Bundesgericht
Tribunal fédéral
Tribunale federale
Tribunal federal

1C 405/2016

Arrêt du 30 mai 2018

Ire Cour de droit public

Composition
MM. les Juges fédéraux Merkli, Président,
Karlen, Fonjallaz, Eusebio et Chaix.
Greffière : Mme Sidi-Ali.

Participants à la procédure
Association A.________,
représentée par Me Alexis Bolle, avocat
recourante,

contre

B.________ SA,
représentée par Me Christophe Wagner, avocat,
intimée,

Ville de Neuchâtel,
Département du développement territorial et de l'environnement de la République et canton de Neuchâtel,
Conseil d'Etat de la République et canton de Neuchâtel.

Objet
Installation de panneaux solaires sur des îlots flottants dans le lac de Neuchâtel,

recours contre l'arrêt du Tribunal cantonal de la République et canton de Neuchâtel, Cour de droit public, du 13 juillet 2016 (CDP.2016.31-AMTC).

Faits :

A.
Le 18 décembre 2012, B.________ SA a déposé une demande d'autorisation d'installer trois îles flottantes solaires sur le lac de Neuchâtel comprenant une demande d'autorisation spéciale pour constructions ou installations hors zone d'urbanisation. Y étaient jointes une note technique du 11 octobre 2012 et une notice d'impact sur l'environnement de novembre 2012 détaillant le projet. Celui-ci vise à installer, à environ 70 à 85 mètres de la rive, devant la station d'épuration des eaux de Neuchâtel, des îles recouvertes de panneaux solaires pour la production d'énergie photovoltaïque sur des surfaces d'eau, ce dans un but d'expérimentation et durant vingt-cinq ans. La mise à l'enquête publique a suscité trois oppositions dont celle de l'association A.________.

B.
Par décision du 2 décembre 2013, le Département neuchâtelois du développement territorial et de l'environnement (DDTE) a levé les oppositions et octroyé une dérogation à l'affectation de la zone non constructible pour l'installation de trois îles flottantes sur le lac de Neuchâtel. Le 16 décembre 2013, la commune de Neuchâtel a octroyé le permis de construire sollicité tout en subordonnant son octroi à diverses charges.
Par décision du 16 décembre 2015, le Conseil d'Etat de la République et canton de Neuchâtel a rejeté le recours déposé par l'association A.________ contre les décisions du département et de la commune.
Statuant sur recours de l'association A.________, la Cour de droit public du Tribunal cantonal neuchâtelois a confirmé ces décisions par arrêt du 13 juillet 2016.

C.
Agissant par la voie du recours en matière de droit public, l'association A.________ demande au Tribunal fédéral d'annuler l'arrêt cantonal et d'ordonner la mise en oeuvre d'une planification en vue de la réalisation de l'installation litigieuse. Subsidiairement, elle conclut à l'annulation de l'arrêt attaqué et au renvoi de la cause à la cour cantonale pour nouvelle décision dans le sens des considérants.
La cour cantonale, le Conseil d'Etat (par l'intermédiaire du Service juridique, rattaché au Département de la justice, de la sécurité et de la culture) et le DDTE se réfèrent aux motifs de l'arrêt attaqué et concluent au rejet du recours. La commune de Neuchâtel n'a pas d'observations à formuler. L'intimée B.________ SA se détermine et conclut au rejet du recours.
Consultés, l'Office fédéral du développement territorial (ARE) et l'Office fédéral de l'environnement (OFEV) déposent des observations relatives à la conformité du projet au droit fédéral.
L'intimée se détermine une nouvelle fois et persiste dans ses conclusions. La recourante renonce à répliquer.

Considérant en droit :

1.
La voie du recours en matière de droit public (art. 82 ss
SR 173.110 Loi du 17 juin 2005 sur le Tribunal fédéral (LTF) - Organisation judiciaire
LTF Art. 82 Principe - Le Tribunal fédéral connaît des recours:
a  contre les décisions rendues dans des causes de droit public;
b  contre les actes normatifs cantonaux;
c  qui concernent le droit de vote des citoyens ainsi que les élections et votations populaires.
LTF) est ouverte contre une décision prise par une autorité cantonale de dernière instance dans une contestation portant sur l'application du droit de l'aménagement du territoire et de la protection de l'environnement.
En vertu de l'art. 89 al. 1
SR 173.110 Loi du 17 juin 2005 sur le Tribunal fédéral (LTF) - Organisation judiciaire
LTF Art. 89 Qualité pour recourir - 1 A qualité pour former un recours en matière de droit public quiconque:
1    A qualité pour former un recours en matière de droit public quiconque:
a  a pris part à la procédure devant l'autorité précédente ou a été privé de la possibilité de le faire;
b  est particulièrement atteint par la décision ou l'acte normatif attaqué, et
c  a un intérêt digne de protection à son annulation ou à sa modification.
2    Ont aussi qualité pour recourir:
a  la Chancellerie fédérale, les départements fédéraux ou, pour autant que le droit fédéral le prévoie, les unités qui leur sont subordonnées, si l'acte attaqué est susceptible de violer la législation fédérale dans leur domaine d'attributions;
b  l'organe compétent de l'Assemblée fédérale en matière de rapports de travail du personnel de la Confédération;
c  les communes et les autres collectivités de droit public qui invoquent la violation de garanties qui leur sont reconnues par la constitution cantonale ou la Constitution fédérale;
d  les personnes, organisations et autorités auxquelles une autre loi fédérale accorde un droit de recours.
3    En matière de droits politiques (art. 82, let. c), quiconque a le droit de vote dans l'affaire en cause a qualité pour recourir.
LTF, a qualité pour former un recours en matière de droit public quiconque a pris part à la procédure devant l'autorité précédente ou a été privé de la possibilité de le faire (let. a), est particulièrement atteint par la décision attaquée (let. b) et a un intérêt digne de protection à son annulation ou à sa modification (let. c). Une association a qualité pour recourir à titre personnel lorsqu'elle remplit les conditions posées par l'art. 89 al. 1
SR 173.110 Loi du 17 juin 2005 sur le Tribunal fédéral (LTF) - Organisation judiciaire
LTF Art. 89 Qualité pour recourir - 1 A qualité pour former un recours en matière de droit public quiconque:
1    A qualité pour former un recours en matière de droit public quiconque:
a  a pris part à la procédure devant l'autorité précédente ou a été privé de la possibilité de le faire;
b  est particulièrement atteint par la décision ou l'acte normatif attaqué, et
c  a un intérêt digne de protection à son annulation ou à sa modification.
2    Ont aussi qualité pour recourir:
a  la Chancellerie fédérale, les départements fédéraux ou, pour autant que le droit fédéral le prévoie, les unités qui leur sont subordonnées, si l'acte attaqué est susceptible de violer la législation fédérale dans leur domaine d'attributions;
b  l'organe compétent de l'Assemblée fédérale en matière de rapports de travail du personnel de la Confédération;
c  les communes et les autres collectivités de droit public qui invoquent la violation de garanties qui leur sont reconnues par la constitution cantonale ou la Constitution fédérale;
d  les personnes, organisations et autorités auxquelles une autre loi fédérale accorde un droit de recours.
3    En matière de droits politiques (art. 82, let. c), quiconque a le droit de vote dans l'affaire en cause a qualité pour recourir.
LTF. De même, conformément à la jurisprudence, sans être elle-même touchée par la décision entreprise, une association peut être admise à agir par la voie du recours en matière de droit public - nommé alors recours corporatif ou égoïste - pour autant qu'elle ait pour but statutaire la défense des intérêts de ses membres, que ces intérêts soient communs à la majorité ou au moins à un grand nombre d'entre eux et, enfin, que chacun de ceux-ci ait qualité pour s'en prévaloir à titre individuel (ATF 142 II 80 consid. 1.4.2 p. 84; 137 II 40 consid. 2.6.4 p. 46 s. et les arrêts cités).
L'association A.________ a pour but statutaire de soutenir les intérêts des pêcheurs du lac de Neuchâtel, de sorte qu'elle a qualité pour recourir en l'espèce.
Les autres conditions de recevabilité du recours sont réunies si bien qu'il y a lieu d'entrer en matière sur le recours.

