Observations à Florence Habets sur les retenues si mal aimées (par certains...)

 L'hydrogéologue Florence Habets, par ailleurs conseillère scientifique de l'agence de l'eau Seine Normandie, donne un portrait fort négatif des retenues d'eau dans un entretien au journal Le Monde. Quelques réponses.

Les riverains ne sont pas convaincus (ni satisfaits) des effets concrets des effacements d'ouvrages promus par l'écologie de la renaturation. Affirmer que le bilan est positif pour l'atténuation des effets des sécheresses et pour la qualité de vie est pour le moins étonnant...

Ce n'est pas la première fois que le journal Le Monde choisit de donner la parole à des experts donnant une image négative des ouvrages et retenues en rivière (voir ici et ici). L'entretien publié ce 11 octobre 2022 avec Florence Habets ne déroge pas à cette ligne. Voici des extraits et nos commentaires.

«Quant à la problématique des retenues destinées à l’irrigation agricole, elle revient à considérer que la ressource qui y est stockée appartient aux exploitants. Qu’en est-il de la préservation du milieu dans ces conditions ? Certes les dispositions réglementaires imposent de conserver une part du débit des rivières pour les écosystèmes, mais il s’agit seulement d’un pourcentage fixé à 10 % précisément. Or ces retenues sont souvent situées les unes derrière les autres dans le bassin versant. Ainsi on réserve 10 % de l’une, puis de l’autre, puis de la troisième, et à la fin, il ne reste plus rien en aval.»

Cette vue est présentée de manière trompeuse, voire inexacte. Le débit réservé consiste, pour un ouvrage hydraulique, à laisser en permanence 10% du module (débit moyen annuel) dans le lit de la rivière. Ce n’est évidemment pas 10% du débit d’étiage, ce dernier étant parfois inférieur au débit réservé. Quand une retenue est alimentée par l’amont à moins de 10% du module, elle se vide progressivement en été puisqu’elle doit transmettre à l’aval l’eau stockée. La formulation choisie laisse ici penser que la première retenue laisse 10%, la seconde 1%, la troisième 0,1%, etc. Mais non, chaque retenue doit laisser 10% du module en fonction de sa situation dans le bassin versant (le débit n’est pas le même en amont et en aval d'une rivière). 

Par ailleurs, de nombreuses rivières du Sud de la France seraient infréquentables par les touristes en été si leur débit n’était pas soutenu par des réservoirs amont, qui compensent justement les très faibles pluviométries de certains bassins menant à des débits d’étiage faibles voire nuls. Pourquoi ne pas le dire? Pourquoi réduire la retenue à une représentation un peu simpliste d’un dispositif qui ne servirait pas à retenir l’eau? Nous ne sommes pas en France dans la situation du Colorado ou d’autres fleuves de régions arides dont le lit disparaît à force d’usages immodérés. Le bilan des retenues en régions non arides peut être positif pour les différentes formes de sécheresses (voir le détail des simulations de Wan et al 2018 sur une projection climatique d'ici 2100)

«La polémique sur la nécessaire continuité écologique hydrologique montre qu’il y a des progrès à faire sur la compréhension du cycle de l’eau : les gens ont l’impression qu’en l’arrêtant entre deux seuils où elle stagne et se réchauffe, ils la sauvent, mais c’est faux. La rivière peut apparaître à sec quand elle s’infiltre alors qu’elle s’écoule sous la surface, puis ressort plus loin. Laisser l’eau s’écouler est le meilleur moyen de sauver l’environnement. Sinon les poissons ont le choix entre la prison et la mort.»

Les «gens» ne sont pas idiots : il est clair pour tout le monde qu’une retenue ne crée pas d’eau, elle se contente de la retenir. Ce faisant et tout au long de l’année, une retenue et ses diversions latérales tendent à stocker davantage l’eau que le lit seul de la rivière. 

Des travaux ont montré que la destruction des retenues mène parfois à des lits incisés, des cours plus rapides, une baisse de la nappe d’accompagnement, moins de débordements  latéraux qui aident à recharger les sols et aquifères, etc. (voir Maaß et Schüttrumpf 2019, Podgórski et Szatten 2020). Ces travaux confirment une idée assez simple à comprendre : si vous transformez la rivière en chenal de drainage rapide de l’eau d’hiver et de printemps en excès, vous évacuez  l’eau plus vite, vous stockez et répartissez moins l’eau tout au long de l’année, pas seulement en été. Le fait de ralentir l’écoulement (sur les sols versants comme sur les lits) a toujours été associé dans les manuels d’hydrologie au fait d’augmenter la saturation en eau d’un milieu local. Or c'est justement le but, préserver l’eau partout dans les bassins versants en saison de pluie pour réduire le risque de manque d'eau en saison sèche.

De plus, s’il y a beaucoup de retenues sur les rivières françaises depuis le Moyen Age (plusieurs centaines de milliers en intégrant tous les types de retenues) et dans le sillage de l’occupation néolithique avec création du petit cycle de l’eau, c’est qu’il y a toujours eu beaucoup besoin de retenir l’eau pour différents usages sociaux et économiques – abreuvement des troupeaux, irrigation, énergie, pisciculture, tamponnage de crue, etc. L’humain n’est pas très différent de ce point de vue du castor qui, lorsqu’il colonise une vallée, construit des successions d’ouvrages pour maintenir un habitat aquatique favorable.

Enfin, comment peut-on parler de «continuité hydrologique» alors que l’on observe des assecs, y compris des assecs favorisés par des destructions d’ouvrages, accélérations de l’écoulement, incisions de lits ? La continuité temporelle du débit fait partie des 4 dimensions de la continuité, et il paraît assez évident qu’une rivière avec assecs répétés aura une biodiversité aquatique moindre qu’une rivière en eau. Le poisson (comme bien d’autres espèces) meurt quand il n’a plus d’eau.

