Soutenance de thèse de LEC'HVIEN Arnaud


Titre de thèse

Sols, plantes, pollinisateurs et fonctions écologiques associées dans les centrales photovoltaïques du sud de la France : Vers des recommandations pour la conservation de cette biodiversité

Soils, plants, pollinators and associated ecological functions in solar parks in southern France: Towards recommendations for the conservation of this biodiversity

Date

29 April 2026 à 14h00

Adresse

Aix-Marseille Université 3 Pl. Victor Hugo, 13003 Marseille, Amphithéâtre Massiani

Ecole doctorale

Sciences de l'Environnement

Specialité

Sciences de l'environnement : Ecologie

Etablissement

Aix-Marseille Université

Mots clés

fonction écologique,energie renouvelable,réseau trophique du sol,pollinisateurs,vegetation,faune du sol,

Keywords

ecological function,renewable energy,soil food web,pollinators,vegetation,soil fauna,

Jury

Jury de thèse
Qualité Nom Etablissement
Professeur des universités M. GROS Raphaël Aix Marseille Université
Professeure des universités Mme DAJOZ Isabelle Université Paris Cité
Professeure des universités Mme FOREY Estelle Université de Rouen Normandie
Directrice de recherche Mme PICON-COCHARD Catherine INRAE - UREP
Maître de conférences M. FROIDEVAUX Jérémy Université de Franche-Comté
Directeur de recherche M. SCHATZ Bertrand CEFE - CNRS
Professeur des universités M. BISCHOFF Armin Avignon université

Résumé de la thèse

Les prairies et les pelouses assurent de multiples fonctions écologiques qui soutiennent des services écosystémiques indispensables à l'homme. Les interactions biotiques complexes entre les organismes du sol et la végétation, entre ces organismes du sol ainsi qu'entre les plantes et les pollinisateurs contribuent à ces fonctions et à la résilience de ces écosystèmes lorsqu'ils sont dégradés. Ces milieux figurent parmi les plus menacés de la planète en raison l'intensification des usages agricoles, du changement climatique et de l'artificialisation des sols. Les centrales photovoltaïques (CPV) au sol, bien qu'indispensables à la transition énergétique, exercent une forte pression sur les prairies du fait de leur emprise spatiale, des travaux de construction et de la présence des panneaux solaires qui modifient les conditions microclimatiques. Elles peuvent donc représenter une menace supplémentaire ou, selon le contexte d'implantation, leurs caractéristiques techniques, et les pratiques de gestion notamment de l'enherbement, une potentielle opportunité pour la conservation d'une certaine biodiversité. Les objectifs de cette thèse sont d'évaluer les incidences positives, neutres ou négatives des CPV terrestres sur les interactions sol-plantes-pollinisateurs des milieux prairiaux et certaines fonctions écologiques et de tester les effets des différentes pratiques de gestion de la végétation et de développer des méthodes de restauration écologique adaptées à ce contexte industriel où le stress généré par les panneaux sont persistants. Pour atteindre ces objectifs, plus de trente centrales réparties dans 2 régions françaises aux conditions écologiques, pédologiques et climatiques contrastées ont été étudiées. Cette sélection de CPV a permis de déployer 3 plans d'expériences complémentaires pour étudier 1) la modulation des impacts des centrales et des panneaux solaires par les variations climatiques inter- et intra-régionales, 2) les effets combinés des panneaux solaires et de la gestion de la végétation et 3) l'efficacité de plusieurs techniques de restauration écologiques et sa modulation par les panneaux solaires. Les conditions pédologiques et climatiques régionales modulent les effets des panneaux solaires, tandis que le pâturage diminue la fonction de pollinisation par rapport à la fauche. Les panneaux solaires modifient l'influence des variations bioclimatiques infrarégionales sur la biodiversité. Ils limitent aussi l'efficacité de restauration écologique, mais certaines techniques de restauration, comme les semis diversifiés et l'ajout de galets, ont montré des résultats prometteurs pour augmenter la richesse végétale et restaurer partiellement les fonctions écologiques. Ce travail offre aux développeurs et gestionnaires des arguments scientifiquement éprouvés pour une meilleure prise en compte des enjeux de conservation de la biodiversité.


Thesis resume

Grasslands and semi-natural lawns provide multiple ecological functions that underpin ecosystem services essential to human well-being. Complex biotic interactions among soil organisms and vegetation, among soil organisms themselves, and between plants and pollinators contribute to these functions and to the resilience of these ecosystems when they are degraded. These habitats are among the most threatened worldwide due to the intensification of agricultural practices, climate change, and land artificialisation. Ground-mounted photovoltaic power plants (PVPPs), although indispensable for the energy transition, exert significant pressure on grasslands because of their spatial footprint, construction works, and the presence of solar panels that alter microclimatic conditions. Depending on the installation context, their technical characteristics, and management practices, particularly vegetation management, they may therefore represent either an additional threat or a potential opportunity for conserving certain components of biodiversity. The objectives of this thesis are 1) to assess the positive, neutral, or negative impacts of ground-mounted PVPPs on soil-plant-pollinator interactions in grassland ecosystems and on selected ecological functions, and 2) to test the effects of different vegetation management practices; and to develop ecological restoration methods adapted to this industrial context, where the stress generated by solar panels is persistent. To achieve these objectives, more than thirty solar power plants distributed across two French regions with contrasting ecological, pedological, and climatic conditions were studied. This selection of PVPPs enabled the implementation of three complementary experimental designs to investigate: (1) the modulation of plant- and panel-induced impacts by inter- and intra-regional climatic variability, (2) the combined effects of solar panels and vegetation management, and (3) the effectiveness of several ecological restoration techniques and their modulation by the presence of solar panels. Regional soil and climatic conditions modulate the effects of solar panels, while grazing reduces pollination function compared with mowing. Solar panels also modify the influence of infra-regional bioclimatic variation on biodiversity. Furthermore, they constrain the effectiveness of ecological restoration, although certain restoration techniques, such as diversified seed mixtures and the addition of rocks, have shown promising results in increasing plant richness and partially restoring ecological functions. This work provides developers and land managers with scientifically robust evidence to better integrate biodiversity conservation concerns into photovoltaic project planning and management.