Contribution aux évaluations des incidences sur l environnement. Présentation des résultats de l étude 25 Mars 2016 Bourges

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1 Etude de l activité et de la mortalité des chiroptères sur plusieurs parcs éoliens par trajectographie acoustique, imagerie thermique et recherche de cadavres au sol Contribution aux évaluations des incidences sur l environnement Présentation des résultats de l étude 25 Mars 2016 Bourges Pauline Rico (Sens Of Life) & Hubert Lagrange (ITBio)

2 I. Eolienne et chauves-souris Contexte et Objectifs de l étude II. Matériel et Méthodes II. 1. Parcs éoliens étudiés II.2. Matériel et Protocole de collecte de données II.2.1. Suivis de mortalité au sol II.2.2. Systèmes acoustiques II.2.3. Système d imagerie thermiques III. Résultats III.1. Suivis de mortalité au sol III.2. Analyse ultrasonore de l activité III.3. Trajectographie ultrasonore III.4. Trajectographie par imagerie thermique III.5. Fusion des capteurs III.7. Mortalité résiduelle III.8. Synthèse des informations IV. Conclusions et Perspectives

3 I. Contexte - Objectifs de l étude Développement éolien important en Wallonie Impacts sur les chiroptères mal connu Volonté d évaluer différentes approches pour définir la meilleur piste de travail et normaliser les études Définition de la mortalité par le croisement de 3 approches Comparaison entre suivis acoustiques, thermiques et mortalité détectée au sol Caractérisation du ratio nombre de passages/nombre d interactions avec l éolienne Détermination de l activité à hauteur de nacelle Détections des interactions entre les animaux et les pales en mouvement Optimiser les moyens d étude et les moyens de suivi Réduction des coûts et transposition des études Recommandations pour la réduction d impact sur les parcs éoliens

4 II.1. Trois parcs éoliens suivis dans la province du Hainaut Frasnes-lez-Anvaing, 1 éolienne pâture (chevaux) plus ou moins humide colonisée par des chardons À proximité d un étang et d une lisière Dour-Quiévrain, 2 éoliennes dans des grandes cultures à moins de 200 m d une haie Beaumont Froidchapelle, 5 éoliennes milieu agricole ouvert parsemé de petits massifs boisés

5 II.2. Matériel et protocoles de collecte de données Test de prédation II.2.2. Suivis de la mortalité au sol Tests du taux de détection de l observateur Correction en fonction de l aire prospectée Estimation de la mortalité réelle (Huso, 2010 et Bastos et al., 2013) Analyse morphologique

6 II.2. Matériel et protocoles de collecte de données Test de prédation II.2.2. Suivis de la mortalité au sol Tests du taux de détection de l observateur Correction en fonction de l aire prospectée Estimation de la mortalité réelle (Huso, 2010 et Bastos et al., 2013) Analyse morphologique

7 II.2. Matériel et protocoles de collecte de données 2.2. Systèmes acoustiques 8 Enregistreurs WaveShark (Prototypes obtenus grâce à un partenariat avec Dototronic) 8 voies 500 MHz 16 bits 4 cartes 64 Go

8 II.2. Matériel et protocoles de collecte de données 2.2. Systèmes acoustiques 32 microphones SOL Mems + 2 AOP + LDO regroupés en réseau par 4

9 II.2. Matériel et protocoles de collecte de données 2.2. Systèmes acoustiques Identification des espèces Evaluation des indices d activité Trajectographie et détection d impact

10 II.2. Matériel et protocoles de collecte de données 4 caméras thermiques 2 systèmes de stockage de données (1 To chacun H265 Dav) 2.3. Suivis par caméras thermiques

11 II.2. Matériel et protocoles de collecte de données 4 caméras thermiques 2 systèmes de stockage de données (1 To chacun H265 Dav) 2.3. Suivis par caméras thermiques

12 II.2. Matériel et protocoles de collecte de données 4 caméras thermiques 2 systèmes de stockage de données (1 To chacun H265 Dav) 2.3. Suivis par caméras thermiques

