Les parcs éoliens offshores - Les effets écologiques du son et de l'altération et de l'altération d'habitat sur les poissons.
Il peut être préférable de construire des parcs éoliens offshore plutôt que onshore puisqu’il y a plus de vent, moins de compétition pour l’aménagement de l’espace et moins de contraintes esthétiques. Ces parcs éoliens sont construits à quelques kilomètres de la côte, ce sont des zones qui ont souvent une haute importance biologique pour la reproduction et l’alimentation des poissons. Cependant la mise en place de ce genre d’aménagements pourrait entrainer la perte d’un habitat, un changement des conditions hydrologiques, des nuisances sonores et une augmentation d’émission de champs magnétiques. Afin de comprendre l’impact écologique des éoliennes de mer il est important de considérer leurs phases de construction et leurs phases opérationnelles. Le but de cette thèse est d’étudier comment les parcs éoliens offshores influencent les poissons en se concentrant sur leurs capacités à modifier l’habitat et en engendrer des nuisances sonores.
Une éolienne offshore peut agir comme un récif artificiel :
Les espèces pélagiques pourraient être affectées positivement par l'augmentation du nombre de petits poissons benthiques et semi-pélagiques dans la zone du parc éolien à mesure que la disponibilité alimentaire augmente, mais cela prend du temps. Pour montrer qu'un parc éolien offshore a un effet sur la population de poissons dans une zone plus grande, un effet positif, négatif ou aucun effet est difficile et nécessite plusieurs années de surveillance pour distinguer les différents effets du parc. De plus, il faut plusieurs années pour que de nombreuses espèces deviennent sexuellement matures et se reproduisent et contribuent ainsi à l’émergence de nouveaux individus. Des espèces commerciales sont soumis à une pêche intense, ce qui rend encore plus difficile de déterminer si un effet densité a été causée par le parc éolien. Les méthodes couramment utilisées pour surveiller les effets des parcs éoliens sur l'écosystème du poisson et ne signalera qu'un changement radical dans la communauté de poissons. La plupart des résultats produits par les programmes de surveillance sont difficiles à trouver et sont rarement publiés, ce qui rend difficile les conclusions de l’effet sur le poisson de l’expansion des parcs éoliens offshore au cours de la dernière décennie. Des études accessibles au public ne montrent pas ou peu d'effet sur l'abondance des poissons, mais comme décrit précédemment, la plupart n'ont été menées que 2 à 3 années avant et après la construction. Aucun programme n'a utilisé le recensement visuel par plongeur. Même le plus long programme de surveillance mené à ce jour, n’a montré aucune augmentation globale du nombre de poissons, bien que la redistribution vers des fondations dans la zone du parc éolien ont été remarquées pour certaines espèces. De plus, plus d'espèces ont été enregistrées après la construction. Le fond dur introduit sur une zone de fond mou augmenterait localement la biodiversité.
Les sons induit par la phase de construction :
Les niveaux d'accélération des particules mesurés lors de la phase de construction étaient sensiblement plus élevés que le mouvement ambiant, suggérant que es poissons qui utilisent le mouvement des particules afin de se localiser pouvaient détecter la direction du bruit. Le changement de la vitesse de nage globale a été moins prononcé après que le poisson a été exposé de manière répétée. Ces résultats pourraient s'expliquer par l'accoutumance, c'est-à-dire un seuil de tolérance accrue au bruit. Cependant, l'effet n'a été remarqué qu'à un niveau individuel, les données ne permettent pas une conclusion générale. Il convient de souligner que l'habituation n'est pas nécessairement un effet privilégié il y a aussi des coûts impliqués et peuvent entraîner des conséquences évolutives.
Les effets du son lors de la phase opérationnelle :
Les poissons avec une vessie natatoire sensible à la pression acoustique sans avoir une capacité auditive améliorée détecteront éventuellement le bruit à 1 km de distance. Les espèces ayant une meilleure audition pourraient détecter le parc éolien jusqu'à des dizaines de kilomètres. Enfin, des espèces avec une spécialisation pour améliorer la détection de pression peuvent de détecter le parc éolien à plus de 20 km de distance. Les poissons sont donc capable de d'entendre les éoliennes. Si ces tonalités sont supprimées, l'impact sur les poissons et autres organismes marins diminuera probablement. Avec une nouvelle technologie déjà disponible pour les éoliennes terrestres et en mettant en œuvre les connaissances de l'audition des poissons, l'impact du parc éolien offshore le bruit généré pourrait être considérablement réduit
Les données disponibles pour le public comprennent de nombreux biais
Cette thèse indique s'intéresse à deux effets des parcs éoliens offshores sur l'environnement : le potentiel de création d'habitat et les sons émis lors de la phase de construction et lors de la phase opérationnel. Cette étude large décrit la biologie des poissons et nous permet de d'avoir une vue d'ensemble sur les potentiels effets induits par la mise en place de ce type d'aménagement sur le court et le long terme.
Les études futures devraient combiner les mesures acoustiques avec études comportementales à l'aide d'étiquettes acoustiques pour surveiller les déplacements des poissons à l'intérieur et à l'extérieur du parc éolien pour évaluer les deux effets.
There are large gaps in our understanding how fish populations are affected by the anthropogenic
noise and the alteration of habitat caused by the construction and operation of offshore wind farms.
These issues are of great importance as the construction of offshore wind farms will increase all over
the world in the near future. This thesis studies these effects with a focus on fish. The wind turbine
foundations function as artificial reefs and are colonized by invertebrates, algae and fish. The
epibenthic assemblages are influenced by factors such as hydrographical parameters, time of
submergence, distance to natural hard bottom, material and texture (PAPER I, II). Once an epibenthic
assemblage has been developed, fish utilize it for different ecosystem services such as food, shelter,
and spawning and nursery area. Benthic and semi-pelagic species show a stronger response to the
introduced foundation than pelagic species, as it is the bottom habitat that has mainly been altered
(PAPER I, II). Pelagic species could be positively affected by the increased food availability - but it
takes time and the effect is local.
Construction noise like pile driving creates high levels of sound pressure and acoustic particle
motion in the water and seabed. This noise induces behavioural reactions in cod (Gadus morhua) and
sole (Solea solea). These reactions could occur up to tens of kilometres distance from the source
(PAPER III). During power production, the wind turbines generate a broadband noise with a few
dominating tones (PAPER IV, V), which are detectable by sound pressure sensitive fish at a distance
of several kilometres even though intense shipping occurs in the area. Motion sensitive species will
only detect the turbine noise at around a ten meter distance. Sound levels are only high enough to
possibly cause a behavioural reaction within meters from a turbine (PAPER IV, V).