« D’autre part, les retenues et les plans d’eau génèrent une forte évaporation et une augmentation des températures qui favorise des proliférations de cyanobactéries et de toxines. Un printemps peu nuageux favorise la présence d’algues, l’eau devient plus turbide, elle stocke alors encore plus la chaleur. Ces phénomènes appelés « blooms » se multiplient, on les observe notamment au Canada. C’est inquiétant, il en va de l’avenir de nos plans d’eau. »

L’évaporation des retenues est à mesurer selon les types de retenues (rappelons que l’OFB et l’Irstea en distingue 23 types différents selon leur position par rapport au lit, leur hydraulicité etc.). Des travaux de mesure de l’évaporation sur les milieux sont rares. Ceux menés pour comparer des plans d’eau artificiels à d’autres milieux naturels (prairie humide, forêt) montrent que les retenues de type étangs évaporent moins à l’année, donc que leur bilan annuel est positif pour le stockage (Aldomany et al 2020). 

Et pour le vivant aquatique comme pour le riverain, qu’est-ce qui est préférable : une retenue à demi-évaporée, mais qui a encore de l’eau, ou un assec? Le bilan d’évaporation ne doit pas divertir du bilan hydrique : reste-t-il oui ou non de l’eau de surface pour la survie des espèces qui en dépendent selon les choix faits sur les retenues?

Sur les risques de blooms, il est bon de rappeler qu’une retenue se gère, que ce soit un lac, un étang, un réservoir, un plan d’eau, etc. Il serait préférable que l’administration de l’eau vise à des règles simples et des procédures efficaces qui encouragent la gestion hydraulique, au lieu de l’actuel bazar règlementaire qui décourage les propriétaires et gestionnaires, aboutissant parfois à des ouvrages mal entretenus. Il serait aussi préférable que cette administration donne des conseils de gestion écologique utile de ces retenues, au lieu de s'accrocher au dogme de leur disparition qui a déjà échoué largement. Mais concernant les blooms, la moindre des choses est de rappeler que les retenues ne sont pas responsables des excès de nutriments dans les eaux : la France serait avisée  de réduire les pollutions à la source, de limiter ainsi l’eutrophisation et l’hypoxie qui en découlent. 

De manière générale, l’expertise collective Irstea-OFB menée voici quelques années  avait conclu que nous étions en défaut de connaissances scientifiques solides sur les effets cumulés des retenues. Il faut pour cela des campagnes de mesures de terrain sur toutes les dimensions de ces retenues avant de tirer des conclusions, en incluant

• la diversité climatique, géologique, hydrologique, écologique des bassins versants, 
• la diversité des retenues et ouvrages dont on parle, 
• la diversité des services écosystémiques attendus par la société (jusqu’à un quarantaine de services rendus pour les plans d’eau, cf Janssen et al 2020). 

Au final, il est évident qu'une retenue d'eau peut avoir des effets négatifs et positifs, dépendant de sa conception, de sa gestion, des besoins des milieux et de ceux des humains. Mais le choix de ne proposer que des appréciations négatives et de passer sous silence les nombreux effets positifs des ouvrages humains ne permet pas de créer un débat éclairé. 

Les seuils contribuent à dépolluer les rivières, leur suppression élimine cet effet bénéfique (Teran-Velasquez et al 2022)

 

Des chercheurs ont utilisé un modèle à haute résolution spatiale pour vérifier le bilan nitrate d’une rivière avec retenues d’eau créées par des seuils. Leur travail confirme que les ouvrages hydrauliques tendent à améliorer la qualité de l’eau à l’aval de manière significative, en comparaison d'un tronçon sans seuil ou à seuil supprimé. Ils soulignent que la politique de destruction des ouvrages devrait exiger de meilleures informations sur leurs avantages et inconvénients, au lieu de l’actuel procès à charge par nombre de gestionnaires publics. 

Les pollutions des rivières comprennent les émissions de nutriments, de matières organiques et de produits chimiques toxiques provenant de sources diffuses et ponctuelles comme les rejets agricoles, industriels ou ceux des systèmes d'épuration mal conçus. L'azote est considéré comme le principal polluant des écosystèmes aquatiques et terrestres car  les activités anthropiques ont considérablement modifié et intensifié son cycle naturel. L'excès continu d’azote dans le sol et l'eau entraîne acidification et eutrophisation. 

Dans les systèmes aquatiques, la présence d'azote dépend de plusieurs facteurs : les réactions de minéralisation et d'hydrolyse de la matière organique selon la libération d'ammoniac, l'oxydation de l'ammoniac en nitrite et en nitrate (nitrification),  la réduction du nitrate en azote gazeux dans des conditions anaérobies (dénitrification) ainsi que l'absorption de nitrate par les algues fixatrices.

La fonction de dénitrification des eaux plus lentes est connue, mais mal quantifiée. Geovanni Teran-Velasquez et deux collègues de la faculté des sciences environnementale de Dresde ont étudié le phénomène avec un modèle haute résolution sur un tronçon du Freiberger Mulde (land de Saxe). La section étudiée contient des tronçons avec seuils et d’autres en libre écoulement.

Voici le résumé de leur étude :

«La dynamique fluviale de l'azote aux abords des seuils est encore rarement étudiée en détail. Les données eulériennes, souvent utilisées par les approches conventionnelles de surveillance et de modélisation des rivières, manquent de résolution spatiale pour une représentation sans ambiguïté. Dans le but de combler cette lacune dans les connaissances, la présente étude applique un modèle couplé hydrodynamique-qualité de l'eau 1D à un tronçon de 26,9 km d'une rivière en amont. 

Des simulations sur mesure ont été réalisées pour les tronçons de rivière avec rétention d'eau et conditions d'écoulement libre afin de quantifier les influences des déversoirs sur la dynamique de l'azote. Les données sur la qualité de l'eau ont été échantillonnées avec des stratégies eulériennes et lagrangiennes. Malgré les limitations en termes de discrétisation spatiale requise et de temps de simulation, des calibrages de modèles affinés à haute résolution spatio-temporelle ont corroboré les taux d'ammonification élevés (0,015 j−1) sur les tronçons de rivière sans déversoirs et les taux de nitrification élevés (0,17 j−1 ammonium en nitrate, 0,78 d−1 nitrate à nitrite) sur les tronçons de rivière avec déversoirs. 

De plus, en utilisant des estimations de la dénitrification basées sur des valeurs typiques pour les sédiments du lit de la rivière comme référence, nous avons pu démontrer que dans notre étude de cas, les déversoirs peuvent améliorer considérablement la dénitrification. Les longueurs de remous produites peuvent induire un moyen d'élimination supplémentaire de l'azote de 0,2 tonne j−1 (10,9 %) pendant les périodes chaudes et d'étiage.»