2.
La recourante se plaint d'une violation de son droit d'être entendue au motif tout d'abord que les mesures d'instruction qu'elle avait demandées (audition de l'inspecteur cantonal de la faune et commande d'une expertise indépendante) n'ont pas été ordonnées. Elle fait valoir à cette même occasion une violation de l'art. 10b
SR 814.01 Loi fédérale du 7 octobre 1983 sur la protection de l'environnement (Loi sur la protection de l'environnement, LPE) - Loi sur la protection de l'environnement
LPE Art. 10b Rapport relatif à l'impact sur l'environnement - 1 Quiconque entend planifier, construire ou modifier une installation soumise aux dispositions sur l'étude d'impact doit présenter à l'autorité compétente un rapport relatif à l'impact sur l'environnement. Ce rapport sert de base à l'appréciation du projet.
1    Quiconque entend planifier, construire ou modifier une installation soumise aux dispositions sur l'étude d'impact doit présenter à l'autorité compétente un rapport relatif à l'impact sur l'environnement. Ce rapport sert de base à l'appréciation du projet.
2    Le rapport comporte les indications nécessaires à l'appréciation du projet selon les dispositions sur la protection de l'environnement. Il est établi conformément aux directives des services spécialisés et présente les points suivants:
a  l'état initial;
b  le projet, y compris les mesures prévues pour la protection de l'environnement et pour les cas de catastrophe, ainsi qu'un aperçu des éventuelles solutions de remplacement principales étudiées par le requérant;
c  les nuisances dont on peut prévoir qu'elles subsisteront.
3    Le requérant effectue une enquête préliminaire afin de préparer le rapport. Les résultats de cette enquête sont réputés rapport d'impact lorsque l'enquête préliminaire a démontré tous les effets du projet sur l'environnement ainsi que les mesures de protection nécessaires.
4    L'autorité compétente peut requérir des informations ou des explications complémentaires. Elle peut commander des expertises; au préalable, elle offre aux intéressés la possibilité de donner leur avis.
LPE (RS 814.01) relatif à l'obligation de déposer un rapport d'impact sur l'environnement.

2.1. Tel qu'il est garanti par l'art. 29 al. 2
SR 101 Constitution fédérale de la Confédération suisse du 18 avril 1999
Cst. Art. 29 Garanties générales de procédure - 1 Toute personne a droit, dans une procédure judiciaire ou administrative, à ce que sa cause soit traitée équitablement et jugée dans un délai raisonnable.
1    Toute personne a droit, dans une procédure judiciaire ou administrative, à ce que sa cause soit traitée équitablement et jugée dans un délai raisonnable.
2    Les parties ont le droit d'être entendues.
3    Toute personne qui ne dispose pas de ressources suffisantes a droit, à moins que sa cause paraisse dépourvue de toute chance de succès, à l'assistance judiciaire gratuite. Elle a en outre droit à l'assistance gratuite d'un défenseur, dans la mesure où la sauvegarde de ses droits le requiert.
Cst., le droit d'être entendu comprend en particulier le droit pour le justiciable de participer à l'administration des preuves, d'en prendre connaissance et de se déterminer à leur propos. Cette garantie constitutionnelle n'empêche pas l'autorité de mettre un terme à l'instruction lorsque les preuves administrées lui ont permis de former sa conviction et que, procédant d'une manière non arbitraire à une appréciation anticipée des preuves qui lui sont encore proposées, elle a la certitude qu'elles ne pourraient l'amener à modifier son opinion (ATF 140 I 285 consid. 6.3.1 p. 299 et les références citées).

