Dans un paysage où les abeilles bourdonnent de fleur en fleur sous un ciel bleu clair du Minnesota, une nouvelle étude révèle comment les sites d’énergie solaire peuvent contribuer à la conservation des insectes. Ce n’est pas une scène d’une réserve naturelle immaculée ou d’un parc national, mais un tableau qui se déroule entre les panneaux solaires photovoltaïques (PV) sur des terres agricoles réhabilitées.
Une étude sur la valeur écologique des sites d’énergie solaire
Des chercheurs du Department of Energy’s (DOE) Argonne National Laboratory et du National Renewable Energy Laboratory aux États-Unis ont voulu comprendre la valeur écologique des sites d’énergie solaire PV plantés de graminées et de fleurs sauvages. Ils ont examiné comment la végétation s’établirait et comment les communautés d’insectes réagiraient à l’habitat nouvellement établi.
L’étude de terrain de cinq ans a porté sur deux sites solaires dans le sud du Minnesota exploités par Enel Green Power North America. Les deux sites ont été construits sur des terres agricoles à la retraite.
« Cette recherche met en évidence les réponses relativement rapides des communautés d’insectes à la restauration de l’habitat sur les sites d’énergie solaire. Elle démontre que, si elle est correctement située, l’énergie solaire respectueuse de l’habitat peut être un moyen réalisable de protéger les populations d’insectes et peut améliorer les services de pollinisation dans les champs agricoles adjacents. » – Lee Walston, écologiste du paysage et scientifique de l’environnement
Des choix d’utilisation des terres offrent de multiples avantages
La biodiversité des insectes à l’échelle mondiale est en déclin en raison de la perte d’habitat, des pesticides et du changement climatique. La restauration de l’habitat des insectes associée à des changements intelligents dans l’utilisation des terres en faveur des développements d’énergies renouvelables pourrait aider à inverser la tendance.
Par exemple, en tant que source d’électricité neutre en carbone, le développement de l’énergie solaire PV est essentiel pour atténuer le changement climatique.
Selon l’étude Solar Futures du DOE, environ 10 millions d’acres de terres aux États-Unis seront nécessaires pour le développement solaire à grande échelle d’ici 2050 afin de répondre aux objectifs de décarbonation du réseau et de changement climatique. Mais certaines terres sont mieux adaptées au développement solaire PV que d’autres. Les terres perturbées, comme les anciens champs agricoles, sont des emplacements idéaux pour accueillir des rangées de panneaux solaires par rapport aux terres qui ont été précédemment non perturbées.
Encore plus de stratégies peuvent être ajoutées à cette combinaison gagnante pour soutenir la conservation des insectes. L’agrivoltaïque est la combinaison de la production d’énergie solaire avec des pratiques de gestion agricole et de la végétation. Un type d’agrivoltaïque se concentre sur l’établissement d’un habitat pour les insectes pollinisateurs et d’autres animaux sauvages qui peuvent fournir d’importants services écosystémiques, tels que la pollinisation.
L’association des installations d’énergie solaire sur des terres précédemment perturbées avec l’amélioration de l’habitat semble être une stratégie gagnant-gagnant logique pour relever les défis énergétiques et de la biodiversité. À ce jour, toutefois, il y a eu peu de données de terrain disponibles pour documenter la faisabilité et les avantages écologiques de cette nouvelle approche d’utilisation des terres.
Si vous le construisez, viendront-ils ?
Les deux sites solaires étudiés ont été plantés de graminées et de plantes à fleurs indigènes au début de 2018. De août 2018 à août 2022, les chercheurs ont mené 358 enquêtes observationnelles sur la végétation à fleurs et les communautés d’insectes. Ils ont évalué les changements dans l’abondance et la diversité des plantes et des insectes à chaque visite.
« L’effort pour obtenir ces données a été considérable, en revenant à chaque site quatre fois par été pour enregistrer les comptes de pollinisateurs », a commenté Heidi Hartmann, responsable du programme de politique énergétique et de ressources terrestres dans la division des sciences de l’environnement d’Argonne, et l’un des co-auteurs de l’étude. « Au fil du temps, nous avons vu le nombre et les types de plantes à fleurs augmenter à mesure que l’habitat mûrissait. Mesurer l’impact positif correspondant pour les pollinisateurs a été très gratifiant. »
À la fin de la campagne sur le terrain, l’équipe a observé des augmentations pour toutes les mesures d’habitat et de biodiversité. Il y a eu une augmentation de la diversité des espèces de plantes indigènes et de l’abondance des fleurs. Par ailleurs, l’équipe a observé des augmentations de l’abondance et de la diversité des pollinisateurs d’insectes indigènes et des insectes bénéfiques pour l’agriculture, qui comprenaient les abeilles domestiques, les abeilles indigènes, les guêpes, les frelons, les syrphes, d’autres mouches, les papillons de nuit, les papillons et les coléoptères.
