Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-03-12 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-477874)
Pour mesurer les effets écologiques de panneaux photovoltaïques flottants, 1 800 épinoches et 2 400 amphibiens sont capturés dans douze bassins expérimentaux, dans des procédures d’un niveau de souffrance déclaré léger. Les poissons sont pêchés à l’électricité, anesthésiés, mesurés, et une partie de leur nageoire pelvienne est découpée, geste dont le porteur reconnaît qu’il implique « une douleur de sévérité moyenne ». Les amphibiens, têtards de grenouilles vertes et tritons adultes, sont piégés puis amputés d’un fragment de nageoire caudale sans aucune anesthésie, au motif de raccourcir le temps de manipulation. Les animaux sont remis à l’eau dans leur bassin d’origine, le porteur prévoyant une mortalité inférieure à 0,5 %, et le projet vise à documenter des installations dont il indique lui-même que le déploiement est déjà engagé.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les centrales photovoltaïques flottantes constituent une nouvelle alternative aux centrales photovoltaïques terrestres pour la production d’énergie, en vue de la transition énergétique. Les prédictions de croissance de ces installations sont exponentielles, ces dernières représenteront d’ici 2030 une part importante de la production d’énergie photovoltaïque. Ainsi, ces installations et projets d’installations sur les plans d’eau connaissent un fort développement sur le territoire national, sans que les impacts potentiels, négatifs ou positifs, sur la biodiversité aquatique et le fonctionnement des écosystèmes lacustres ne soit connus. En particulier, les plans d’eau de gravière et les retenues, écosystèmes artificiels, sont spécifiquement ciblés par les développeurs de panneaux solaires. Or, les connaissances sur les impacts écologiques de ces centrales sont extrêmement limitées. A ce jour, il n’existe aucune étude scientifique qui quantifie les effets écologiques de ces installations sur les écosystèmes aquatiques.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet apportera des connaissances robustes et essentielles sur les effets des panneaux solaires flottants sur la structure des réseaux trophiques et la biodiversité. Les connaissances aquises auront des répercussions opérationnelles sur la configuration et le déploiement de nouvelles centrales. Elles pourront permettre d’étayer par des données scientifiques les autorisations que les services de l’Etat doivent accorder avant toute installation.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
L’objectif est d’évaluer l’effet de l’installation de panneaux solaires flottants sur le réseau trophique de 12 bassins expérimentaux peu profonds colonisés naturellement par des amphibiens et empoissonnés avec des épinoches. Pour cela, des captures d’épinoches adultes et juvéniles et de larves ou adultes d’amphibiens seront effectuées dans les 12 lacs une fois par an en utilisant la pêche électrique pour les épinoches et des pièges pour les amphibiens (3 pièges par bassin). Dans chaque bassin 30 individus épinoches maximum (15 adultes, 15 juvéniles) et 20 spécimens d’amphibien (principalement des tétards de grenouilles vertes et adultes tritons) seront utilisés. Les poissons seront mesurés et pesés et un fragment de nageoire pelvienne sera prélevé pour des analyses génétiques et isotopiques (régime alimentaire). Les amphibiens seront sexés, mesurés et le prélèvement d’un fragment de nageoire caudale sera réalisé pour des analyses isotopiques. Les poissons seront anesthésiés. Les amphibiens ne seront pas anesthésiés afin de réduire le temps de manipulation. Un maximum de 360 épinoches et 240 spécimens d’amphibiens seront soumis à ces procédures chaque annéee.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La capture des poissons peut entrainer un léger stress. Les mesures morphométriques (prise de photographie) impliquent un stress léger dû à la manipulation des animaux. Le prélèvement d’un fragment de nageoire des poissons (‘fin clipping’) implique une douleur de sévérité moyenne. Pour les amphibiens, la priorité est donnée à la réduction maximale du stress des animaux et donc à la remise à l’eau le plus rapidement possible. Par conséquent, aucune anesthésie ne sera pratiquée.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Seuls les animaux n’ayant pas subi de dommage au cours de la capture seront utilisés pour l’expérimentation. Les animaux seront remis à l’eau dans leur bassin d’origine à l’issue de la procédure. Nous pouvons prévoir une très faible mortalité consécutive à cette procédure (moins de 0,5% des animaux).
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Ce projet a pour but de comprendre les effets des panneaux solaires sur le réseau trophique dans des conditions contrôlées mais réalistes. Ainsi, le réseau trophique expérimental doit être suffisamment complexe ce qui suppose d’intégrer au sein des bassins des espèces de chaque niveau trophique, dont des espèces de consommateurs. Par ailleurs, la caractérisation du réseau trophique implique l’échantillonnage le plus exhaustif possible des communautés présentes. L’espèce de poisson que nous avons retenue présente de nombreux avantages aussi bien pratiques que scientifiques. C’est une espèce facile à élever, utilisée comme espèce bioindicatrice en écotoxicologie, qui se reproduit bien et qui présente un comportement trophique assez plastique. Le développement d’une population bien établie et de fortes adaptations à l’installation de panneaux solaires sont attendues. Seront échantillonnés les amphibiens bien représentés dans les macrocosmes. Étant donné que les amphibiens sont protégés et ont un cycle de vie biphasique, il n’est pas envisagé(eable) de procéder à une introduction contrôlée d’individus et à leur confinement dans les dispositifs expérimentaux. Les premières observations faites en 2023 attestent d’une colonisation naturelle (et de la reproduction) significative des macrocosmes par la grenouille verte et le triton palmé. Par conséquent, nous fondons nos espoirs sur l’évaluation de la niche trophique de ces deux espèces, a minima, dans les macrocosmes, qui ont des régimes alimentaires différents (principalement consommateurs d’algues ou bien prédateurs) et occupent ainsi des positions différentes dans le réseau trophique. Échantillonner ces espèces est donc particulièrement informatif et complémentaire. Par ailleurs, les deux espèces en question sont particulièrement communes dans les plans d’eau de France.
