L’emplacement compte : concilier énergie renouvelable et biodiversité en Norvège

Quelle que soit la façon dont on envisage les choses, les besoins futurs en électricité de la Norvège vont croître. Parallèlement, la planète se réchauffe à un rythme sans précédent. Un moyen important de contribuer à enrayer cette tendance est l’électrification, alimentée par les énergies renouvelables.

« La transition énergétique doit se faire, mais l’endroit et la manière dont nous construisons comptent pour la nature et la biodiversité. »

Mais l’énergie renouvelable n’est pas sans coûts. Les centrales hydroélectriques, les parcs éoliens, les installations solaires et même les lignes de transport partagent tous un besoin commun : le foncier.

« Un dilemme central est que la Norvège et de nombreux pays ont besoin de plus d’électricité renouvelable pour décarboner », a déclaré Jan Borgelt, chercheur postdoctoral au Programme d’écologie industrielle de l’Université norvégienne de sciences et de technologie (NTNU).

« Mais la construction de cette infrastructure affecte également la biodiversité et les habitats naturels. La transition énergétique doit se faire, mais l’endroit et la manière dont nous construisons comptent pour la nature et la biodiversité », a-t-il ajouté.

Une nouvelle étude dont Borgelt est le premier auteur a désormais couplé les besoins énergétiques projetés de la Norvège jusqu’en 2050 avec différentes options d’énergie renouvelable et les impacts potentiels sur les environnements naturels de la Norvège.

La mauvaise nouvelle ? L’expansion des énergies renouvelables en Norvège pourrait augmenter l’impact global sur la perte d’habitat de jusqu’à 28 % d’ici 2050, selon le rythme auquel la Norvège développe sa capacité renouvelable.

Cependant, il existe des moyens importants de limiter ces pertes, a affirmé Borgelt.

Éviter les constructions dans les habitats riches en espèces et utiliser les terrains déjà aménagés lorsque cela est possible peut aider. Mais le moyen le plus efficace de réduire sensiblement les impacts sur la biodiversité est de diminuer la demande d’électricité grâce à des mesures d’efficacité énergétique, a-t-il souligné.

L’hydroélectricité domine, mais une grande partie des dégâts est déjà faite

Aujourd’hui, 88 % de l’électricité norvégienne provient de 1821 centrales hydroélectriques et 1100 réservoirs, selon la Direction norvégienne des ressources en eau et de l’énergie.

Bon nombre de ces centrales hydroélectriques et barrages ont été construits au début du 20^e siècle, suivis par une deuxième vague de construction dans les années 1960 et 1970.

Une grande partie du potentiel restant pour le développement de l’hydroélectricité à grande échelle se trouve dans des zones protégées. Cela signifie qu’il est très probable que l’hydroélectricité supplémentaire proviendrait de la modernisation et de l’extension des installations existantes.

Bien que l’hydroélectricité, en particulier les réservoirs, représente la plus grande empreinte foncière et ait le plus grand impact sur la biodiversité, une grande partie de ces dégâts a déjà été causée. La production hydroélectrique affecte également les écosystèmes aquatiques, comme les ruisseaux, les rivières et les lacs. Cependant, dans ce cas, les chercheurs ont choisi de se concentrer sur les effets terrestres des énergies renouvelables.

L’avenir incertain de l’énergie éolienne

Cela signifiait que lorsque Borgelt et ses collègues se sont penchés sur l’avenir des énergies renouvelables en Norvège, l’éolien terrestre avait le plus grand potentiel de perte d’habitat.

L’énergie éolienne est la deuxième technologie renouvelable la plus utilisée en Norvège après l’hydroélectricité, avec 64 parcs éoliens terrestres qui produisent actuellement environ 15,9 TWh par an.

L’impact des turbines et des infrastructures connexes lui-même n’est peut-être pas si important, et pourrait être aussi faible que 1,6 km² par TWh (un térawatt-heure, abrégé en TWh, est une unité d’énergie représentant un billion de wattheures), selon la Direction norvégienne des ressources en eau et de l’énergie.

Les chercheurs ont estimé qu’un futur parc éolien aurait une empreinte directe moyenne d’environ 0,5 km² avec une production annuelle d’environ 0,6 TWh. Cela n’inclut pas les effets indirects, tels que la mortalité des oiseaux due aux collisions avec les pales des turbines, ou les perturbations dues au bruit, par exemple.

