Thèse Consequences Ecologiques et Evolutives des Centrales Photovoltaïques Flottantes sur les Populations de Poissons Lacustres H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Toulouse École doctorale : SEVAB - Sciences Ecologiques, Vétérinaires, Agronomiques et Bioingenieries Laboratoire de recherche : CRBE - Centre de Recherche sur la Biodiversité et l'Environnement Direction de la thèse : Julien CUCHEROUSSET ORCID 0000000305339479 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-06-01T23:59:59 Dans le cadre de la transition énergétique, le développement des énergies renouvelables est en plein essor en France et des problèmes de conciliation des énergies renouvelables et de la biodiversité se posent. Parmi les nouvelles technologies d'énergies renouvelables déployées, les centrales photovoltaïques flottantes sont apparues ces dernières années comme un complément aux centrales au sol pour la production d'électricité. L'installation de centrales photovoltaïques flottantes concerne entre autres les plans d'eau artificiels, les lacs de barrages, les retenues, les étangs de production piscicole ou les plans d'eau de gravières. Bien que ces technologies se déploient rapidement sur le territoire, les connaissances scientifiques sur leurs impacts écologiques sur la biodiversité aquatique sont encore très limitées, notamment pour les populations de poissons fortement exposées à cette nouvelle forme de pression et avec des enjeux socio-économique forts tels que la pêche récréative.
L'objectif général de cette thèse est d'évaluer les conséquences des centrales photovoltaïques flottantes sur la diversité génétique, phénotypique et fonctionnelle des populations de poissons lacustres. Elle est structurée autour de deux objectifs majeurs se basant sur des approches complémentaires. Tout d'abord, en milieu naturel, les effets des centrales photovoltaïques flottantes sur la variabilité génétique, morphologiques et trophiques des populations des lacs serons quantifié. Ensuite, à l'aide d'une expérimentation en mésocosmes, les effets du taux de recouvrement en panneaux solaires sur les poissons seront testés.
Les connaissances actuelles sur les impacts écologiques des centrales photovoltaïques flottantes restent extrêmement limitées, en dépit du développement rapide de cette technologie dans les stratégies de transition énergétique. À ce jour, il n'existe, à notre connaissance, aucune étude scientifique quantifiant in situ les effets écologiques des centrales photovoltaïques flottantes sur les écosystèmes lacustres, et en particulier sur les compartiments biologiques. Les rares travaux disponibles se sont essentiellement concentrés sur les effets abiotiques. Ces études suggèrent entres autres que les centrales photovoltaïques flottantes pourraient entraîner une diminution de l'évaporation des plans d'eau, une baisse de la concentration en oxygène dissous, ainsi qu'une diminution de la température et de la durée de la stratification thermique des lacs. Toutefois, ces travaux soulignent également le caractère fortement variable et contexte-dépendant de ces effets, en fonction notamment du design des installations et du pourcentage de recouvrement de la surface en eau. Si ces approches fournissent des premières pistes de réflexion importantes, elles reposent sur des simplifications de systèmes écologiques complexes et ignorent largement la réponse du compartiment biologique et les interactions entre niveaux d'organisation. L'installation de panneaux photovoltaïques flottants limite l'arrivée de lumière, modifie le fonctionnement thermique, l'oxygénation, le brassage des eaux et les échanges gazeux à la surface des lacs. Ces changements abiotiques sont susceptibles d'affecter la production primaire phytoplanctonique et d'induire des effets en cascade sur l'ensemble du réseau trophique, des microorganismes aux vertébrés. Les centrales photovoltaïques flottantes peuvent également constituer de nouveaux habitats artificiels, susceptibles de modifier la structure des communautés. Néanmoins, l'ampleur et la direction de ces effets demeurent largement inconnues et devraient dépendre à la fois des caractéristiques environnementales des lacs et des modalités de conception des installations (surface couverte, densité et espacement des panneaux).
Les effets des centrales photovoltaïques flottantes sur les populations et sur la diversité génétique sont peu présents dans la littérature. Or, la variabilité phénotypique est reconnue comme un levier majeur permettant aux espèces de répondre aux variations environnementales. Des changements abiotiques, tels que la température, peuvent modifier la croissance, la morphologie ou le régime alimentaire des poissons, via des mécanismes relevant à la fois de la plasticité phénotypique et de processus évolutifs. Comprendre comment ces mécanismes s'expriment en réponse aux centrales photovoltaïques flottantes est donc essentiel pour anticiper la pérennité des populations exposées à ces nouvelles pressions anthropiques. C'est précisément dans ce contexte que se positionne ce projet de thèse, en réponse directe à une priorité de recherche récemment identifiée dans la littérature , appelant à un suivi intégré des paramètres physiques, chimiques et biologiques sous et autour des installations photovoltaïques flottantes.
L'objectif général est de déterminer les réponses des populations de poissons d'eau douce aux centrales photovoltaïques flottantes. Il y aura deux sous-objectifs:
1) Quantifier les réponses évolutives des populations naturelles de poissons à ls présence de centrales photovoltaïques flottantes (approche in situ)
2) Déterminer les effets du pourcentage de recouvrement par les centrales photovoltaïques flottantes sur les populations de poissons (approche expérimentale en mésocosmes)

Compétences en écologie aquatique et en écologie des poissons. Un attrait pour la mise en place et le suivi d'expérimentations en milieu contrôlé et le travail de terrain seront appréciés.