Ce graphique montre la différence en hypothèse «seuil présent» et «seuil supprimé» dans la réduction de l’azote :

Les auteurs prennent soin de préciser :

« Bien que la suppression des seuils soit la mesure la plus répandue pour la restauration des rivières, dans la pratique, il ne s'agit pas d'un processus décisionnel simple pour sa mise en œuvre. L'impact de l'enlèvement des déversoirs peut ne pas bénéficier à tous les services écosystémiques connexes, comme également discuté dans Cisowska, et Hutchins 2016. Bien que cela permettrait principalement une connectivité fluviale quasi naturelle, améliorant la migration des poissons et les habitats écologiques, cela pourrait également entraîner une exportation plus élevée de nutriments (par exemple, les formes N) vers les sections fluviales en aval et la perte de certains autres services historiques intrinsèques tels que les loisirs, la pêche, la navigation et la protection contre les crues. Par conséquent, d'autres études et évaluations des coûts pour les différents échanges entre les services écologiques sont nécessaires. »

Discussion

Au début des années 2010, dans le but de « vendre » la politique de continuité écologique par destruction d’ouvrages aux élus et aux populations, les autorités publiques françaises avaient prétendu que ce choix permettrait de retrouver «l’auto-épuration» de la rivière et d’atteindre plus facilement les objectifs de la directive cadre européenne sur l’eau. Merveilleux : on détruisait moulins et étangs, la pollution disparaissait.

Non seulement cette assertion divertissait les esprits de la nécessité de lutter contre les pollutions à la source, mais elle était fausse : d’innombrables travaux sur les ouvrages des humains comme des castors ont montré que des successions de retenues permettent plutôt d’épurer l’eau des intrants indésirables. 

Les choix d’effacer les seuils contredisent les obligations légales d’une gestion durable et équilibrée de l’eau quand ils abaissent les capacités d’épuration du milieu en place et contribuent à détériorer la qualité physico-chimique de la masse d’eau au sens de la directive cadre sur l’eau. La non-prise en compte de cet élément dans les dossiers déposés en préfecture figure parmi les nombreux problèmes que pose cette politique de destruction des ouvrages. 

L’incapacité à réduire à la source les nombreux polluants de l’eau couplée à la suppression des ouvrages nuit à la qualité des milieux aquatiques.

Référence : Teran-Velasquez, G et al  (2022), Longitudinal river monitoring

Le projet de règlement Restore Nature montre que nous sommes loin d'une démocratie de la nature

 La coordination Eaux & rivières humaines débat en ce moment avec les parlementaires européens du projet de règlementation Restore Nature, qui doit être discuté et voté en début d'année prochaine. Le texte proposé par la commission européenne est très problématique en l'état, avec la destruction d'obstacle comme seule ambition pour les rivières. Mais plus problématique encore, le processus de décision est vicié : des technocraties choisissent les expertises et les intérêts qu'elles ont envie d'entendre pour fabriquer des normes conçues en haut et imposées en bas. Cela n'a pas marché au niveau français, cela ne sera pas mieux au niveau européen. Avant de restaurer la nature, démocratisons-la pour savoir ce que les citoyens en attendent. Et partons du terrain, pas des bureaux lointains.

Hier des experts disaient qu'il fallait exploiter la nature. Aujourd'hui, des experts disent qu'il faut restaurer la nature. Dans l'un et l'autre cas, on dépense beaucoup d'argent public, parfois pour détruire des aménagements que l'on venait à peine de finir de payer. Dans l'un et l'autre cas, le citoyen passif est censé accepter le verdict de l'expertise. Le cas n'est pas nouveau. L'histoire sociale et l'histoire environnementale ont multiplié depuis deux décennies les travaux montrant que les pouvoirs publics ont décidé de projets ou de règles sans consulter les populations concernées, avec de nombreuses résistances riveraines. Et souvent avec des effets délétères non anticipés des politiques publiques. 

Notre association et la coordination Eaux & Rivières humaines constatent le phénomène dans la discussion actuelle sur la règlementation Restore Nature.

L'Union européenne veut obliger les Etats-membres à adopter des programmes nationaux de restauration écologique. L'enjeu est évidemment intéressant, mais le diable se cache comme toujours dans les détails. Ainsi, l'actuel article 7 de cette règlementation (concernant les rivières) n'envisage que la "destruction d'obstacle" comme politique publique.

D'abord, ce choix est proprement navrant par son manque de vision : la restauration des milieux aquatiques et humides a de nombreuses directions, les plus pertinentes en écologie concernent plutôt les interventions sur les connexions entre lit mineur et lit majeur. La perte la plus notable de biodiversités et de fonctionnalités des siècles écoulés vient de ce que le lit majeur a été artificialisé, drainé, asséché, en même temps que les rivières étaient enfermées dans un chenal vu comme un tuyau d'évacuation de l'eau à la plus grande vitesse possible. D'ailleurs, l'obsession actuelle du "libre écoulement" s'inscrit dans cette trajectoire qui a toujours voulu que l'eau file au plus vite à l'aval, par crainte des inondations et pour évacuer des pollutions. 

Ensuite, le choix de placer l'effacement comme seule option est simpliste et autoritaire. Nous l'avons exposé au rapporteur du parlement sur ce projet, et nous en ferons un casus belli. L'expérience française complètement ratée en matière de continuité longitudinale montre que ces diktats ne fonctionnent pas. Ils sous-estiment les rôles des ouvrages hydrauliques ainsi que l'attachement des riverains à leur persistance, leur paysage ou leur usage. Ils vantent le retour à une nature de carte postale alors que les rivières sont modifiées depuis des millénaires et qu'en éliminer ici un seuil ou là un barrage relève de l'opération cosmétique, masquant aux citoyens la réalité des transformations lourdes de l'Anthropocène, et notamment celles aux effets les plus délétères. Ils ignorent le fait que le changement climatique d'origine anthropique devient le premier moteur de l'évolution hydrologique et thermique, avec des conséquences autrement plus graves à anticiper sur 2050 et 2100, au lieu d'avoir pour horizon intellectuel de revenir à une nature (déjà modifiée) de 1800 ou de 1500.