13 II.2. Matériel et protocoles de collecte de données 4 caméras thermiques 2 systèmes de stockage de données (1 To chacun H265 Dav) 2.3. Suivis par caméras thermiques

14 Beaumont Froidchapelle III. Résultats III.1. Suivis de mortalité au sol Parc Rang Date Espèce Eol 1 04/08/2015 Pipistrelle commune /08/2015 Pipistrelle commune /08/2015 Pipistrelle commune 8 4 Sérotine commune 9 12/08/ Pipistrelle commune 7 6 Sérotine commune 5 30/08/ Sérotine commune 6 Dour 8 03/09/2015 Noctule de Leisler 4

15 III. Résultats III.1. Suivis de mortalité au sol Parcs Dour- Quiévrain Beaumont Froidchapelle Parcs Frasnes-lez- Anvaing Beaumont Froidchapelle Eol. Estimation mortalité Persistance Taux de Cadavre réelle moyenne détection trouvé Bastos, Huso, du cadavre E1 4,4 0, E4 2,2 0, E5 2 0, E7 3,6 0, E8 2,3 0, E9 2,8 0, Eol. Persistance moyenne du cadavre Taux de détection Cadavre trouvé Estimation mortalité réelle Bastos, Huso, E4 2,6 0, E6 3,6 0,

16 III. Résultats III.1. Suivis acoustiques Espèces % de contacts corrigés Frasne s E4 Beaumo nt E6 Dour E1 Dour E4 Beaumo nt E5 Beaumo nt E7 Beaumo nt E8 Beaumo nt E9 Pipistrellus pipistrellus 76,5% 69,48% 72,7% 60,7% 53% 72,8% 67% 69,98% Pipistrellus nathusii 0,4% 1,02% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,67% Pipistrellus sp. 3,4% 3,97% 2,9% 4,2% 5% 6,5% 7% 5,56% Nyctalus noctula 0,8% 3,49% 2,2% 0,0% 11% 2,5% 5% 9,78% Nyctalus leisleri 0,6% 0,00% 0,5% 0,6% 0,0% 0,0% 1% 0,00% Eptesicus serotinus 7,0% 1,02% 2,5% 7,1% 6% 0,8% 3% 1,43% Nyctaloids 5,5% 9,99% 1,3% 6,4% 8% 0,3% 8% 7,67% TOTAL Contacts bruts Moyenne de 132 contacts/éolienne suivie. Plus de 2/3 de Pipistrelles communes. Pipistrelle de Nathusius sous E6 et E9 de Beaumont Froidchapelle et E4 de Frasnes-lez-Anvaing (près de lisières et de plans d eau). Noctule de Leisler sous E1 et E4 de Dour Quiévrain, et sur E4 de Frasnes-lez- Anvaing. Noctule commune sous toutes les éoliennes, sauf sous l E4 de Dour-Quiévrain. Sérotine commune sous toutes les éoliennes.

17 Activité Activité III. Résultats III.2. Suivis acoustiques Majorité des contacts pour des vitesses de vent entre 0 et 4,5 m.s -1, avec un pic d activité entre 2 et 3,5 m.s % de l activité en-dessous de 10 m.s -1, avec décroissance exponentielle au-delà de 7 m.s -1. Regain d activité de 7,5 à 10 m.s -1 dû à «Noctule». Effet positif de la température, seuil à 15 C, aucun contact enregistré à de 12 C et + de 30 C. 50% des contacts enregistrés entre 16 et 21 C Activité des chauves -souris en fonction de la vitesse du vent (m.s -1 ) Vitesse du vent (m.s -1 ) Activité des chauves-souris en fonction de la température ( C) Température C 0 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 Activité brute (nombre de contacts) Nombre de contacts par heure Activité brute (nombre de contacts) nombre de contact par heure

