconde, à l’inverse, avec des espèces sensibles aux risques de collision avec les pales, qui sont moins concernées par les effets d’évitement (Grünkorn, 2016), de perte de territoire ou de dérangement comme les pigeons, les goélands ou les mouettes.

Cette approche caricaturale nécessite beaucoup de précautions dans l’analyse des impacts d’un projet éolien. Les paragraphes suivants détaillent l’état actuel des connaissances sur les sensibilités de l’avifaune en fonction des espèces, et de leur statut sur site.

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1) Mortalité causée par l’activité éolienne

En comparaison avec d’autres origines anthropiques (lignes électriques, routes, prédation par animaux domestiques, chasse, pesticide…), les parcs éoliens ont un faible impact sur la mortalité directe de l’avifaune (Erickson, 2005).

Le risque de collision avec les éoliennes est très variable et dépend de la sensibilité des espèces, avec plusieurs groupes d’espèces impactées (migrateurs : Johnson, 2002 ; les rapaces : De Lucas, 2008) et des caractéristiques du site d’étude (De Lucas,2008). Cette affirmation est confirmée au niveau national par de nombreuses publications scientifiques, comme le confirme la synthèse des suivis de mortalité réalisée par la LPO sur 12,5 % des parcs éoliens en exploitation en France (LPO France, 2017).

Cause de mortalité en France

(LPO, AMBE – 2010) Estimation de la mortalité annuelle

Ligne HT (> 63 kV) 80 à 120 oiseaux / km / an (en zone sensible) / réseau aérien de 10 000 km : estimation = 8 à 12 millions / an.

Ligne MT (20 à 63 kV) 40 à 100 oiseaux / km / an (en zone sensible) / réseau aérien de 460 000 km : estimation = 18 à 46 millions / an.

Autoroute 30 à 100 oiseaux / km / an / réseau terrestre de 10 000 km : estimation = 300 000 à 1 millions / an.

Cause de mortalité aux USA

(Erick-son, 2005) Estimation de la mortalité annuelle Pourcentage

Bâtiments et fenêtres 550 000 000 58,20 %

Installations électriques (pylônes et

câbles) 130 000 000 13,70 %

Chats (prédation) 100 000 000 10,60 %

Véhicules (trafic routier) 80 000 000 8,50 %

Antennes et tours de communication 4 500 000 0,50 %

Eoliennes 28 500 <0,01 %

Avions 25 000 <0,01 %

Autres causes (marées noires, pêches

accidentelles, etc.) Non calculée Non calculé

Tableau 1: Comparaison indicative des différentes causes de mortalité anthropique de l’avifaune en France (en haut, LPO, AMBE - 2010) et aux Etats-Unis (en bas, Erickson et al. 2005)

Les impacts directs de l’éolien sur l’avifaune sont relatifs aux risques de collision avec les éoliennes et à la projection au sol des oiseaux par les turbulences générées par la rotation des pâles. Selon La LPO France (2017), la mortalité réelle estimée varie entre 0.3 et 18.3 oiseaux tués par éolienne et par an en France. A titre de comparaison, le taux de mortalité des lignes électriques « moyenne tension » est de 40 à 100 oiseaux/km/an (réseau aérien de 460 000 km en 2010) et de 30 à 100 oiseaux/km/an pour la circulation autoroutière (réseau terrestre de 10 000km en 2010) (Ministère de l’Écologie, de l’Énergie, du Développement durable et de la Mer. 2010).

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Le taux de mortalité lié à l’éolien est inférieur à d’autres activités anthropiques néanmoins cela reste une cause de mortalité majeure pour certaines espèces particulièrement sensibles. Il a ainsi été mis en avant par plusieurs études tenant compte de la taille des populations des différentes espèces, que les rapaces étaient particulièrement impactés par les collisions (De Lucas, 2008).

Depuis 2002, l’office régional de protection du Land Brandebourg en Allemagne a créé une base de données centralisée afin de recenser la mortalité par collision des oiseaux et des chauves-souris au niveau européen. Actuellement, les données de plus de 14.000 cadavres d’oiseaux entrés en collisions avec des éoliennes ont été collectées. Elles proviennent principalement de découvertes fortuites de cadavres ou de suivis particuliers. Le nombre d’oiseaux réellement percutés est significativement plus élevé et ce d’autant qu’il est difficile de découvrir les cadavres car le temps de persistance sous les éoliennes est faible (charognards…).