2. Réduction
Les espèces cibles du projet sont les poissons et les amphibiens, ce qui implique un échantillonnage plus conséquent d’individus que les autres ressources des réseaux trophiques (macroinvertébrés, zooplancton et compartiment végétal). Le projet vise à évaluer les conséquences de l’installation de panneaux solaires dans un écosystème aquatique sur les poissons à l’échelle des individus. Or il existe une forte variabilité́ intraspécifique chez les poissons, liée à des variations entre individus et au cours de leur développement et de croissance. Selon le taux de capture, l’objectif d’un nombre maximal de 30 épinoches, tous stades de vie confondus (15 adultes et 15 juvéniles), par bassin permettra d’intégrer la variabilité ontogénique, phénotypique et génotypique de la population. Ce nombre permet de disposer d’un effectif suffisant pour prendre en compte la variabilité́ entre individus et représenter la population, tout en limitant le nombre d’animaux concernés par l’expérimentation. Ce nombre permettra notamment de mesurer la taille de la niche trophique des différentes cohortes, en utilisant des approches bayésiennes particulièrement robustes pour cela. Un maximum de 360 poissons (30 x 12 bassins) sera utilisé́ chaque année pour les analyses génétiques et isotopiques. Comme il a déjà été mentionné, l’objectif d’un prélèvement non létal de tissu de 20 individus par espèce (ou stade de vie) d’amphibien par macrocosme est recommandé d’un point de vue analytique afin de fidèlement caractériser la variabilité de niche trophique (isotopique) entre populations. Selon le taux de colonisation des macrocosmes, pourrait alors être échantillonné un maximum de 240 spécimens de chaque espèce d’amphibien, annuellement. Néanmoins, il est fort probable que l’échantillonnage soit inférieur, car les populations d’amphibiens (notamment de triton au stade adulte) sont généralement de petite taille dans ce type d’écosystème. Des effectifs sensiblement inférieurs ne remettraient pas en cause la robustesse de l’évaluation des métriques de niche isotopique, et, si les effectifs sont effectivement en deçà pour certains macrocosmes, nous évaluerons d’éventuelles répercussions de ces petits effectifs sur les métriques mesurées.
3. Raffinement
L’échantillonnage sera effectué dans des conditions météorologiques compatibles avec le maintien des animaux momentanément en captivité, c’est-à-dire, hors périodes de fortes chaleurs, et par journée non pluvieuse, de façon à manipuler les animaux dans de bonnes conditions. Les procédures seront réalisées à proximité des macrocosmes dans un espace isolé (barnum). La concentration en oxygène dissous sera contrôlée régulièrement dans les bacs de maintien, d’endormissement et de réveil des animaux et l’eau renouvelée très régulièrement. Concernant les amphibiens, une attention particulière sera portée sur la mise en œuvre des pièges de façon à limiter autant que faire se peut le stress de capture et de confinement. Seulement 3 pièges seront utilisés par bassin et les pièges ne seront pas déployés dans tous les bassins la même journée afin de limiter le temps de confinement de tous les animaux en seau. L’opération de recapture pourra être reconduite si les effectifs d’amphibiens sont insuffisants. Les épinoches seront anesthésiées (30 individus par bac) dans des bacs de 50 L, avant les prises de photo et le prélèvement du fragment de nageoire pelvienne pour limiter le stress et la douleur lies à la manipulation et au prélèvement. L’anesthésie des amphibiens étant une procédure délicate et longue, les amphibiens ne seront pas anesthésiés afin de réduire la durée de détention des animaux et ainsi leur stress (compromis stress/douleur). Une vigilance particulière sera portée à la bonne contention des individus lors du phénotypage et la biopsie de nageoire. L’exondation des animaux sera courte et durera moins d’1 minute (plutôt 30 secondes pour les amphibiens). Le niveau de cicatrisation consécutif au prélèvement du fragment de nageoire chez l’épinoche n’est pas connu précisément. Nous avons néanmoins constaté que le recouvrement de la plaie par du mucus permet une cicatrisation des nageoires pelviennes au bout d’une saison et qu’après un an, la nageoire pelvienne prélevée a repoussé totalement. Les observations réalisées en milieu naturel attestent d’une régénération complète de la nageoire chez le triton marbré (grand triton) en l’espace de trois semaines. A noter que la nageoire chez les amphibiens est un appendice transitoire amené à se résorber et qu’elle est très fréquemment attaquée par les prédateurs, donc naturellement endommagée.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’épinoche est une espèce facile à élever, utilisée comme espèce bioindicatrice en écotoxicologie, qui se reproduit bien et qui présente un comportement trophique assez plastique. De fortes adaptations et des réponses rapides sont attendues chez cette espèce. Les amphibiens attendus dans les dispositifs expérimentaux sont des espèces particulièrement communes en France. Ainsi, les enseignements tirés de ce projet sur ces espèces seront aisément transposables aux plans d’eau visés par l’implantation de centrales photovoltaïques. Nous utiliserons des poissons aux stades juvéniles et adultes, pour intégrer l’effet de la croissance sur la réponse des individus. Il s’agira aussi de têtards de grenouilles et d’adultes de tritons, soit des stades de vie suffisamment présents dans le milieu aquatique pour jouer un rôle dans le fonctionnement des réseaux trophiques et donc susceptibles d’être affectés par les centrales photovoltaïques flottantes. L’échantillonnage non létal d’une quantité suffisante de nageoire des larves de tritons n’est techniquement pas possible, par conséquent ce stade de vie n’a pas été retenu dans le projet.