Enfin, ce choix a résulté des décisions de la direction environnement de la commission européenne. Ce n'est pas le parlement européen qui a conçu le projet avec des auditions, débats, délibérations – cela de manière publique et mené par les représentants élus des citoyens –, mais la technocratie qui a choisi les idées qu'elle avait envie de retenir et celles qu'elle avait envie d'écarter au terme d'une consultation ne l'engageant pas. Les parlementaires européens se retrouvent avec quelques mois seulement pour placer une discussion sur un texte touffu et technique de dizaines de pages de justification. Ce n'est pas une méthode saine pour prendre des décisions éclairées et réellement représentatives des attentes citoyennes.

La politique publique de restauration de la nature montre que nous manquons déjà d'une politique publique de démocratisation de la nature. Car c'est bien le fond de la question. 

Quelle(s) natures(s) voulons nous? Quels sont nos choix éthiques, esthétiques, techniques, sociaux, économiques, écologiques sur la manière dont peut ou doit évoluer la nature, c'est-à-dire en fait les milieux de vie partagés entre des humains et des non-humains? Le rôle des experts qui conseillent les décideurs devraient être de poser la nécessité de ces questions et d'éclairer le débat depuis les multiples aspirations sur la nature. Ce n'est pas le cas, et c'est bien dommage. Les citoyens éduqués et informés n'ont plus envie de dogmes, de catéchismes et de grands projets imposés, mais de participation à la construction de leurs cadres de vie. 

Rappel : nous sommes les seuls à défendre aujourd'hui auprès de l'Europe la voix des communautés riveraines concernées par l'avenir des petits ouvrages hydrauliques. Cette mission-là excède le seul bénévolat et nous avons besoin de votre soutien financier (adhésion, don Paypal ci-contre)  pour informer correctement les décideurs. Merci.

Comment le cycle des sédiments est totalement modifié à l'Anthropocène (Syvitski et al 2022)

 

A échelle globale, les activités humaines ont augmenté de 215% le flux des sédiments entrant dans les cours d'eau depuis 1950, en même temps qu'elles ont réduit de 49% les sédiments qui arrivent à la mer du fait notamment des extractions de matériaux et de la construction des grands barrages. Des chercheurs proposent aujourd'hui une synthèse de ces données en soulignant combien le cycle des sédiments de l'Anthropocène diffère en ampleur du cycle naturel pré-humain ou pré-industriel. Les grandeurs impliquées rappellent au passage combien les pinaillages des techniciens de rivières sur les minuscules quantités de limon stockées dans les ouvrages anciens de moulins ou étangs sont hors-sol. Il serait bon que les politiques publiques de l'écologie s'appuient sur les vrais ordres de grandeur et non sur des raisonnements déconnectés du schéma d'ensemble. Car à ne pas comprendre les causes et leur poids relatif, on ne maîtrisera pas les effets de nos actions. 

Evolution (mondiale) des flux sédimentaires à l'Anthopocène, art. cit. 

Le cycle sédimentaire est une caractéristique fondamentale du système terrestre : d'un côté il y a formation de montagnes, d'un autre l'érosion physique et chimique par les précipitations, le vivant, les courants, les vagues ou la glace, avec finalement la séquestration des sédiments qui repartent vers le fonds de l'océan. 

Les humains ont collectivement et considérablement modifié les stock et les flux sédimentaires :  gestion des terres cultivées et des pâturages, modification des sols par les bâtis, opérations minières, extraction de sable et de gravier pour les matériaux de construction, etc. Ces activités entraînent des taux d'érosion des sédiments très supérieurs à ceux des cycles naturels pré-humains. L'ingénierie hydraulique a aussi un rôle important: les barrages et leurs réservoirs stockent une fraction substantielle des flux de sédiments, la canalisation des rivières et les transferts entre bassins redirigent de grandes quantités d'eau et de sédiments. Par conséquent, le cycle naturel pré-humain des sédiments est actuellement très altéré, et il est en déséquilibre dynamique.

Jaia Syvitski et ses collègues viennent de publier une estimation du cycle sédimentaire à l'Anthropocène, en prenant comme date de référence 1950, période où l'action humaine s'est accélérée (notamment grâce à la massification de l'usage des énergie fossile dans des machines). Leur chiffrage, dont ils reconnaissent qu'il est une première approximation d'ordre de grandeur, donne une idée de l'ampleur des modifications à l'oeuvre à l'Anthropocène. Le flux massique de sédiments liés aux humains dépasse les 300 milliards de tonnes par an.

Voici les points-clés de leur travail.

"Points clés

• La production de sédiments (approvisionnement) provenant de l'érosion anthropique des sols, des activités de construction, de l'extraction minière, de l'extraction de granulats et de l'extraction de sable et de gravier des côtes et des rivières a augmenté d'environ 467 % entre 1950 et 2010.

• La consommation de sédiments dans l'Anthropocène, y compris la séquestration des réservoirs, le développement des autoroutes, la consommation de charbon et de béton, a augmenté d'environ 2 550 % entre 1950 et 2010.

• Le transport de sédiments de la terre vers l'océan côtier (via les rivières, le vent, l'érosion côtière et la perte de glace) a diminué de 23 % entre 1950 et 2010, tandis que le transport de particules fluviales, y compris le carbone organique, a diminué de 49 % sur la même période. ; les compensations comprennent l'augmentation de l'apport de sédiments par les icebergs et la fonte des glaces.

• S'il n'y avait pas eu séquestration des sédiments derrière les barrages, les rivières mondiales auraient augmenté leurs charges en particules de 212 % entre 1950 et 2010.

• Les impacts de l'anthropocène sur le milieu sédimentaire marin restent mal caractérisés mais, sur la base de la remise en suspension des sédiments des fonds marins issus du chalutage, du dragage et de la poldérisation, le transport anthropique semble avoir augmenté de 780 % entre 1950 et 2010.

• La charge sédimentaire anthropocène de la Terre (apport net de sédiments terre-mer et production de sédiments anthropiques) dépasse 300 milliards de tonnes (Gt) par an, un flux massique qui inclut une faible contribution (<6%) des processus naturels."