2.2. La recourante souhaitait que l'inspecteur du Service cantonal de la faune, des forêts et de la nature (SFFN) soit entendu afin de préciser la portée de l'autorisation délivrée par ce service. Une telle autorisation était nécessaire en vertu de l'art. 8 al. 1
SR 923.0 Loi fédérale du 21 juin 1991 sur la pêche (LFSP)
LFSP Art. 8 Autorisation pour les interventions techniques - 1 Toute intervention sur les eaux, leur régime ou leur cours, ou encore sur les rives ou le fond des eaux est soumise à une autorisation de l'autorité cantonale compétente en matière de pêche (autorisation relevant du droit de la pêche), si elle est de nature à compromettre la pêche.
1    Toute intervention sur les eaux, leur régime ou leur cours, ou encore sur les rives ou le fond des eaux est soumise à une autorisation de l'autorité cantonale compétente en matière de pêche (autorisation relevant du droit de la pêche), si elle est de nature à compromettre la pêche.
2    ...5
3    Sont notamment soumis à autorisation:
a  l'utilisation des forces hydrauliques;
b  la régulation des lacs;
c  les corrections de cours d'eau et le défrichement des rives;
d  la création de cours d'eau artificiels;
e  la pose de conduites dans des eaux;
f  le curage mécanique des eaux;
g  l'exploitation et le lavage de gravier, de sable ou d'autres matériaux dans les eaux;
h  les prélèvements d'eau;
i  les déversements d'eau;
k  le drainage des terrains agricoles;
l  la construction d'ouvrages destinés aux transports et qui sont de nature à compromettre la pêche;
m  les installations de pisciculture.
4    Aucune autorisation en vertu de cette loi n'est exigible pour les prélèvements des eaux selon l'art. 29 de la loi fédérale du 24 janvier 1991 sur la protection des eaux6.
5    Les installations qui sont agrandies ou remises en état sont considérées comme de nouvelles installations.
de la loi fédérale du 21 juin 1991 sur la pêche (LFSP; RS 923.0) pour toute intervention sur les eaux de nature à compromettre la pêche. Le SFFN l'a délivrée à trois conditions expressément formulées, dont la suivante: "la pêche professionnelle et de loisir ne sera entravée d'aucune manière", ce que le DDTE, autorité directrice, avait interprété comme une attestation que la pêche professionnelle ne sera pas entravée par le projet (décision du 2 décembre 2013, ch. 4a). On peut s'étonner de ce que les instances de recours n'aient pas invité l'autorité compétente pour délivrer l'autorisation de droit fédéral à se déterminer, à tout le moins par écrit. Tel devait d'autant plus être le cas que la recourante discutait précisément la portée de cette autorisation et que la cour cantonale entendait y donner un sens qui divergeait de celui retenu par le Conseil d'Etat.
Celui-ci avait en effet relevé que le projet pouvait certes compliquer la pêche, mais ce sur une surface peu importante et bien délimitée seulement (décision du Conseil d'Etat, consid. 5.2 p. 15). Il se référait à la notice d'impact sur l'environnement qui indique sans équivoque que les filets de pêcheurs pourraient s'accrocher aux éléments d'arrimage des îles (notice d'impact sur l'environnement, p. 19). Aussi, lorsque dite notice précise que le projet n'aura pas d'influence négative sur la pêche, elle fait de prime abord référence à l'absence d'impact des blocs de béton sur les populations piscicoles. Or la cour cantonale s'est écartée de ce sens littéral, de sorte que l'on pouvait attendre d'elle qu'elle fasse participer le SFFN pour étayer une telle interprétation. Cela étant, la question de savoir s'il y a eu violation du droit d'être entendue de la recourante faute de consultation du SFFN peut rester indécise, dès lors que, pour les motifs exposés ci-dessous, la procédure de demande d'autorisation de construire suivie par la requérante n'est pas adaptée à un tel projet.
De même, s'il est avéré que, vu sa faible puissance (3x33 kW), l'installation litigieuse n'est pas soumise à l'étude d'impact sur l'environnement au sens du droit fédéral (annexe 1 ch. 2 de l'ordonnance du 19 octobre 1988 relative à l'étude de l'impact sur l'environnement [OEIE; RS 814.011]) et qu'il n'y a dès lors pas de violation de l'art. 10b
SR 814.01 Loi fédérale du 7 octobre 1983 sur la protection de l'environnement (Loi sur la protection de l'environnement, LPE) - Loi sur la protection de l'environnement
LPE Art. 10b Rapport relatif à l'impact sur l'environnement - 1 Quiconque entend planifier, construire ou modifier une installation soumise aux dispositions sur l'étude d'impact doit présenter à l'autorité compétente un rapport relatif à l'impact sur l'environnement. Ce rapport sert de base à l'appréciation du projet.
1    Quiconque entend planifier, construire ou modifier une installation soumise aux dispositions sur l'étude d'impact doit présenter à l'autorité compétente un rapport relatif à l'impact sur l'environnement. Ce rapport sert de base à l'appréciation du projet.
2    Le rapport comporte les indications nécessaires à l'appréciation du projet selon les dispositions sur la protection de l'environnement. Il est établi conformément aux directives des services spécialisés et présente les points suivants:
a  l'état initial;
b  le projet, y compris les mesures prévues pour la protection de l'environnement et pour les cas de catastrophe, ainsi qu'un aperçu des éventuelles solutions de remplacement principales étudiées par le requérant;
c  les nuisances dont on peut prévoir qu'elles subsisteront.
3    Le requérant effectue une enquête préliminaire afin de préparer le rapport. Les résultats de cette enquête sont réputés rapport d'impact lorsque l'enquête préliminaire a démontré tous les effets du projet sur l'environnement ainsi que les mesures de protection nécessaires.
4    L'autorité compétente peut requérir des informations ou des explications complémentaires. Elle peut commander des expertises; au préalable, elle offre aux intéressés la possibilité de donner leur avis.
LPE, la question de savoir si la notice d'impact sur l'environnement et la note technique établies unilatéralement par la requérante étaient suffisantes n'a pas à être résolue dans la présente cause, puisque, vu les motifs exposés ci-dessous (consid. 3), les autorités auront, cas échéant, à établir un rapport conforme à l'art. 47
SR 700.1 Ordonnance du 28 juin 2000 sur l'aménagement du territoire (OAT)
OAT Art. 47 Rapport à l'intention de l'autorité cantonale chargée de l'approbation des plans - 1 L'autorité qui établit les plans d'affectation fournit à l'autorité cantonale chargée d'approuver ces plans (art. 26, al. 1, LAT), un rapport démontrant leur conformité aux buts et aux principes de l'aménagement du territoire (art. 1 et 3 LAT), ainsi que la prise en considération adéquate des observations émanant de la population (art. 4, al. 2, LAT), des conceptions et des plans sectoriels de la Confédération (art. 13 LAT), du plan directeur (art. 8 LAT) et des exigences découlant des autres dispositions du droit fédéral, notamment de la législation sur la protection de l'environnement.
1    L'autorité qui établit les plans d'affectation fournit à l'autorité cantonale chargée d'approuver ces plans (art. 26, al. 1, LAT), un rapport démontrant leur conformité aux buts et aux principes de l'aménagement du territoire (art. 1 et 3 LAT), ainsi que la prise en considération adéquate des observations émanant de la population (art. 4, al. 2, LAT), des conceptions et des plans sectoriels de la Confédération (art. 13 LAT), du plan directeur (art. 8 LAT) et des exigences découlant des autres dispositions du droit fédéral, notamment de la législation sur la protection de l'environnement.
2    Elle expose en particulier quelles réserves d'affectation subsistent dans les zones à bâtir existantes, quelles mesures sont nécessaires afin de mobiliser ces réserves ou d'obtenir sur ces surfaces un bâti conforme à l'affectation de la zone et dans quel ordre ces mesures seront prises.74
OAT.