Les fleurs et les espèces de plantes à fleurs ont également augmenté. L’abondance totale des insectes a triplé, tandis que les abeilles indigènes ont montré une augmentation de 20 fois en nombre. Les groupes d’insectes les plus nombreux observés étaient les coléoptères, les mouches et les papillons de nuit.
Les chercheurs ont également constaté que les pollinisateurs des sites solaires visitaient également les fleurs de soja dans les champs de culture adjacents, fournissant des services de pollinisation supplémentaires.
Les avantages des habitats solaires-pollinisateurs
« Cette recherche met en évidence les réponses relativement rapides des communautés d’insectes à la restauration de l’habitat sur les sites d’énergie solaire », a indiqué Lee Walston, un écologiste du paysage et un scientifique de l’environnement d’Argonne qui était l’auteur principal de l’étude. « Elle démontre, si elle est correctement située, que l’énergie solaire respectueuse de l’habitat peut être un moyen réalisable de protéger les populations d’insectes et peut améliorer les services de pollinisation dans les champs agricoles adjacents. »
Lee Walston est également chef du département d’écologie, de ressources naturelles et de systèmes gérés dans la division des sciences de l’environnement d’Argonne.
Les résultats de la recherche suggèrent deux implications importantes de l’énergie solaire respectueuse de l’habitat.
L’une est que les sites solaires respectueux de l’habitat peuvent jouer un rôle important dans la conservation de la biodiversité. De grandes quantités de solaire monté au sol devraient être développées à l’avenir, mais si elles sont correctement situées, l’énergie solaire respectueuse de l’habitat peut compenser les pertes de zones naturelles pour fournir des avantages en matière de biodiversité.
Deuxièmement, les sites solaires respectueux de l’habitat peuvent aider à atténuer les conflits d’utilisation des terres associés à la conversion des terres agricoles pour la production d’énergie solaire. Comme environ 80% du développement futur du solaire monté au sol pourrait se produire sur des terres agricoles, le bon emplacement de l’énergie solaire respectueuse de l’habitat sur des terres agricoles marginales peut non seulement préserver les terres agricoles de premier choix, mais il pourrait rendre les terres agricoles de premier choix plus productives grâce aux services de pollinisation fournis par l’énergie solaire respectueuse de l’habitat.
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre la faisabilité de l’énergie solaire respectueuse de l’habitat dans différentes régions et pour répondre à différents objectifs écologiques tels que la conservation d’une espèce d’insecte ou d’animaux sauvages cibles.
En synthèse
Pour une meilleure compréhension
Qu’est-ce que l’agrivoltaïque ?
L’agrivoltaïque est la pratique de combiner la production d’énergie solaire avec l’agriculture, permettant ainsi une utilisation double des terres pour la culture des plantes et la génération d’électricité.
Les sites solaires peuvent-ils réellement contribuer à la biodiversité ?
Oui, les sites solaires plantés avec des espèces végétales indigènes peuvent favoriser la biodiversité, en particulier les populations d’insectes pollinisateurs, comme l’ont montré les augmentations de la diversité et de l’abondance des plantes et des insectes dans l’étude.
Quels sont les avantages des habitats solaires-pollinisateurs pour l’agriculture ?
Les habitats solaires-pollinisateurs peuvent améliorer les services de pollinisation dans les champs agricoles adjacents, augmentant potentiellement la productivité agricole grâce à une meilleure pollinisation.
Quels critères déterminent un bon site pour l’énergie solaire respectueuse de l’habitat
Un bon site pour l’énergie solaire respectueuse de l’habitat est généralement un terrain perturbé, comme d’anciens champs agricoles, où l’installation de panneaux solaires peut être combinée avec la restauration de l’habitat naturel.
Quels sont les défis de l’implémentation de l’énergie solaire respectueuse de l’habitat
Les défis incluent la nécessité de recherches supplémentaires pour comprendre la faisabilité dans différentes régions, la collaboration entre diverses parties prenantes, et l’équilibre entre le développement énergétique et la conservation de la biodiversité.
Références
Légende illustration : Une chenille de monarque sur une feuille d’asclépiade commune (Image du Laboratoire national Argonne/Lee Walston).
Article : « If you build it, will they come? Insect community responses to habitat establishment at solar energy facilities in Minnesota, USA » – DOI: 10.1088/1748-9326/ad0f72