Concernant les barrages, les auteurs observent : 

"Les humains ont modifié par inadvertance l'un des plus grands «systèmes» de la Terre, le débit fluvial mondial, qui est essentiel au flux de sédiments continentaux. Aujourd'hui, du fait des retenues artificielles et des déviations, seuls 23 % des fleuves de plus de 1 000 km coulent sans interruption vers l'océan côtier (10,5 % en Europe, 18,7 % en Amérique du Nord)120. Au moins 3 700 grands barrages (≥15 m de hauteur de retenue verticale), qu'ils soient prévus ou en construction, réduiront le nombre de grandes rivières à écoulement libre restantes d'environ 21 % supplémentaires. Plus de 40% du débit fluvial est intercepté par de grands réservoirs. Les grands barrages sont la principale cause de séquestration des sédiments : sur les 58 519 grands barrages recensés, seuls 1,4 % ont été construits avant 1850 (capacité de 6,1 km3) alors que 10 % ont été construits entre 1850 et 1950 (capacité de 685 km3).

 

95,7 % de la capacité totale des réservoirs mondiaux (>15 000 km3) ont été construits après 1950. L'efficacité globale de piégeage des sédiments des réservoirs est passée de 5 % en 1950 à 30 % en 1985. Les grands barrages ont piégé environ 3 200 Gt de sédiments depuis 1950, dont environ 74 % auraient probablement atteint l'océan côtier. La charge particulaire fluviale « potentielle » combine alors les charges fluviales observées avec cette charge potentielle du réservoir, de sorte que la charge fluviale potentielle en 1950 était d'environ 17,8 Gt par an (et proche des taux de fond du Quaternaire) et 55,5 Gt par an en 2010. S'il n'y avait pas de barrages, les sédiments se déverseraient dans les deltas côtiers."

Discussion

On peut débattre du choix de fixer à 1950 la naissance de l'Anthropocène, car en réalité, la recherche scientifique montre que le cycle de l'eau et du sédiment est modifié depuis la sédentarisation néolithique (lire par exemple nos recensions de Brown et al 2018). Ce qui change au fil des générations, c'est d'une part le nombre total d'humains, d'autre part la capacité technologique à manipuler des quantités de matière. La période 1800-présent a montré une accélération de la démographie et de la technologie, donc des évolutions physiques, chimiques et biologiques induites par les humains. Mais en soi, ces évolutions ont commencé au paléolithique et ont connu une première accélération au néolithique, l'enjeu de sédentarité impliquant une croissance de la maîtrise locale des environnements des groupes humains.

La recherche de Syvitski et de ses collègues parle des grands barrages dans l'altération du flux sédimentaire, parce que ces ouvrages qui entravent tout le lit majeur sont conçus pour ne pas être surversés par l'eau, à la différence des petits ouvrages. Il en résulte qu'ils bloquent dans leur réservoir une fraction considérable de la charge solide (sable, gravier, pierres, blocs). L'effet est long à se déployer complètement : les rivières françaises continuent par exemple aujourd'hui de s'ajuster à la politique de construction des grands barrages entre 1850 et 1980, ainsi qu'aux barrages de correction torrentielle qui ont été conçus pour réduire les éboulements rocheux dans les régions montagneuses. Quant aux sédiments qui circulent dans les rivières, ils sont souvent issu de l'érosion de sols agricoles nus en hiver, du ravinement s'exerçant sur des surfaces artificialisées de bassin versants, de nombreux déchets des sociétés industrielles.

Prendre conscience de l'ampleur de ces phénomènes, c'est aussi prendre conscience du simplisme de certaines politiques de continuité écologique sédimentaire. On a vu depuis 15 ans des techniciens de rivières venir discuter avec gravité des niveaux d'envasement ou des déficits granulométriques sur quelques dizaines de mètres autour des moulins, étangs, plans d'eau, usines hydrauliques. Mais faire grand cas de cet épaisseur du trait, sur des systèmes à faible réservoir datant de plusieurs siècles et se réajustant vite à l'équilibre, cela n'a guère de sens par rapport à la réalité des grandeurs physiques impliquées dans le cycle de l'eau et des sédiments à l'Anthropocène. 

Enfin, ce travail aide aussi à comprendre pourquoi les politiques de "renaturation" relèvent souvent de l'imagerie de carte postale et du slogan technocratique : l'évolution des derniers siècles ne permet pas de laisser penser que l'on pourrait restaurer une nature antérieure par quelques interventions impressionnistes sur le paysage. Les changements des cycles des sédiments, de l'eau, du carbone, de l'azote, du phosphore, de la biomasse continentale et de bien d'autres sont profonds. 

Référence : Syvitski J et al (2022), Earth’s sediment cycle during the Anthropocene, Nature Reviews Earth & Environment, 3, 3, 179-196.

Les rivières de contournement favorables aux insectes aquatiques (Nagel et al 2022)

 Les rivières de contournement à style naturel sont des options de plus en plus utilisées pour restaurer la continuité en long au droit des seuils et barrages. Une recherche vient de montrer que ces systèmes ne servent pas seulement à la montaison et dévalaison des poissons, mais ont aussi des effets positifs sur la diversité et la disponibilité des insectes aquatiques. Ce qui en fait une solution de premier choix quand le foncier est disponible. 

La restauration des rivières vise souvent le rétablissement des voies de migration longitudinales pour les poissons, ce qui peut être réalisé en supprimant complètement les barrières à la circulation. Mais compte tenu des autres usages des seuils et barrages, la connectivité est plus souvent rétablie par des installations de contournement. Ces systèmes sont très divers, tantôt des options techniques telles que des ascenseurs à poissons ou des passes à bassins en béton, tantôt des schémas de rivières de contournement dont la conception est proche d'un style naturel d'écoulement. 

Les solutions techniques ciblent surtout la fonction migratoire de poissons, alors que les options de contournement en style naturel ont des fonctions plus larges. Ces types de passes fournissent aussi des habitats importants pour le frai et l'alimentation. La réponse d'autres biotes à ces aménagements, en particulier les communautés d'insectes aquatiques, reste mal comprise.

Christoffer Nagel et ses collègues ont examiné le cas de la centrale de Gars sur l'Inn, une rivière alpine. Ce barrage a été équipé d'une rivière de contournement de 650 m, avec un débit dérivé de 900 litres par seconde (plan ci-dessus, extrait de Nagel et al 2022, art cit). 