3.
La recourante soutient que les îlots solaires devraient faire l'objet d'une planification spéciale, vu leur importante surface, leur situation dans une zone à protéger au sens de l'art. 17
SR 700 Loi fédérale du 22 juin 1979 sur l'aménagement du territoire (Loi sur l'aménagement du territoire, LAT) - Loi sur l'aménagement du territoire
LAT Art. 17 Zones à protéger - 1 Les zones à protéger comprennent:
1    Les zones à protéger comprennent:
a  les cours d'eau, les lacs et leurs rives;
b  les paysages d'une beauté particulière, d'un grand intérêt pour les sciences naturelles ou d'une grande valeur en tant qu'éléments du patrimoine culturel;
c  les localités typiques, les lieux historiques, les monuments naturels ou culturels;
d  les biotopes des animaux et des plantes dignes d'être protégés.
2    Au lieu de délimiter des zones à protéger, le droit cantonal peut prescrire d'autres mesures adéquates.
LAT et du droit cantonal, l'augmentation de 5'000 m2 de la zone de navigation interdite et l'occupation de 4,6 % de la surface totale des lieux propices à la pêche.

3.1. La loi fédérale sur l'aménagement du territoire définit les zones à bâtir (art. 15
SR 700 Loi fédérale du 22 juin 1979 sur l'aménagement du territoire (Loi sur l'aménagement du territoire, LAT) - Loi sur l'aménagement du territoire
LAT Art. 15 Zones à bâtir - 1 Les zones à bâtir sont définies de telle manière qu'elles répondent aux besoins prévisibles pour les quinze années suivantes.
1    Les zones à bâtir sont définies de telle manière qu'elles répondent aux besoins prévisibles pour les quinze années suivantes.
2    Les zones à bâtir surdimensionnées doivent être réduites.
3    L'emplacement et la dimension des zones à bâtir doivent être coordonnés par-delà les frontières communales en respectant les buts et les principes de l'aménagement du territoire. En particulier, il faut maintenir les surfaces d'assolement et préserver la nature et le paysage.
4    De nouveaux terrains peuvent être classés en zone à bâtir si les conditions suivantes sont réunies:
a  ils sont propres à la construction;
b  ils seront probablement nécessaires à la construction dans les quinze prochaines années même si toutes les possibilités d'utilisation des zones à bâtir réservées ont été épuisées et ils seront équipés et construits à cette échéance;
c  les terres cultivables ne sont pas morcelées;
d  leur disponibilité est garantie sur le plan juridique;
e  ils permettent de mettre en oeuvre le plan directeur.
5    La Confédération et les cantons élaborent ensemble des directives techniques relatives au classement de terrains en zone à bâtir, notamment à la manière de calculer la surface répondant aux besoins.
LAT), les zones agricoles (art. 16
SR 700 Loi fédérale du 22 juin 1979 sur l'aménagement du territoire (Loi sur l'aménagement du territoire, LAT) - Loi sur l'aménagement du territoire
LAT Art. 16 Zones agricoles - 1 Les zones agricoles servent à garantir la base d'approvisionnement du pays à long terme, à sauvegarder le paysage et les espaces de délassement et à assurer l'équilibre écologique; elles devraient être maintenues autant que possible libres de toute construction en raison des différentes fonctions de la zone agricole et comprennent:
1    Les zones agricoles servent à garantir la base d'approvisionnement du pays à long terme, à sauvegarder le paysage et les espaces de délassement et à assurer l'équilibre écologique; elles devraient être maintenues autant que possible libres de toute construction en raison des différentes fonctions de la zone agricole et comprennent:
a  les terrains qui se prêtent à l'exploitation agricole ou à l'horticulture productrice et sont nécessaires à l'accomplissement des différentes tâches dévolues à l'agriculture;
b  les terrains qui, dans l'intérêt général, doivent être exploités par l'agriculture.
2    Il importe, dans la mesure du possible, de délimiter des surfaces continues d'une certaine étendue.
3    Dans leurs plans d'aménagement, les cantons tiennent compte de façon adéquate des différentes fonctions des zones agricoles.
LAT) et les zones à protéger (art. 17
SR 700 Loi fédérale du 22 juin 1979 sur l'aménagement du territoire (Loi sur l'aménagement du territoire, LAT) - Loi sur l'aménagement du territoire
LAT Art. 17 Zones à protéger - 1 Les zones à protéger comprennent:
1    Les zones à protéger comprennent:
a  les cours d'eau, les lacs et leurs rives;
b  les paysages d'une beauté particulière, d'un grand intérêt pour les sciences naturelles ou d'une grande valeur en tant qu'éléments du patrimoine culturel;
c  les localités typiques, les lieux historiques, les monuments naturels ou culturels;
d  les biotopes des animaux et des plantes dignes d'être protégés.
2    Au lieu de délimiter des zones à protéger, le droit cantonal peut prescrire d'autres mesures adéquates.
LAT), en précisant que le droit cantonal peut prévoir d'autres zones d'affectation (art. 18 al. 1
SR 700 Loi fédérale du 22 juin 1979 sur l'aménagement du territoire (Loi sur l'aménagement du territoire, LAT) - Loi sur l'aménagement du territoire
LAT Art. 18 Autres zones et territoires - 1 Le droit cantonal peut prévoir d'autres zones d'affectation.
1    Le droit cantonal peut prévoir d'autres zones d'affectation.
2    Il peut régler le cas des territoires non affectés ou de ceux dont l'affectation est différée.
3    L'aire forestière est définie et protégée par la législation sur les forêts.
et 2
SR 700 Loi fédérale du 22 juin 1979 sur l'aménagement du territoire (Loi sur l'aménagement du territoire, LAT) - Loi sur l'aménagement du territoire
LAT Art. 18 Autres zones et territoires - 1 Le droit cantonal peut prévoir d'autres zones d'affectation.
1    Le droit cantonal peut prévoir d'autres zones d'affectation.
2    Il peut régler le cas des territoires non affectés ou de ceux dont l'affectation est différée.
3    L'aire forestière est définie et protégée par la législation sur les forêts.
LAT). Les zones à protéger comprennent, notamment, "les cours d'eau, les lacs et leurs rives" (art. 17 al. 1 let. a
SR 700 Loi fédérale du 22 juin 1979 sur l'aménagement du territoire (Loi sur l'aménagement du territoire, LAT) - Loi sur l'aménagement du territoire
LAT Art. 17 Zones à protéger - 1 Les zones à protéger comprennent:
1    Les zones à protéger comprennent:
a  les cours d'eau, les lacs et leurs rives;
b  les paysages d'une beauté particulière, d'un grand intérêt pour les sciences naturelles ou d'une grande valeur en tant qu'éléments du patrimoine culturel;
c  les localités typiques, les lieux historiques, les monuments naturels ou culturels;
d  les biotopes des animaux et des plantes dignes d'être protégés.
2    Au lieu de délimiter des zones à protéger, le droit cantonal peut prescrire d'autres mesures adéquates.
LAT). L'art. 17 al. 2
SR 700 Loi fédérale du 22 juin 1979 sur l'aménagement du territoire (Loi sur l'aménagement du territoire, LAT) - Loi sur l'aménagement du territoire
LAT Art. 17 Zones à protéger - 1 Les zones à protéger comprennent:
1    Les zones à protéger comprennent:
a  les cours d'eau, les lacs et leurs rives;
b  les paysages d'une beauté particulière, d'un grand intérêt pour les sciences naturelles ou d'une grande valeur en tant qu'éléments du patrimoine culturel;
c  les localités typiques, les lieux historiques, les monuments naturels ou culturels;
d  les biotopes des animaux et des plantes dignes d'être protégés.