18 Activité III. Résultats III.2. Suivis acoustiques Activité bien présente dès le 4/08, sur les 3 sites. Pic d activité entre le 8 et le 15/08. Puis, diminution régulière de l activité. Passage de Pipistrelles de Nathusius et de Noctules communes aux alentours du 29/08. Regain d activité de Pipistrelles communes, aux alentours du 19/09 et du 3/10. Regain d activité de Noctules communes, aux alentours du 3/10 puis activité nulle au-delà du 10/10. Plus de 60% de l activité concentrée entre 22h et minuit, faible activité sur le matin Activité des chauves-souris en fonction de la date Jour calendaire 0,5 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 Activité des chauves-souris en fonction de l'heure Activité brute (nombre de contacts) nombre de contact par heure Nombre de contacts par heure

19 III. Résultats III.2. Suivis acoustiques Plus grand nombre de trajectoires sur E4 de Frasnes-lez-Anvaing (43) et E6 de Beaumont Froidchapelle (35) E1 (25) et E4 (25) de Dour-Quiévrain et E7 (26) et E9 (24) de Beaumont Froidchapelle. Nombre de trajectoires plus important lors de vitesses de vent comprises entre 0,5 et 3,5 m.s - 1. Au-delà de 5 m.s -1, aucune trajectoire analysée à cause de parasitages. Trajectoires enregistrées concentrées autour du rotor et du mât. Baisse de détection entre 0 et 10 mètres en dessous du rotor.

20 III. Résultats III.3. Imagerie Thermique

21 III. Résultats III.3. Imagerie thermique

22 III. Résultats III.3. Imagerie thermique

23 III. Résultats III.3. Imagerie thermique

24 Titre de l'axe III. Résultats III.3. Imagerie thermique Mortalité observée en fonction de la vitesse du vent 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 Activité acoustique (nb contacts/heure) Mortalité (nombre de cas) 1 0, ,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 Titre de l'axe

25 III. Résultats III.3. Imagerie thermique Les insectes : une cause d attraction?

26 III. Résultats III.4. Fusion des capteurs Trajectographie acoustique / thermique Acoustique, sur les périodes de vent faible : - Concentration de l activité des chiroptères autour de l éolienne (rotor et mât), - Pas de biais de détection des microphones omnidirectionnels, - Baisse de détection des trajectoires à 10 mètres en dessous du rotor. Images thermiques : - nombreux insectes se déplaçant sur le mat ou à proximité et plusieurs attaques de chauves-souris sur ces derniers. Fusion des informations difficile par leur éloignement et leurs distances de détection respectives : en acoustique, rayon de 5 à 200 mètres suivant les espèces, en thermique, détection optimale sur les 50 premiers mètres correspondant au bas de pales. La sensibilité des micros a augmenté le bruit sans pour autant arriver à mieux distinguer les chauves-souris.

27 Beaumont Froidchapelle III. Résultats Parc Espèce Pipistrelle commune Pipistrelle commune Sérotine commune Pipistrelle commune Pipistrelle commune Sérotine commune Sérotine commune III.4. Fusion des capteurs E ol Nuit présumée de la mort Avant le 04- août Avant le 04- août Suivis acoustiques Mortalité avant période de suivi Mortalité avant période de suivi Trajectographie thermique Eolienne non équipée Eolienne non équipée 10-août 1 Nyctaloide Eolienne non équipée 11-août 1 Nyctaloide 1 Sérotine commune Eolienne non équipée 7-août 1 groupe «Pipistrelle» / 2 groupe «Noctule» 8-août 7 10-août 1 Pipistrelle commune / 1 groupe «Pipistrelle» 3 contacts de pipistrelles communes / 1 contact du groupe «Pipistrelle» / 3 contacts Chiro ind août Non détectée 5 29-août 2 Sérotines communes / 3 pipistrelles communes Eolienne non équipée Eolienne non équipée Mortalité observée pouvant correspondre au cadavre trouvé au sol Eolienne non équipée Dour Noctule de Leisler 4 02-sept 1 contact de Noctule de Leisler Eolienne non équipée