Voici le résumé de leur étude :

"Le déclin de la biodiversité des eaux douces affecte tous les niveaux trophiques, incitant à des efforts de restauration. Si la restauration de l'habitat des poissons est bien étudiée, la restauration de l'habitat au profit d'autres taxons sensibles tels que les éphéméroptères, les plécoptères et les trichoptères (EPT) reste médiocre. Par conséquent, cette étude a examiné la fonction d'habitat d'un système de contournement de style naturel pour les taxons EPT dans une rivière alpine fortement modifiée, avec plusieurs poissons se nourrissant de la dérive d'insectes. Des échantillons de dérive distribués spatialement et temporellement ont été utilisés pour tester les hypothèses selon lesquelles le contournement (a) augmente la densité des individus dérivants par rapport au cours d'eau principal et (b) diversifie les assemblages de dérive par rapport à ce cours principal. 

La densité de dérive moyenne des taxons EPT était la plus faible dans le bras principal de la rivière près de l'entrée de la dérivation (38,24 ind./100m3) et augmentait significativement vers l'aval de la dérivation, près de l'exutoire (61,49 ind./100m3) . De plus, les assemblages de dérive ont considérablement changé du cours principal à la dérivation et le nombre de taxons EPT détectés a plus que doublé (cours principal : 16 genres ; dernier site dans la dérivation : 33 genres), indiquant que la dérivation peut fournir une source de macroinvertébrés au cours d'eau principal. Les schémas de dérive saisonnière et journalière étaient similaires à ceux observés dans les cours d'eau naturels, étayant la découverte selon laquelle les systèmes de contournement de type naturel peuvent présenter une communauté EPT similaire aux rivières naturelles. 

Cette étude s'aligne sur un nombre croissant de preuves sur la fonction d'habitat des systèmes de contournement de type naturel pour les taxons aquatiques et souligne l'importance de cette mesure de restauration, au-delà de l'aspect de la seule restauration de la connectivité de l'habitat."

Les auteurs précisent aussi en conclusion : "la nature contrôlable de ces systèmes permet un entretien régulier (par exemple, dotation de gravier ou relocalisation) en fonction des caractéristiques spécifiques au site et des besoins en habitat des taxons ciblés. Par conséquent, les décisions stratégiques concernant la restauration de la connectivité longitudinale des cours d'eau devraient favoriser les systèmes de contournement naturel aux passes à poissons aménagées chaque fois qu'il y a suffisamment d'espace pour leur mise en œuvre."

Référence : Nagel C et al (2022), The overlooked contribution of a fish bypass channel to the density and diversity of macroinvertebrate drift in a heavily modified river system, River Research & Applications, doi: 10.1002/rra.4040

Un dossier complet pour libérer le potentiel hydro-électrique des rivières

 

Un dossier complet pour libérer le potentiel hydro-électrique des rivières

Les députés et sénateurs examinent en octobre une loi sur l'accélération des énergies renouvelables, qui vise à dépasser les blocages et retards des chantiers. Le programme hydro-électrique français a été quasiment gelé depuis 20 ans, alors que des dizaines de milliers de seuils et barrages en place peuvent être équipés pour produire. Les syndicats de rivière, les agences de l'eau, les services préfectoraux, l'office de la biodiversité ne jouent pas leur rôle public d'incitateurs et d'aides à l'équipement hydro-électrique avec aménagements écologiques adaptés. Nombre de parlementaires informés de cette inertie, voire de cette entrave sur certains bassins, sont excédés par cette attitude contraire à ce que disent déjà les lois. Et surtout contraire à l'urgence de mobiliser chaque kWh face à l'aggravation des effets du changement climatique et à la dépendance de la France aux énergies fossiles. Nous vous demandons de diffuser ce dossier d'information pour que la loi rétablisse enfin les priorités d'intérêt général sur les rivières et oriente toute l'action publique dans la bonne direction.

Ce dossier doit être envoyé avec un mot d'accompagnement :

• au député et au sénateur de votre circonscription, en priorité,
• au syndicat de rivière et à l'agence de l'eau référente,
• au service DDT-M en charge d'accompagner les projets,
• aux élus locaux, en particulier ceux (nombreux) dont la collectivité dispose de sites de moulins ou plans d'eau équipables,
• aux journalistes pour leur donner des faits et des chiffres sur les réalités hydrauliques, plutôt que certaines assertions fantaisistes trop souvent entendues.

La petite hydro-électricité bénéficie d'un soutien large et transpartisan à l'Assemblée nationale et au Sénat, nous espérons qu'il se concrétisera dans l'évolution des normes. Nos élus doivent comprendre que les propriétaires, les entreprises, les collectivités sont disposés à se mobiliser pour la transition énergétique, mais qu'ils ont besoin pour cela d'une action publique rapide, efficace, cohérente. Les instructions interminables menées par des services parfois hostiles à l'énergie et sans culture hydraulique, les procédures disproportionnées pour des ouvrages déjà autorisés ne créant pas de nouveaux impacts, les exigences écologiques légitimes dans certains cas mais dénuées d'aides financières à la réalisation et d'un coût dès lors inaccessible...  tout cela est devenu un frein massif à l'hydro-électricité, un facteur d'inertie et de démobilisation. Il faut lever ces blocages. C'est le rôle de la doctrine publique de l'eau telle que définie par la loi.

Merci par avance de votre mobilisation individuelle et collective. 

Télécharger le dossier en pdf

Barrages, gestion des barrages et sécheresses: précision sur un communiqué de FNE

 

Dans un communiqué, France Nature Environnement prétend que les suppressions de barrages améliorent la situation en cas de sécheresse. Ce lobby copie-colle un argument selon lequel une étude espagnole aurait montré que les barrages aggravent les sécheresses. Nous détaillons ce que dit exactement cette étude, qui en réalité pointe la question non des barrages eux-mêmes, mais des règles de gestion et partage de l'eau des barrages entre l'amont et l'aval. La même étude signale que les rivières non régulées sont vulnérables à l'aggravation tendancielle des sécheresses, ce qui contredit les assertions de France Nature Environnement – mais confirme la triste expérience des riverains dont les cours d'eau ont été saccagés au nom de la "continuité écologique" et ont subi de plein fouet la gravité de la sécheresse. 