2    Au lieu de délimiter des zones à protéger, le droit cantonal peut prescrire d'autres mesures adéquates.
LAT prévoit que le droit cantonal peut prescrire d'autres mesures adéquates. En tout état, les lacs et leurs rives doivent en principe rester vierges de constructions, quand bien même des exceptions à ce principe sont possibles (arrêt 1C 634/2013 du 10 mars 2014 consid. 5.4, in DEP 2014 p. 663). Il s'agit d'offrir une protection renforcée de ces espaces, non limitée à des sites qui mériteraient particulièrement d'être protégés (DAVID BOULAZ, La protection du paysage, Lausanne 2017, p. 470). Cela vaut tant pour des constructions privées que pour des constructions d'intérêt public (WALDMANN/HÄNNI, Raumplanungsgesetz, n° 28 ad art. 3
SR 700 Loi fédérale du 22 juin 1979 sur l'aménagement du territoire (Loi sur l'aménagement du territoire, LAT) - Loi sur l'aménagement du territoire
LAT Art. 3 Principes régissant l'aménagement - 1 Les autorités chargées de l'aménagement du territoire tiennent compte des principes suivants.
1    Les autorités chargées de l'aménagement du territoire tiennent compte des principes suivants.
2    Le paysage doit être préservé. Il convient notamment:
a  de réserver à l'agriculture suffisamment de bonnes terres cultivables, en particulier, les surfaces d'assolement;
b  de veiller à ce que les constructions prises isolément ou dans leur ensemble ainsi que les installations s'intègrent dans le paysage;
c  de tenir libres les bords des lacs et des cours d'eau et de faciliter au public l'accès aux rives et le passage le long de celles-ci;
d  de conserver les sites naturels et les territoires servant au délassement;
e  de maintenir la forêt dans ses diverses fonctions.
3    Les territoires réservés à l'habitat et à l'exercice des activités économiques seront aménagés selon les besoins de la population et leur étendue limitée. Il convient notamment:
a  de répartir judicieusement les lieux d'habitation et les lieux de travail et de les planifier en priorité sur des sites desservis de manière appropriée par les transports publics;
abis  de prendre les mesures propres à assurer une meilleure utilisation dans les zones à bâtir des friches, des surfaces sous-utilisées ou des possibilités de densification des surfaces de l'habitat;
b  de préserver autant que possible les lieux d'habitation des atteintes nuisibles ou incommodantes, telles que la pollution de l'air, le bruit et les trépidations;
c  de maintenir ou de créer des voies cyclables et des chemins pour piétons;
d  d'assurer les conditions dont dépend un approvisionnement suffisant en biens et services;
e  de ménager dans le milieu bâti de nombreux aires de verdure et espaces plantés d'arbres.
4    Il importe de déterminer selon des critères rationnels l'implantation des constructions et installations publiques ou d'intérêt public. Il convient notamment:
a  de tenir compte des besoins spécifiques des régions et de réduire les disparités choquantes entre celles-ci;
b  de faciliter l'accès de la population aux établissements tels qu'écoles, centres de loisirs et services publics;
c  d'éviter ou de maintenir dans leur ensemble à un minimum les effets défavorables qu'exercent de telles implantations sur le milieu naturel, la population et l'économie.
LAT).
Pour garantir une gestion cohérente de l'espace dans sa globalité, le système suisse d'aménagement du territoire est organisé selon une construction pyramidale ("Stufenbau"), dans laquelle chacun des éléments (en particulier le plan directeur, le plan d'affectation et l'autorisation de construire) remplit une fonction spécifique. Certains projets non conformes à l'affectation de la zone non constructible peuvent avoir des effets importants sur l'organisation du territoire et la protection de l'environnement, de la nature ou du paysage. Dans ce cas, le droit fédéral prescrit une obligation spéciale de planifier, pour que la pesée des intérêts se fasse avec la participation de la population. En effet, la voie d'une simple dérogation au sens de l'art. 24
SR 700 Loi fédérale du 22 juin 1979 sur l'aménagement du territoire (Loi sur l'aménagement du territoire, LAT) - Loi sur l'aménagement du territoire
LAT Art. 24 Exceptions prévues hors de la zone à bâtir - En dérogation à l'art. 22, al. 2, let. a, des autorisations peuvent être délivrées pour de nouvelles constructions ou installations ou pour tout changement d'affectation si:
a  l'implantation de ces constructions ou installations hors de la zone à bâtir est imposée par leur destination;
b  aucun intérêt prépondérant ne s'y oppose.
LAT est alors inadéquate (ATF 129 II 63 consid. 2.1 p. 65; 119 Ib 439 consid. 4a p. 440; 116 Ib 131 consid. 4 p. 139; arrêt 1C 892/2013 du 1er avril 2015 consid. 2.1, in RDAF 2015 I p. 453 et les références). Selon la jurisprudence, il peut ainsi y avoir obligation de planifier notamment pour des installations qui sont soumises à l'étude d'impact sur l'environnement, qui s'étendent sur une vaste surface (gravières, installations de gestion des déchets, centres sportifs, installations
d'enneigement artificiel), ou qui, à l'instar d'une forte augmentation du trafic, ont des effets importants sur l'environnement ou le paysage (ATF 129 II 63 consid. 2.1 p. 65 s. et les références; arrêts 1C 139/2017 consid. 4.7; 1C 304/2008 du 30 avril 2009 consid. 4.1).
S'agissant plus précisément des lacs et cours d'eaux et de leurs rives, en dépit de la clause de principe visant à les préserver le plus possible exposée ci-dessus, des constructions ou installations peuvent être admises. Il convient en premier lieu d'envisager l'octroi d'autorisations ordinaires au sens de l'art. 22 al. 2 let. a
SR 700 Loi fédérale du 22 juin 1979 sur l'aménagement du territoire (Loi sur l'aménagement du territoire, LAT) - Loi sur l'aménagement du territoire
LAT Art. 22 Autorisation de construire - 1 Aucune construction ou installation ne peut être créée ou transformée sans autorisation de l'autorité compétente.
1    Aucune construction ou installation ne peut être créée ou transformée sans autorisation de l'autorité compétente.
2    L'autorisation est délivrée si:
a  la construction ou l'installation est conforme à l'affectation de la zone;
b  le terrain est équipé.
3    Le droit fédéral et le droit cantonal peuvent poser d'autres conditions.
LAT, après adoption d'un plan d'affectation spécial, pour des installations conformes à l'affectation de la zone et, seconde condition, répondant à une certaine nécessité (ATF 132 II 10 consid. 2.4 p. 17).
Le canton de Neuchâtel a ainsi planifié les zones de dragages du lac à l'échelle cantonale (cf. arrêt 1C 388/2013 du 16 juin 2014). On trouve par ailleurs régulièrement dans la jurisprudence des exemples de planifications spéciales pour des ports (cf. arrêts 1C 561/2016 du 14 novembre 2017 consid. 4.3; 1C 582/2014 du 25 février 2016, in DEP 2016 p. 594). Les conséquences qu'une telle installation entraîne sur l'aménagement du territoire justifient effectivement une planification d'affectation, voire directrice pour les grands projets soumis à l'étude d'impact sur l'environnement (HANSJORG SEILER, Sport nautique et droit de l'environnement: les restrictions à la navigation en droit suisse, in Droit et sport, Berne 1997, p. 217). Au surplus, dans le domaine des énergies renouvelables, le canton de Neuchâtel a procédé à juste titre par la planification directrice et la planification spéciale pour l'implantation de sept éoliennes (ATF 132 II 408).

