Impacts écologiques des centrales photovoltaïques flottantes

Impacts écologiques des centrales photovoltaïques flottantes

Effets des centrales flottantes sur la biodiversité aquatique et le fonctionnement des plans d'eau de gravière

Présentation

Le photovoltaïque flottant, en plein essor mondial, est mis en avant comme une alternative au photovoltaïque terrestre, permettant de réduire la pression foncière et d’améliorer le rendement énergétique grâce au refroidissement par l’eau. Toutefois, son implantation sur de petits plans d’eau, cruciaux pour la biodiversité et les services écosystémiques, soulève des interrogations quant à ses impacts écologiques.

La littérature scientifique, jusqu’à récemment limitée et essentiellement axée sur des simulations numériques et sur les effets abiotiques, ne permettait pas d’évaluer ces effets à moyen terme. Le projet SOLAKE visait à combler ce manque en produisant des données robustes, via deux approches complémentaires :

  1. une expérimentation en mésocosmes pour tester différents niveaux de recouvrement (0 à 65 %) en interaction avec l’enrichissement en nutriments du milieu,

  2. un suivi in situ sur 15 plans d’eau de gravières de Haute-Garonne et Ariège assez peu profonds (moins de 10 m) et de quelques dizaines d’hectare, dont 4 équipés de centrales, selon un protocole BACI (Before-After-Control-Impact).

Les résultats expérimentaux montrent que le recouvrement par les panneaux réduit la température de l’eau et l’évaporation, modifie la composition des communautés (zooplancton, macroinvertébrés) et altère certaines fonctions écosystémiques, surtout à des recouvrements élevés (> 45 %). En revanche, la décomposition et les émissions de GES dépendent davantage de l’enrichissement en nutriments que du recouvrement. Les observations en mésocosmes suggèrent que l’effet des panneaux photovoltaïques flottants est assez dépendant du niveau trophique de l’écosystème aquatique.

In situ, après 2 à 3 ans d’installation, les centrales photovoltaïques flottantes entraînent un refroidissement moyen de –1,2 °C (jusqu’à –3 °C en été), une baisse de la luminosité et des nutriments particulaires, ainsi qu’une réduction nette des émissions de CO₂ et CH₄, par effet barrière physique. Les impacts observés sur la biodiversité et les réseaux trophiques restent en revanche limités ou non significatifs.

En conclusion, si les effets écologiques des centrales flottantes apparaissent globalement modérés dans les plans d’eau de gravière étudiés, les résultats expérimentaux montrent que lorsque des effets sont visibles, ils dépendent du taux de recouvrement et du contexte trophique. Ces résultats soulignent la nécessité de poursuivre l’évaluation des effets sur le temps plus long de la vie des centrales photovoltaïques flottantes (environ 30 ans) et dans des écosystèmes aquatiques ayant des caractéristiques physiques et écologiques contrastées.

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Caractéristiques

Date de mise en ligne
17/10/2025
Type de document
Etude/Recherche
Nombre de documents
2
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Présentation

Le photovoltaïque flottant, en plein essor mondial, est mis en avant comme une alternative au photovoltaïque terrestre, permettant de réduire la pression foncière et d’améliorer le rendement énergétique grâce au refroidissement par l’eau. Toutefois, son implantation sur de petits plans d’eau, cruciaux pour la biodiversité et les services écosystémiques, soulève des interrogations quant à ses impacts écologiques.

La littérature scientifique, jusqu’à récemment limitée et essentiellement axée sur des simulations numériques et sur les effets abiotiques, ne permettait pas d’évaluer ces effets à moyen terme. Le projet SOLAKE visait à combler ce manque en produisant des données robustes, via deux approches complémentaires :

  1. une expérimentation en mésocosmes pour tester différents niveaux de recouvrement (0 à 65 %) en interaction avec l’enrichissement en nutriments du milieu,

  2. un suivi in situ sur 15 plans d’eau de gravières de Haute-Garonne et Ariège assez peu profonds (moins de 10 m) et de quelques dizaines d’hectare, dont 4 équipés de centrales, selon un protocole BACI (Before-After-Control-Impact).

Les résultats expérimentaux montrent que le recouvrement par les panneaux réduit la température de l’eau et l’évaporation, modifie la composition des communautés (zooplancton, macroinvertébrés) et altère certaines fonctions écosystémiques, surtout à des recouvrements élevés (> 45 %). En revanche, la décomposition et les émissions de GES dépendent davantage de l’enrichissement en nutriments que du recouvrement. Les observations en mésocosmes suggèrent que l’effet des panneaux photovoltaïques flottants est assez dépendant du niveau trophique de l’écosystème aquatique.

In situ, après 2 à 3 ans d’installation, les centrales photovoltaïques flottantes entraînent un refroidissement moyen de –1,2 °C (jusqu’à –3 °C en été), une baisse de la luminosité et des nutriments particulaires, ainsi qu’une réduction nette des émissions de CO₂ et CH₄, par effet barrière physique. Les impacts observés sur la biodiversité et les réseaux trophiques restent en revanche limités ou non significatifs.

En conclusion, si les effets écologiques des centrales flottantes apparaissent globalement modérés dans les plans d’eau de gravière étudiés, les résultats expérimentaux montrent que lorsque des effets sont visibles, ils dépendent du taux de recouvrement et du contexte trophique. Ces résultats soulignent la nécessité de poursuivre l’évaluation des effets sur le temps plus long de la vie des centrales photovoltaïques flottantes (environ 30 ans) et dans des écosystèmes aquatiques ayant des caractéristiques physiques et écologiques contrastées.

Caractéristiques
Auteurs
CRBE
LEHNA
ADEME
Public(s)
Monde de la recherche
Entreprises et fédérations professionnelles
Secteur public
Type de document
Etude/Recherche
Thématique
Energies
Collection
Expertises
Date d'édition
10/2025
Date de mise en ligne
17/10/2025
Nombre de documents
2
Format
pdf/A4
Langue
Français
Périmètre de publication
National

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