France Nature Environnement a produit un communiqué pour dire que les barrages et plans d'eau ne sont surtout pas une solution aux sécheresses. Et combien il est utile de les détruire sous le vocable flou de la "renaturation". Nous passerons ici sur l'assertion fantaisiste du lobby selon laquelle les riverains de Mayenne, cités dans le communiqué, ont vécu avec joie au bord des rivières où les ouvrages hydrauliques avaient été détruits : la presse régionale a au contraire multiplié pendant l'été les rapports sur les plaintes au bord de ces rivières sans eau lorsque les plans d'eau ont été détruits au nom de la "continuité écologique", alors que le problème a été moins aigu dans celles où ces ouvrages avaient été préservés (voir ici, ici, ici, etc.).  Que des bureaucraties publiques manient une certaine langue de bois pour nier ou euphémiser les conséquences négatives de leurs actions, c'est un peu usuel. Qu'elles trouvent des citoyens complices dans cette négation de la réalité, c'est bien triste.

Ce communiqué comporte l'assertion suivante :

"À l’échelle plus large du bassin, il est également à noter que plusieurs études ont démontré que la présence de plusieurs barrages sur un même cours d’eau pouvait aggraver la sécheresse. En Espagne, pays fortement impacté cette année par les assecs, l’analyse a montré, au regard des sécheresses entre 1945 et 2005, que les épisodes les plus sévères et les plus longs avaient lieu sur les bassins les plus régulés par la présence de barrages."

Il importe de clarifier ce point, surtout que des experts très engagés dans la justification de la politique des agences de l'eau ont aussi fait des affirmations semblables et un peu rapides (voir ce lien). 

Cette assertion sans référence concerne le travail suivant : Lorenzo-Lacruz, J., Vicente-Serrano, S. M., González-Hidalgo, J. C., López-Moreno, J. I., & Cortesi, N. (2013). Hydrological drought response to meteorological drought in the Iberian Peninsula. Climate Research, 58(2), 117-131.

Notons que ce travail est avant tout une caractérisation de le réponse des sécheresses hydrologiques aux sécheresses météorologiques, pas une étude spécifique sur le rôle des barrages. Ceux-ci sont simplement mentionnés dans le cadre des rivières "régulées".

Voilà exactement ce que dit cette étude concernant la question des barrages et de la régulation de l'eau :

"Une tendance récente au développement de différentes approches pour évaluer les sécheresses fluviales se dessine, englobant l'étude des bassins fluviaux perturbés et régulés, qui correspondent à la plupart des grands bassins des pays en développement comme des pays développés. Par exemple, Timilsena et al. (2007) ont évalué des scénarios de sécheresse du bassin du fleuve Colorado (États-Unis), y compris des sous-bassins hydrologiques perturbés. Wu et al. (2008) ont suivi une approche similaire, en utilisant une approche par niveau de seuil et la théorie des parcours pour analyser les sécheresses d'écoulement dans le bassin du fleuve Missouri au Nebrasaka (États-Unis), malgré les nombreux barrages et réservoirs construits pour l'irrigation et d'autres utilisations à l'intérieur du bassin. Wen et al. (2011) ont également évalué les impacts de la régulation et du détournement des eaux sur la nature des sécheresses hydrologiques dans la rivière Murrumbidgee (Australie). Ainsi, inclure les rivières régulées dans l'évaluation des sécheresses hydrologiques devrait être une tâche obligatoire puisque la régulation et la gestion de l'eau peuvent renforcer les sécheresses d'écoulement en aval des barrages. Cela a été démontré dans différents bassins de la péninsule ibérique.

 

Par exemple, Lopez-Moreno et al. (2009) ont évalué les effets d'un grand barrage transfrontalier entre l'Espagne et le Portugal sur les sécheresses hydrologiques dans le bassin du Tage (péninsule ibérique ; IP), montrant comment la nature des sécheresses avait subi de graves changements en aval du barrage d'Alacantara. Ces changements sont associés à une augmentation de la durée et de l'ampleur des épisodes de sécheresse comme conséquence de la gestion du barrage, avec des implications pour la disponibilité des ressources en eau en aval affectant la partie portugaise du bassin. En amont du bassin du Tage, Lorenzo-Lacruz et al. (2010) ont également montré comment l'exploitation de barrages à des fins d'irrigation et de transfert d'eau a modifié le régime naturel de la rivière et augmenté la durée et l'ampleur des étiages en aval, avec des implications sur la disponibilité et la qualité de l'eau à moyen terme. cours de la rivière. Cela a été une grande source de conflits entre les écologistes, les organisations agricoles du bassin et les gestionnaires de l'eau. Ainsi, indépendamment de l'origine des sécheresses fluviales (climatique ou induite par la gestion de l'eau), elles provoquent des impacts négatifs et soulignent la nécessité d'analyser en profondeur les impacts de la gestion de l'eau sur les sécheresses hydrologiques. Les résultats des études citées ci-dessus sont encore plus intéressants que ceux centrés sur les bassins « naturels » puisque des recommandations opérationnelles de gestion de l'eau peuvent en découler. Toutes les études citées ont indiqué que la gestion de l'eau associée à l'exploitation des réservoirs est responsable de l'agrégation temporelle et de l'aggravation des sécheresses hydrologiques en aval des barrages.

Les objectifs de notre étude étaient centrés sur la caractérisation des sécheresses hydrologiques dans la Péninsule ibérique, indépendamment du niveau de régulation des cours d'eau, avec un périmètre limité à l'évaluation des changements observés dans la durée et l'ampleur des sécheresses fluviales. Cependant, étant donné que dans la réalité, les fleuves ibériques sont pour la plupart régulés et affectés par diverses activités humaines, l'inclusion de systèmes régulés est nécessaire pour englober la variabilité et les impacts induits par les barrages sur les changements dans les sécheresses de débit. Ainsi, l'analyse permet de définir des régions hydrologiques indépendantes avec des caractéristiques de sécheresse distinctes (il est à noter que les sécheresses les plus sévères et les plus durables ont été observées dans les bassins à haut degré de régulation)."

Notons d'abord que la corrélation entre niveau de sécheresse et niveau de régulation des rivières n'est pas surprenante, ni concluante en soi : c'est bien dans les zones tendues où l'eau manque le plus que l'on cherche des parades. Les parapluies sont aussi plus nombreux en zone pluvieuse, mais ils ne provoquent pas pour autant la pluie...