3.2. En l'espèce, il y a lieu d'examiner les différents aspects du projet litigieux pour déterminer s'il doit être soumis à une procédure de planification.
Tout d'abord, selon la notice d'impact, les effets sur l'environnement des îlots flottants sont certes peu sensibles, ce que confirme l'OFEV dans ses observations. En revanche, si le projet n'entre pas en conflit avec la plupart des activités à incidence spatiale exercées ordinairement sur le lac - la zone est déjà interdite à la navigation et peu propice à la baignade vu la proximité de la station d'épuration - il en va différemment de l'activité de la pêche. Pour l'activité halieutique en effet, si les incidences sur les populations de poissons semblent certes peu significatives, un important secteur - plus vaste que la surface occupée par les îlots eux-mêmes - devra être soustraite à cette pratique. La décision du Conseil d'Etat en tenait compte, indiquant que la présence des îles pouvait compliquer l'exercice de la pêche mais non l'empêcher, estimant toutefois que la surface concernée était peu importante et bien délimitée. L'arrêt cantonal, en revanche, interprétant l'autorisation accordée par le SFFN, postule sans le motiver que la pêche ne sera pas entravée par le projet. On ne saurait suivre cette appréciation. Il est au contraire manifeste que le projet entre en conflit spatial avec une activité librement exercée dans ce
secteur jusqu'à présent, en ce sens que l'utilisation du territoire admise pour certains usagers - les pêcheurs - sera entièrement prohibée pour cette surface. Cela va au-delà d'une simple dérogation à l'affectation usuelle de la zone.
En deuxième lieu, il y lieu d'examiner les liens de ce projet avec la législation de protection des eaux. Il a été souligné ci-dessus l'importance de la préservation des rives, ce même indépendamment de leurs qualités paysagères. On peut rappeler à cet égard que, à propos des rives, la législation fédérale sur la protection des eaux prévoit un espace réservé aux eaux - 15 mètres pour les lacs en principe - dans lequel ne peuvent être construites que les installations dont l'implantation est imposée par leur destination et qui servent des intérêts publics, ainsi que, à titre dérogatoire, certaines installations conformes à l'affectation de la zone (art. 36a
SR 814.20 Loi fédérale du 24 janvier 1991 sur la protection des eaux (LEaux) - Loi sur la protection des eaux
LEaux Art. 36a Espace réservé aux eaux - 1 Les cantons déterminent, après consultation des milieux concernés, l'espace nécessaire aux eaux superficielles (espace réservé aux eaux) pour garantir:
1    Les cantons déterminent, après consultation des milieux concernés, l'espace nécessaire aux eaux superficielles (espace réservé aux eaux) pour garantir:
a  leurs fonctions naturelles;
b  la protection contre les crues;
c  leur utilisation.
2    Le Conseil fédéral règle les modalités.
3    Les cantons veillent à ce que les plans directeurs et les plans d'affectation prennent en compte l'espace réservé aux eaux et à ce que celui-ci soit aménagé et exploité de manière extensive. L'espace réservé aux eaux n'est pas considéré comme surface d'assolement. La disparition de surfaces d'assolement est compensée conformément aux plans sectoriels de la Confédération visés à l'art. 13 de la loi du 22 juin 1979 sur l'aménagement du territoire30.
de la loi du 24 janvier 1991 sur la protection des eaux [LEaux; RS 814.20], 41b et 41c de l'ordonnance du 28 octobre 1998 sur la protection des eaux [OEaux; RS 814.201]). Les dispositions légales imposent que ces espaces soient fixés dans une planification (art. 36a al. 3
SR 814.20 Loi fédérale du 24 janvier 1991 sur la protection des eaux (LEaux) - Loi sur la protection des eaux
LEaux Art. 36a Espace réservé aux eaux - 1 Les cantons déterminent, après consultation des milieux concernés, l'espace nécessaire aux eaux superficielles (espace réservé aux eaux) pour garantir:
1    Les cantons déterminent, après consultation des milieux concernés, l'espace nécessaire aux eaux superficielles (espace réservé aux eaux) pour garantir:
a  leurs fonctions naturelles;
b  la protection contre les crues;
c  leur utilisation.
2    Le Conseil fédéral règle les modalités.
3    Les cantons veillent à ce que les plans directeurs et les plans d'affectation prennent en compte l'espace réservé aux eaux et à ce que celui-ci soit aménagé et exploité de manière extensive. L'espace réservé aux eaux n'est pas considéré comme surface d'assolement. La disparition de surfaces d'assolement est compensée conformément aux plans sectoriels de la Confédération visés à l'art. 13 de la loi du 22 juin 1979 sur l'aménagement du territoire30.
LEaux). En d'autres termes, la législation sur la protection des eaux renforce le caractère non constructible des cours d'eau, plans d'eau et rives par rapport à toute autre zone non à bâtir et accorde une importance particulière à ce que d'éventuels droits de construction en ces lieux sensibles fassent l'objet
d'une planification. Ces règles de droit fédéral vont dès lors dans le sens d'une exigence de planification pour le projet en cause.
Il y a enfin lieu d'envisager le projet sous l'angle de la protection du paysage (art. 3 al. 2
SR 700 Loi fédérale du 22 juin 1979 sur l'aménagement du territoire (Loi sur l'aménagement du territoire, LAT) - Loi sur l'aménagement du territoire
LAT Art. 3 Principes régissant l'aménagement - 1 Les autorités chargées de l'aménagement du territoire tiennent compte des principes suivants.
1    Les autorités chargées de l'aménagement du territoire tiennent compte des principes suivants.
2    Le paysage doit être préservé. Il convient notamment:
a  de réserver à l'agriculture suffisamment de bonnes terres cultivables, en particulier, les surfaces d'assolement;
b  de veiller à ce que les constructions prises isolément ou dans leur ensemble ainsi que les installations s'intègrent dans le paysage;
c  de tenir libres les bords des lacs et des cours d'eau et de faciliter au public l'accès aux rives et le passage le long de celles-ci;