L’impact est très variable d’un parc à l’autre, il dépend principalement du type d’éoliennes, de la topographie du site, des habitats présents et enfin des espèces présentes et de leurs effectifs. Le risque de collision est d’autant plus important dans les zones les plus fréquentées par les oiseaux.

Différents facteurs peuvent augmenter le risque de collision. Tout d’abord les différentes espèces ont un comportement de vol particulier (hauteur de vol, vols planés…) ou une période d’activité plus risquée. La garde au sol et la longueur des pales influent également sur le risque de collision, et au sein d’un même parc les éoliennes peuvent avoir des impacts différents (proximité d’un bosquet, topographie particulière…) (Byrne, 1983).

Enfin le risque de collision fluctue également au cours de l’année en fonction des cycles biologiques des espèces. Des pics de mortalités sont observés durant les phases de migrations printanières mais surtout automnales pour de nombreuses espèces (LPO France, 2017).

Lors de l’étude de la LPO France (2017), 1 102 données de cadavres ont été récoltées, provenant de 142 parcs (soit 21% du parc éolien français en 2016) et 1 008 ont pu être identifiées. La répartition en fonction des espèces et de leur de degré de menace et/ou protection est présentée dans la figure suivante.

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Graphique 4 : Principales espèces retrouvées sous les éoliennes en France (Source : Rapport LPO, Geoffrey Marx, 2016)

Les espèces les plus touchées en Europe sont (Dürr, 2017) : - le Vautour fauve (quasi-exclusivement en Espagne),

- le Goéland argenté puis la Mouette rieuse (en Belgique essentiellement), - la Buse variable (en Allemagne principalement),

- le Faucon crécerelle (en Espagne et en moindre mesure en France et Allemagne), - le Milan royal (en Allemagne principalement),

- le Martinet noir, - l’Alouette des champs, - le Canard colvert, - le Bruant proyer.

Même si le nombre de cadavres augmente à chaque actualisation de la synthèse des données de mortalité en Europe réalisée par Tobias Dürr, l’ordre du classement reste le même depuis 2015, confirmant la sensibilité de ces espèces à l’impact éolien.

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En France, les oiseaux les plus impactés par les éoliennes sont les Passeriformes, avec 49,3% des cadavres totaux (LPO France, 2017). Les espèces le plus sensibles sont les suivantes (Dürr, 2017 ; LPO France, 2017):

- Roitelet triple-bandeau (en migration postnuptiale essentiellement), - Martinet noir (envol des jeunes et migration),

- Faucon crécerelle (espèce la plus touchée au niveau de la population nationale), - Buse variable (en migration postnuptiale essentiellement),

- Mouette rieuse, - Alouette des champs, - Milan noir,

- Moineau domestique, - Étourneau sansonnet…

Pour les oiseaux migrateurs, le risque de collision dépend aussi de l’importance du flux migratoire (probabilité de collision proportionnelle aux effectifs), de la hauteur de déplacement, de la phénologie migratoire des espèces (solitaire, en groupes familiaux, sociaux, etc.). Le risque de collision dépend donc des éoliennes, certaines étant plus impactantes que d’autres de par leur emplacement ou leur disposition (en zone de nidification d’une espèce sensible, perpendiculaires aux axes migratoires majeures, mât treillis…).

Les oiseaux sédentaires et nicheurs semblent intégrer la présence des éoliennes sur leur territoire et se tiennent en général à distance des turbines (100-300 m) (Pedersen & Poulsen, 1991, Signoret, 2017), sauf en cas de facteur attractif à proximité comme des champs labourés ou moissonnés qui augmentent les ressources alimentaires (Pedersen & Poulsen, 1991). Les oiseaux semblent toutefois capables de percevoir si les éoliennes sont en fonctionnement et de réagir en conséquence (Orloff, 1992, Thiérot, 2012) bien que certaines espèces apparaissent moins aptes à prendre en compte la présence des éoliennes lorsqu’ils sont concentrés sur une proie (cas notamment des vautours et des milans qui ne sont pas nicheurs proches du parc). La sensibilité varie néanmoins d’une espèce à l’autre suivant son mode de vie et sa façon de percevoir un parc éolien dans son environnement. Les espèces les plus sensibles aux collisions sont souvent aussi celles qui sont les moins farouches. Inversement, les espèces les plus sensibles au risque d’évitement ou aux effets « barrière », sont aussi les moins sensibles au risque de collision.