Une récente étude norvégienne a rapporté que de nombreux Norvégiens craignent que l’énergie éolienne puisse entraîner des effets négatifs potentiels sur la biodiversité, les loisirs, le bruit et les changements d’utilisation des terres.

Au total, l’avenir du développement de l’énergie éolienne en Norvège reste incertain, selon les analyses de marché de la Direction norvégienne des ressources en eau et de l’énergie et de Statnett, l’opérateur du système électrique norvégien.

L’énergie solaire – l’emplacement compte

L’énergie solaire avait le moins d’impacts – mais lorsque les chercheurs ont comparé les impacts sur la perte d’habitat à la quantité d’électricité produite, les centrales solaires au sol avaient le plus grand impact par unité d’électricité générée.

« Les centrales solaires au sol utilisent des surfaces terrestres relativement grandes par rapport à la quantité d’électricité qu’elles peuvent produire. Donc en ce sens, c’est relativement inefficace », a déclaré Borgelt.

C’est là que l’emplacement et la conception peuvent faire la différence.

« Cela peut devenir un problème lorsque de grandes fermes solaires sont placées dans des forêts ou d’autres habitats naturels », a expliqué Borgelt. « Mais le solaire sur les toits change radicalement cette image car il ne nécessite pas de conversion supplémentaire d’habitat. Cela peut grandement réduire les conflits entre la production d’énergie et la protection de la biodiversité, car il utilise des zones déjà aménagées. »

Le réseau de transport – impacts et bénéfices

Lorsque les chercheurs ont examiné la perte d’habitat causée par le système électrique norvégien, le réseau de transport avait le deuxième effet le plus élevé après l’hydroélectricité. Cela est dû au fait que de nombreux corridors de lignes électriques traversent des forêts, où les arbres doivent être enlevés pour construire et protéger l’infrastructure.

« Nous oublions souvent le réseau de transport lorsque nous parlons de la transition énergétique et des énergies renouvelables », a déclaré Dafna Gilad, co-auteure et chercheuse à l’Institut norvégien de recherche sur la nature (NINA). « Bien qu’il s’agisse d’une infrastructure très essentielle, elle a aussi des impacts parce qu’elle est si étendue, avec de nombreux kilomètres de lignes électriques aériennes. »

Cependant, lors de leur analyse, les chercheurs ont constaté que les paysages ouverts associés aux lignes électriques étaient en fait bénéfiques pour les plantes, les amphibiens et les reptiles. Cependant, cela n’était pas vrai pour les oiseaux et les mammifères.

Pouvons-nous faire plus avec moins ?

Au final, les chercheurs ont constaté que le facteur le plus important à grande échelle pour déterminer l’ampleur des dégâts résultant de l’expansion des énergies renouvelables était la demande globale, et non une technologie spécifique.

« Même si vous produisez la majeure partie de l’électricité supplémentaire à partir de l’éolien terrestre, de l’hydroélectricité ou du solaire, cela n’a pas vraiment d’importance. Ce qui compte, c’est la quantité totale d’électricité que nous produirons », a déclaré Gilad.

« Il est facile de se concentrer principalement sur le coût ou sur l’endroit où il est le plus facile de construire des infrastructures », a-t-elle souligné. « Mais la biodiversité doit aussi faire partie du processus de décision. Nous avons besoin de plus d’énergies renouvelables, mais nous devons aussi minimiser les impacts sur les zones naturelles. »

Borgelt a déclaré que l’étude rappelle que tous les projets d’énergie renouvelable n’ont pas la même empreinte écologique.

« Une fois que l’on zoome, l’emplacement compte », a-t-il dit. « Certains projets peuvent produire de grandes quantités d’électricité avec des impacts relativement faibles sur la biodiversité, tandis que d’autres créent des conflits beaucoup plus importants avec la nature. Cela signifie que les planificateurs peuvent identifier les projets à moindre conflit et prendre de meilleures décisions d’implantation. »

Article : Renewable energy growth amplifies land pressure on Norwegian biodiversity – Journal : Cleaner Energy Systems – Méthode : Computational simulation/modeling – DOI : Lien vers l’étude

Source : NTNU