d  de conserver les sites naturels et les territoires servant au délassement;
e  de maintenir la forêt dans ses diverses fonctions.
3    Les territoires réservés à l'habitat et à l'exercice des activités économiques seront aménagés selon les besoins de la population et leur étendue limitée. Il convient notamment:
a  de répartir judicieusement les lieux d'habitation et les lieux de travail et de les planifier en priorité sur des sites desservis de manière appropriée par les transports publics;
abis  de prendre les mesures propres à assurer une meilleure utilisation dans les zones à bâtir des friches, des surfaces sous-utilisées ou des possibilités de densification des surfaces de l'habitat;
b  de préserver autant que possible les lieux d'habitation des atteintes nuisibles ou incommodantes, telles que la pollution de l'air, le bruit et les trépidations;
c  de maintenir ou de créer des voies cyclables et des chemins pour piétons;
d  d'assurer les conditions dont dépend un approvisionnement suffisant en biens et services;
e  de ménager dans le milieu bâti de nombreux aires de verdure et espaces plantés d'arbres.
4    Il importe de déterminer selon des critères rationnels l'implantation des constructions et installations publiques ou d'intérêt public. Il convient notamment:
a  de tenir compte des besoins spécifiques des régions et de réduire les disparités choquantes entre celles-ci;
b  de faciliter l'accès de la population aux établissements tels qu'écoles, centres de loisirs et services publics;
c  d'éviter ou de maintenir dans leur ensemble à un minimum les effets défavorables qu'exercent de telles implantations sur le milieu naturel, la population et l'économie.
LAT). Il faut constater d'emblée que son impact visuel sera très important. Le projet consiste en effet à poser, à environ 70 à 85 mètres de la rive, trois structures gonflables de 24,6 mètres de diamètre, soit environ 475 m2 chacune, qui apparaîtront comme des taches sombres à la surface du lac. Amarrés par câbles à des blocs de béton de 2,3 x 2,3 x 1 m, ces îlots comprennent cent panneaux solaires chacun. La surface occupée par l'ensemble de ceux-ci, situés à 25 mètres les uns des autres, est ainsi de plus de 3'000 m2. Certes, ils sont prévus le long de rives déjà largement urbanisées, mais l'impact sur le paysage serait non négligeable, le lac étant à l'évidence une surface plane et dégagée, de couleur changeante mais homogène, rendant de telles installations particulièrement visibles.
Le Tribunal cantonal, se fondant sur la notice de novembre 2012, minimise cet impact en faisant valoir les caractères temporaire et expérimental du projet, les trois îles devant être démontées à la fin de l'expérience sans être remplacées. Toutefois, la durée limitée de l'expérience est sans pertinence en l'occurrence, dès lors qu'elle s'étalera sur vingt-cinq ans, soit une longue durée s'approchant du double de l'horizon habituel de la planification d'une zone constructible ordinaire (art. 15
SR 700 Loi fédérale du 22 juin 1979 sur l'aménagement du territoire (Loi sur l'aménagement du territoire, LAT) - Loi sur l'aménagement du territoire
LAT Art. 15 Zones à bâtir - 1 Les zones à bâtir sont définies de telle manière qu'elles répondent aux besoins prévisibles pour les quinze années suivantes.
1    Les zones à bâtir sont définies de telle manière qu'elles répondent aux besoins prévisibles pour les quinze années suivantes.
2    Les zones à bâtir surdimensionnées doivent être réduites.
3    L'emplacement et la dimension des zones à bâtir doivent être coordonnés par-delà les frontières communales en respectant les buts et les principes de l'aménagement du territoire. En particulier, il faut maintenir les surfaces d'assolement et préserver la nature et le paysage.
4    De nouveaux terrains peuvent être classés en zone à bâtir si les conditions suivantes sont réunies:
a  ils sont propres à la construction;
b  ils seront probablement nécessaires à la construction dans les quinze prochaines années même si toutes les possibilités d'utilisation des zones à bâtir réservées ont été épuisées et ils seront équipés et construits à cette échéance;
c  les terres cultivables ne sont pas morcelées;
d  leur disponibilité est garantie sur le plan juridique;
e  ils permettent de mettre en oeuvre le plan directeur.
5    La Confédération et les cantons élaborent ensemble des directives techniques relatives au classement de terrains en zone à bâtir, notamment à la manière de calculer la surface répondant aux besoins.
LAT). A cet égard, si l'on peut comprendre qu'une telle expérience se déroule sur plusieurs années, il n'y a pas, dans le descriptif du projet, de justification à ce qu'elle intervienne sur une aussi longue période - qui rappelle ou à tout le moins tend vers une durée de concession d'usage des eaux publiques -, ce qui est au demeurant de nature à faire naître certains doutes sur son caractère ponctuel et expérimental. De même, il n'est pas décisif que la constructrice n'ait pas l'intention de réaliser d'autres plateformes du même genre dans le lac de Neuchâtel au motif que l'expérience serait destinée à des régions au climat plus chaud où ces îles, d'une part, produiront de l'énergie électrique et, d'autre part, diminueront le taux
d'évaporation. Non seulement une telle déclaration ne l'engage pas juridiquement, mais elle ne vaut surtout pas pour d'éventuels tiers qui envisageraient des projets similaires et pourraient se prévaloir de la présente autorisation pour, à leur tour, en requérir une en leur faveur, de sorte que l'intimée ne saurait tirer argument du caractère ponctuel et unique de son projet pour éviter une procédure de planification.
Pour tous ces motifs, il s'impose d'exiger des autorités du canton de Neuchâtel de procéder par la voie de la planification, qui permettra la participation de la population, pour examiner la pertinence et, cas échéant, la localisation de telles installations.

