As part of the energy transition, the French government is planning the construction of three offshore wind farms in Normandy (Bay of Seine and eastern part of the English Channel, north-western France) in the next years. These offshore wind farms will be integrated into an ecosystem already facing multiple anthropogenic disturbances such as maritime transport, fisheries, oyster and mussel farming, and sediment dredging. Currently no integrated, ecosystem-based study on the effects of the construction and exploitation of offshore wind farms exists, where biological approaches generally focused on the conservation of some valuable species or groups of species. Complementary trophic web modelling tools were applied to the Bay of Seine ecosystem (to the 50 km2 area covered by the wind farm) to analyse the potential impacts of benthos and fish aggregation caused by the introduction of additional hard substrates from the piles and the turbine scour protections. An Ecopath ecosystem model composed of 37 compartments, from phytoplankton to seabirds, was built to describe the situation “before” the construction of the wind farm. Then, an Ecosim projection over 30 years was performed after increasing the biomass of targeted benthic and fish compartments. Ecological Network Analysis (ENA) indices were calculated for the two periods, “before” and “after”, to compare network functioning and the overall structural properties of the food web. Our main results showed (1) that the total ecosystem activity, the overall system omnivory (proportion of generalist feeders), and the recycling increased after the construction of the wind farm; (2) that higher trophic levels such as piscivorous fish species, marine mammals, and seabirds responded positively to the aggregation of biomass on piles and turbine scour protections; and (3) a change in keystone groups after the construction towards more structuring and dominant compartments. Nonetheless, these changes could be considered as limited impacts of the wind farm installation on this coastal trophic web structure and functioning.
Titre de l'article
Agrégation de poissons et de Benthos dans une ferme éolienne en mer : Quels effets sur le fonctionnement du système trophique ?
Agrégation de poissons et de Benthos dans une ferme éolienne en mer : Quels effets sur le fonctionnement du système trophique ?
Introduction à l'article
Afin d'éviter des désagréments sur les terres et pour exploiter les nombreuses zones marines vacantes, des fermes d'éoliennes sont installées en mer. Mais ces installations ont également des impacts sur les écosystèmes marins dans lesquels elles sont installées. Cette étude regarde l'installation de Courseulles-sur-mer en France, pendant la construction des mesures sont prises afin de limiter les perturbations mais l'installation et la présence de telles infrastructure engendrent des changements dans les écosystèmes. Les éoliennes offrent ainsi de nouveaux habitats pour les espèces présentes, cet effet est nommé le "reef effect". Il va y avoir une concentration d'espèces plus importante en ces endroits par rapport à la zone sans la structure et cela va avoir un potentiel effet sur les chaînes trophiques. L'étude ici regarde de manière holistique grâce à des modèles Ecopath (pour voir la chaine trophique avant la construction) et Ecosim (pour regarder l'évolution du réseau dans le futur).
Afin d'éviter des désagréments sur les terres et pour exploiter les nombreuses zones marines vacantes, des fermes d'éoliennes sont installées en mer. Mais ces installations ont également des impacts sur les écosystèmes marins dans lesquels elles sont installées. Cette étude regarde l'installation de Courseulles-sur-mer en France, pendant la construction des mesures sont prises afin de limiter les perturbations mais l'installation et la présence de telles infrastructure engendrent des changements dans les écosystèmes. Les éoliennes offrent ainsi de nouveaux habitats pour les espèces présentes, cet effet est nommé le "reef effect". Il va y avoir une concentration d'espèces plus importante en ces endroits par rapport à la zone sans la structure et cela va avoir un potentiel effet sur les chaînes trophiques. L'étude ici regarde de manière holistique grâce à des modèles Ecopath (pour voir la chaine trophique avant la construction) et Ecosim (pour regarder l'évolution du réseau dans le futur).
Expériences de l'article
Pour étudier les effet de la présence de la ferme éolienne, les auteurs ont réalisés un modèles EwE (Ecopath with Ecosim). Le modèles Ecopath va permettre de voir à un instantané la chaine trophique préexistante, l'autre modèle Ecosim, va quand à lui, permettre l'observation de l'évolution du système trophique dans le futur. Pour les modèles ils ont utilisé les caractéristiques biologiques et écologiques de 37 espèces différentes à différents niveaux de la chaine trophique (incluant oiseaux marins, mammifère, poissons, zoo plancton, bactéries ou encore des producteurs primaires). Ils ont dû appliquer des corrections sur le modèle pour obtenir un modèle "mass-balanced". Des simulations du "reef-effect" ont été faites avec le modèle Ecosim pour observer les changements temporel.
Pour étudier les effet de la présence de la ferme éolienne, les auteurs ont réalisés un modèles EwE (Ecopath with Ecosim). Le modèles Ecopath va permettre de voir à un instantané la chaine trophique préexistante, l'autre modèle Ecosim, va quand à lui, permettre l'observation de l'évolution du système trophique dans le futur. Pour les modèles ils ont utilisé les caractéristiques biologiques et écologiques de 37 espèces différentes à différents niveaux de la chaine trophique (incluant oiseaux marins, mammifère, poissons, zoo plancton, bactéries ou encore des producteurs primaires). Ils ont dû appliquer des corrections sur le modèle pour obtenir un modèle "mass-balanced". Des simulations du "reef-effect" ont été faites avec le modèle Ecosim pour observer les changements temporel.
Résultats de l'article
Les modèles générés ont permis de voir que l'activité totale de l'écosystème a augmenté après l'installation de la ferme éolienne (il y a plus d'organismes aux régimes généralistes et d'espèces faisant du recyclage dans le système). Les organismes se trouvant en haut des chaines trophique, tels que les oiseaux, les mammifère ou encore des espèces de poissons répondent de manière positive à l'accumulation de biomasse (générée par le "reef-effect") autour des structures des éoliennes. Il y a également un changement dans les espèces clés du système après la construction vers des groupes plus structurants et dominants.
Les modèles générés ont permis de voir que l'activité totale de l'écosystème a augmenté après l'installation de la ferme éolienne (il y a plus d'organismes aux régimes généralistes et d'espèces faisant du recyclage dans le système). Les organismes se trouvant en haut des chaines trophique, tels que les oiseaux, les mammifère ou encore des espèces de poissons répondent de manière positive à l'accumulation de biomasse (générée par le "reef-effect") autour des structures des éoliennes. Il y a également un changement dans les espèces clés du système après la construction vers des groupes plus structurants et dominants.
Ce que cet article apporte au débat
Cette publication permet l'observation sur le long terme et l'impact écologique direct sur l'écosystème environnant des parcs éoliens offshores. On peut ainsi observer qu'il y a des impacts directs sur les écosystèmes autour des installations et que cela va engendrer des modifications des interactions au sein de l'écosystème. Mais ces impacts sont ici considérés comme limités sur l'environnement, en conséquent avec les mesures prises et ces modélisations on observe que l'implantation d'une ferme éolienne offshore a des effets mais que ceux-ci sont limités.
Cette publication permet l'observation sur le long terme et l'impact écologique direct sur l'écosystème environnant des parcs éoliens offshores. On peut ainsi observer qu'il y a des impacts directs sur les écosystèmes autour des installations et que cela va engendrer des modifications des interactions au sein de l'écosystème. Mais ces impacts sont ici considérés comme limités sur l'environnement, en conséquent avec les mesures prises et ces modélisations on observe que l'implantation d'une ferme éolienne offshore a des effets mais que ceux-ci sont limités.
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