28 III. Résultats III.4. Fusion des capteurs Frasnes-lez-Anvaing = 247 contacts Mortalité résid. Mortalité résid. (%) Perte de prod. 1) Bridage sur seuils 4 1,6% 32,4% 2) ProBat «Baisse de mortalité = seuils» 4 1,6% 11,2% 3) ProBat «Préservation de 90% des contacts» 24 9,7% 4,6% Dour-Quiévrain = 284 contacts Mortalité résid. Mortalité résid. (%) Perte de prod. 1) Bridage sur seuils 5 4,2% 24% 2) ProBat «Baisse de mortalité = seuils» 5 4,2% 12% 3) ProBat «Préservation de 90% des contacts» 14 9,2% 4% Beaumont Froidchapelle = 466 Mortalité résid. Mortalité résid. contacts (%) Perte de prod. 1) Bridage sur seuils 7,8 5% 24% 2) ProBat «Baisse de mortalité = seuils» 7,6 5% 9% 3) ProBat «Préservation de 90% des contacts» 15 9% 5%

29 III. Conclusion et perspectives IV.1. Définition de la mortalité Les suivis par caméras thermiques = 7 cas possibles de mortalité sur E4 de Frasnes-lez- Anvaing et 6 cas sur E6 de Beaumont-Froidchapelle. Trajectographie acoustique limitée. IV.2. Caractérisation du ratio nombre de passages/nombre d interactions avec l éolienne Trajectoires ambigües chauves-souris/insectes. Avec la détection acoustique -> 1 cas de mortalité supposé lors de la détection de 23 contacts acoustiques. Comme 247 contacts ont été enregistrés sur la période de suivi et que 7 cas de mortalité sont suspectés, cela revient à envisager que la mortalité représenterait 2,8 % des contacts en altitude.

30 III. Conclusion et perspectives IV. 3. Optimiser les moyens d étude et les moyens de suivi Un suivi acoustique automatisé en altitude étalonné par une période de suivi au sol. Limites : cas de mortalité non détectés au sol. Suivi de mortalité = 1500 /éolienne/an. Suivi acoustique, avec traitement des données = 3000 /éolienne (avec un suivi minimal de 3 ans). 1 an de suivi au sol, combiné à trois années de suivi en altitude sur 2 éoliennes équipées = pour un parc de cinq éoliennes (environ par an pour un parc de cinq machines) Un couplage suivi vidéo - identification acoustique (caméras infrarouges de haute sensibilité) Combinaison d un microphone directionnel depuis le sol + un suivi par caméra Installation de deux caméras avec un enregistreur acoustique au sol et le traitement des données = la première année. Traitement des données et entretien du matériel = /an. 1 éolienne sur 5 équipée suffisant. Budget suivi sur 3 ans = Affranchir de l ensemble des biais et contraintes des suivis au sol tout en profitant des données qualitatives résultant de l imagerie des interactions entre les chauves-souris et les éoliennes.

31 III. Conclusion et perspectives IV.4. Efficacité des outils de régulation Préconisations du DNF : - pertes de production en moyenne de 25 % sur 3 mois (environ 8% sur l année), - mortalité résiduelle comprise entre 1,3% et 5,5 %. ProBat, objectif réduction de la mortalité = à celle du DNF : - pertes de production en moyenne de 10 % sur 3 mois (environ 3% sur l année), - mortalité résiduelle comprise entre 1,3% et 5,5 %. ProBat ciblant une baisse de mortalité de 10 % : - pertes de production entre 1,7 et 9.8 % (moyenne 3,5 %). Deux stratégies : - Limiter au maximum la mortalité sur les parcs jugés dangereux, et induire des pertes de production élevées, - Accepter une baisse de mortalité de l ordre de 90 %, générant de pertes de production faibles mais généraliser la régulation à un plus grand nombre de parcs. Exemple sur un parc éolien enregistrant 200 passages de chauves-souris : Baisse de mortalité 90 % -> 94 % = évitement de 12 risques de collision MAIS pertes de production X 7. Réguler 7 parcs (même baisse de production), évite 7x200-7*200/10 = 1260 risques de collision.

32 MERCI POUR VOTRE ATTENTION