Les rapaces et les migrateurs nocturnes sont généralement considérés comme les plus exposés au risque de collision avec les éoliennes (Ecrikson, 2001,2005, Itty, 2017). Les collisions peuvent être plus fréquentes la nuit, les migrateurs étant attirés par les lumières des éoliennes, ou par mauvais

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temps, lorsqu’ils sont obligés de voler à faible hauteur. Cependant, l’utilisation de lumière rouge n’a pas d’impact sur le taux de collision des migrateurs nocturnes (Kerlinger, 1998).

Durant une journée de migration typique, l’aube et le crépuscule sont des périodes durant lesquelles les oiseaux risquent d’entrer en collision avec les structures des parcs éoliens car leur altitude varie beaucoup. Le degré de sensibilité générale de l'avifaune migratrice est donné ci-dessous (LPO, 2017 ): - de novembre à janvier : sensibilité très faible à nulle,

- en février : sensibilité faible à moyenne, - de mars à avril : sensibilité moyenne, - en mai : sensibilité faible à moyenne, - de juin à juillet : sensibilité faible,

- d’août à octobre : sensibilité forte en raison des effectifs plus importants.

Une étude de corrélation (Whitfield & Madders, 2006), entre les comportements de vols à risques et la mortalité observée sur 13 parcs éoliens du Nord de l’Espagne pendant 3 ans (Lekuona et Ursua, 2006) permet une appréciation comparative des sensibilités au risque de collision pour les rapaces diurnes. Le graphique numéro ? suivant apporte une vision synthétique des résultats, que les suivis de mortalité ne confortent cependant pas toujours.

A la différence de la France, l’Allemagne a depuis longtemps développé la recherche dans le domaine éolien/biodiversité. Le récent projet de recherche PROGRESS « Détermination des taux de collision des oiseaux (y compris rapaces) et principes fondamentaux pour prévoir et évaluer le risque de collision dans la conception de projets éoliens » a été mené conjointement entre 2011 et 2015 par trois cabinets de conseil allemands, BioConsult, ARSU et IFAÖ ainsi que par la chaire de recherche comportementale de l’université de Bielefeld. Durant trois ans, des études systématiques ont été réalisées sur 46 parcs du nord de l’Allemagne afin de collecter un jeu de donnée représentatif des taux de collision des oiseaux avec l’éolien terrestre. Les taux de collision réels ont été extrapolés à partir des données de terrain en utilisant des facteurs de correction (efficacité de la recherche, persistance des carcasses). Les observations du comportement des oiseaux dans les parcs éoliens existants ont également été prises en compte pour évaluer le risque de collision.

Sur les onze espèces victimes le plus fréquemment de collisions, 71% appartiennent à 5 espèces ou groupes d’espèces : Alouette des champs, Etourneau sansonnet, Canard colvert, Laridés et Pigeon ramier, alors qu’ils ne représentent que 28% des victimes recensées dans le fichier du land de Brandebourg. A l’inverse, pour les rapaces, le taux de collision n’atteint que 11% dans l’étude de PROGRESS, alors qu’ils représentent 35% des données de Brandebourg. Cela souligne le fait que les

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découvertes aléatoires et les suivis effectués de manière non systématique consignés dans le fichier centralisé de Brandebourg mettent plus en avant les espèces particulièrement visibles par leur taille et leur notoriété. De plus les données réelles varient d’une zone géographique à l’autre en fonction du peuplement avien.

La forte incertitude relative à ces estimations ne diminue qu’à partir de 10 cadavres trouvés. C’est pourquoi seuls le Canard colvert, les Laridés, le Pigeon ramier, les Limicoles et la Buse Variable (Buteo buteo), espèces les plus communes, ont pu faire l’objet d’une extrapolation à l’échelle de toute la zone d’étude PROGRESS (les 4 Länders suivant : Basse-Saxe, Schleswig-Holstein, Mecklembourg Poméranie occidentale, et Brandebourg). On obtient les résultats suivants : 7.800 buses variables, 10.000 pigeons ramier et 11.800 canards colverts seraient tués par an soit respectivement 7%, 0.4% et 4.5% de la population d’oiseaux nicheurs dans la même zone.

Dans le cadre de PROGRESS, les espèces les plus percutées par les éoliennes ainsi que les rapaces n’ont montré aucune réaction de contournement à l’inverse d’autres espèces telles que les grues et les oies où un comportement d’évitement a été observé. Le risque de collision semble donc fortement influencé par le comportement des oiseaux face aux éoliennes. Toutefois les observations de l’activité de vol des oiseaux ainsi que l’analyse de l’habitat n’ont pas permis de tirer de conclusions plus précises sur les circonstances des collisions (comportement de vol dans la zone de danger du rotor stochastique).