4.
Le recours doit ainsi être admis, aux frais de l'intimée, qui succombe (art. 66 al. 1
SR 173.110 Loi du 17 juin 2005 sur le Tribunal fédéral (LTF) - Organisation judiciaire
LTF Art. 66 Recouvrement des frais judiciaires - 1 En règle générale, les frais judiciaires sont mis à la charge de la partie qui succombe. Si les circonstances le justifient, le Tribunal fédéral peut les répartir autrement ou renoncer à les mettre à la charge des parties.
1    En règle générale, les frais judiciaires sont mis à la charge de la partie qui succombe. Si les circonstances le justifient, le Tribunal fédéral peut les répartir autrement ou renoncer à les mettre à la charge des parties.
2    Si une affaire est liquidée par un désistement ou une transaction, les frais judiciaires peuvent être réduits ou remis.
3    Les frais causés inutilement sont supportés par celui qui les a engendrés.
4    En règle générale, la Confédération, les cantons, les communes et les organisations chargées de tâches de droit public ne peuvent se voir imposer de frais judiciaires s'ils s'adressent au Tribunal fédéral dans l'exercice de leurs attributions officielles sans que leur intérêt patrimonial soit en cause ou si leurs décisions font l'objet d'un recours.
5    Sauf disposition contraire, les frais judiciaires mis conjointement à la charge de plusieurs personnes sont supportés par elles à parts égales et solidairement.
LTF). La recourante, qui obtient gain de cause avec l'aide d'un avocat, a en outre droit à des dépens (art. 68 al. 1
SR 173.110 Loi du 17 juin 2005 sur le Tribunal fédéral (LTF) - Organisation judiciaire
LTF Art. 68 Dépens - 1 Le Tribunal fédéral décide, dans son arrêt, si et dans quelle mesure les frais de la partie qui obtient gain de cause sont supportés par celle qui succombe.
1    Le Tribunal fédéral décide, dans son arrêt, si et dans quelle mesure les frais de la partie qui obtient gain de cause sont supportés par celle qui succombe.
2    En règle générale, la partie qui succombe est tenue de rembourser à la partie qui a obtenu gain de cause, selon le tarif du Tribunal fédéral, tous les frais nécessaires causés par le litige.
3    En règle générale, aucuns dépens ne sont alloués à la Confédération, aux cantons, aux communes ou aux organisations chargées de tâches de droit public lorsqu'ils obtiennent gain de cause dans l'exercice de leurs attributions officielles.
4    L'art. 66, al. 3 et 5, est applicable par analogie.
5    Le Tribunal fédéral confirme, annule ou modifie, selon le sort de la cause, la décision de l'autorité précédente sur les dépens. Il peut fixer lui-même les dépens d'après le tarif fédéral ou cantonal applicable ou laisser à l'autorité précédente le soin de les fixer.
LTF).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce :

1.
Le recours est admis. L'arrêt attaqué est annulé, de même que les décisions du Conseil d'Etat du 16 décembre 2015, de la Ville de Neuchâtel du 16 décembre 2013 et du Département du développement territorial du 2 décembre 2013. La cause est renvoyée à la Cour de droit public du Tribunal cantonal, pour nouvelle décision sur les frais et dépens des procédures cantonales.

2.
Les frais judiciaires, arrêtés à 3'000 fr., sont mis à la charge de l'intimée.

3.
Une indemnité de dépens de 3'000 fr. est accordée à la recourante, à la charge de l'intimée.

4.
Le présent arrêt est communiqué aux mandataires des parties, à la Ville de Neuchâtel, au Département du développement territorial et de l'environnement de la République et canton de Neuchâtel, au Conseil d'Etat de la République et canton de Neuchâtel, au Tribunal cantonal de la République et canton de Neuchâtel, Cour de droit public, à l'Office fédéral du développement territorial et à l'Office fédéral de l'environnement.

Lausanne, le 30 mai 2018

Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse

Le Président : Merkli

La Greffière : Sidi-Ali