2) Pertes d’activité des habitats

Le dérangement des populations est un impact important mais mal qualifié des éoliennes terrestres sur les oiseaux, avec une variabilité selon les espèces (ONCFS, 2003). L’installation d’éoliennes dans la zone de reproduction ou de repos des oiseaux peut ainsi entraîner leur déplacement. Selon les espèces, les perturbations peuvent être importantes en période de travaux (dérangements lors de la nidification ou lors de regroupements postnuptiaux) mais également en période d’exploitation des installations.

La bibliographie révèle des effets variables sur la perte d’habitat de l’avifaune avant et après l’implantation des parcs éoliens (Coly, 2015). Les effets positifs découlent d’une modification d’habitat qui pourrait améliorer la qualité du milieu pour certaines espèces et les attirer (Pearce-Higgins et al. 2012 ; Shaffer and Buhl 2016) et les négatifs, les plus communs, sont souvent liées à un dérangement provoquant un déplacement (Smith & Dwyer, 2016).

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Certaines espèces sont sensibles à des structures verticales comme les éoliennes, qui peuvent être assimilées par certains oiseaux comme reposoirs de rapaces. D’autres espèces sont dérangées par le bruit des machines ou des travaux de construction (Larsen & Madsen, 2000).

La corrélation positive entre la hauteur des éoliennes et la distance d’évitement est moins importante pour les oiseaux nicheurs (Hötker, 2006). En effet, plusieurs études soulignent la capacité d’adaptation des espèces à la présence des éoliennes avec une diminution progressive de la distance d’éloignement (Hötker, 2006).

L’incidence critique de nombreuses activités humaines (dont un projet éolien fait partie) sur les oiseaux en période de nidification ou de migration est le risque de modifications comportementales à un moment particulièrement vulnérable du cycle biologique des oiseaux (vulnérabilité des couvées et des jeunes, forte activité des parents qui peut se traduire par l’abandon de la phase de nidification, voire de l’habitat, abandon des zones de halte migratoire) (Smith & Dwyer, 2016).

Le risque de modification comportementale pourra avoir un caractère soit temporaire lié aux dérangements occasionnés par les travaux d’installation des éoliennes, soit permanent et chronique directement lié au fonctionnement des éoliennes. Les aménagements associés à la construction des parcs comme la création de routes d’accès peuvent également générer une perte d’habitat (Larsen & Madsen, 2000).

Avant la ponte, ces modifications de comportement peuvent varier entre une modification de la répartition du site entre les individus (incidence patrimoniale faible), et un abandon du nid, voire du site par l’espèce (incidence patrimoniale forte). Pour certaines espèces reconnues comme très sensibles ou remarquables à l’échelle européenne, nationale ou régionale, l’abandon d’un territoire nuptial peut porter directement atteinte à la dynamique des populations, et indirectement à la pérennité de l’espèce (Smith & Dwyer, 2016). A cet égard, les rapaces sont particulièrement sensibles au début de la période de nidification (G, 2013).

Mais c’est plutôt après la ponte que la vulnérabilité de l’espèce est la plus marquée (activité fortement consommatrice d’énergie pour les parents et fragilité des œufs et des jeunes). Si les travaux d’implantation des éoliennes interviennent alors que la nidification est commencée, le risque le plus important est l’abandon des œufs ou des jeunes par les parents. Les chances d’un remplacement de la nichée abandonnée sont alors très réduites, d’autant plus que la nichée initiale était avancée (stress et fatigue des parents, intensification progressive des contraintes climatiques, diminution des ressources trophiques).

En ce qui concerne la phase d’exploitation des éoliennes, son impact résultera du rapport entre les implantations précises des machines et l’occupation du site par les oiseaux en comportement nuptial (défense du territoire nuptial, parade nuptiale, recherche de matériaux pour la construction des nids, recherche de nourriture…). Des modifications de comportement peuvent également avoir lieu. Là

Figure

Graphique 1 : &#34;Puissance éolienne&#34;, (Source :  Global wind statistics, 2016)
Figure 2 : &#34;Evolution technique des éoliennes&#34;, (Source : IPCC, 2011)
Figure 3:&#34; Les grands objectifs de la loi de transition énergétique en France&#34;, (Source : Loi transition énergétique,  2015)
Graphique 2: &#34;Emission de gaz à effet de serre par les différents types d'énergie&#34; (Source : ADEME 2016)
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Références

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