Surtout, le point des auteurs n'est pas que les barrages aggravent la sécheresse, mais que la mauvaise gestion de l'eau des barrages peut les aggraver, essentiellement à l'aval. Ce point, largement documenté et à l'origine de conflits nombreux d'usages, signifie que si l'eau est stockée et utilisée à l'excès en amont, notamment pour des usages d'agriculture intensive (ou de tourisme massif), elle peut manquer à l'aval. Mais c'est un problème de gestion du barrage (et des usages de l'eau), pas du barrage lui-même. Il existe aussi de nombreux autres cas où des conventions de gestion permettent le partage bénéfique de l'eau des réservoirs sur l'ensemble du bassin, y compris avec des soucis écologiques d'éviter les assecs complets de rivières (préservation du débit environnemental, zone refuge comme noté par l'étude de Beatty et al 2017). Plusieurs régions auraient d'ailleurs une chute brutale de leur fréquentation touristique si le débit estival des rivières n'était pas soutenu par les réservoirs amont. 

Au demeurant, le même travail souligne que les bassins non régulés par des barrages et réservoirs sont aussi vulnérables aux sécheresses:

"Dans les bassins non régulés, la durée et l'ampleur croissantes de la sécheresse affectent le maintien des débits écologiques et menacent le maintien des écosystèmes riverains et fluviaux. L'absence de réservoirs pour lisser les impacts de la sécheresse sur les débits natureks augmente la vulnérabilité de ces bassins à la survenue de sécheresses."

C'est donc un contensens de dire simplement que le travail de Lorenzo-Lacruz et al. conclut que les barrages aggravent la sécheresse : d'une part ce n'est pas l'objet spécifique de leur étude, comme ils le reconnaissent ; d'autre part c'est le problème de la gestion de ces barrages (de l'eau en général) qui est mentionné dans l'étude ; enfin l'absence de barrages crée aussi de la vulnérabilité. 

Un autre point à rappeler est que l'écologie consiste à tenir compte des contextes : les régions semi-arides (à pluviométrie structurellement déficitaire par rapport à l'évapotranspiration) n'ont pas les mêmes enjeux que les régions tempérées. Une recherche pionnière menée aux Etats-Unis, couplant modèles hydrologiques, modèles climatiques et modèles d’usage de sols montre que dans les zones tempérées et à condition d’éviter l’agriculture intensive la plus consommatrice d’eau estivale, les barrages vont jouer un rôle positif pour limiter les effets des sécheresses hydrologiques et agricoles liées au réchauffement climatique. Cela ne se vérifie cependant pas dans les zones les plus arides et celles qui ont une utilisation excessive de l’eau agricole d’été (voir recension de Wan et al 2018... qui avait déjà été déformée par FNE dans une autre de ses communications). Une telle simulation n’existe pas à échelle de l’Europe. 

Conclusion : qu'un lobby (et parfois aussi bien un chercheur, un expert) ait une préférence pour la nature sauvage quitte à créer des pénuries pour la société, c'est tout à fait entendable en démocratie. Chacun a ses opinions et préférences. Cela ne doit cependant pas mener à travestir le sens exact et le contenu complet des résultats scientifiques. Les exemples de rôle bénéfique des barrages dans la gestion des crues et sécheresses sont innombrables dans le monde, sans parler de leurs nombreux usages sociaux et économiques. Les exemples de conflits d'usages de l'eau ou de mauvaises gestions de barrages sont nombreux aussi. Il convient donc de travailler à réduire ces conflits et à améliorer cette gestion pour le bénéfice du plus grand nombre et de l'environnement. C'est la définition de l'intérêt général et d'une écologie pragmatique, nous semble-t-il. 

A retenir

• Les barrages ne créent ou n'aggravent pas en eux-mêmes des sécheresses météorologiques ou hydrologiques
• Une mauvaise gestion de l'eau des barrages peut aggraver des sécheresses hydrologiques, en particulier en aval
• Des barrages ayant des règles de gestion de l'eau conformes aux enjeux d'intérêt général définis sur chaque bassin versant sont des outils d'atténuation des effets des sécheresses (comme des crues)
• Des rivières sans outil de gestion sont vulnérables aux aléas climatiques et hydrologiques, qui vont s'aggraver avec le changement climatique
• La réponse des bassins versants à l'usage des barrages et aux évolutions hydro-climatiques n'est pas la même en zone aride ou tempérée
• Les barrages ne sont qu'une des options à mobiliser avec d'autres pour stocker l'eau dans tous les bassins versants, ce qui passe aussi par d'autres pratiques sur les sols, les zones humides, les cultures (points sur lesquels nous pouvons avoir des accords avec FNE)
• Les lobbies de la destruction des barrages en place sont les lobbies de l'aggravation de la pénurie de l'eau et de l'énergie, à ce titre ne sauraient inspirer la norme publique

Ensemble, dénonçons les casseurs d'ouvrages qui aggravent les pénuries d'eau et d'énergie

 

Entre la pénurie d'eau de l'été et la pénurie d'énergie de l'hiver, le ras-le-bol s'amplifie contre la politique de destruction des seuils et barrages sur les rivières françaises. D'autant que la loi a déjà condamné cette politique, mais certaines administrations font comme si la loi ne les concernait pas et continuent de mener une action dénuée de toute légitimité démocratique. Les fédérations de moulins, de riverains, d'étangs, de protection du patrimoine et Hydrauxois ont engagé une démarche commune : saisine du ministre en charge de l'administration eau & biodiversité pour qu'elle respecte les choix du législateur, saisine des parlementaires pour enquêter sur le bilan de la continuité écologique, saisine de la justice pour faire annuler les dispositions des SDAGE 2022-2027 qui persistent dans la gabegie, la destruction de la ressource en eau, la suppression du potentiel hydro-électrique, la disparition des écosystèmes liés aux ouvrages. Vous aussi qui nous lisez, particuliers, associations ou collectifs de terrain, diffusez ces éléments partout. 

Nous demandons à nos lecteurs de 

• télécharger les pièces ci-dessous
• les diffuser aux élus locaux, leur député, leur sénateur, avec un ajout personnel sur un cas local si besoin
• les communiquer à la presse locale (ou nationale si contact), avec là encore des exemples précis si besoin

A télécharger

Communiqué conjoint sur la crise de l'eau et de l'énergie 

Annexe 1 : illustrations des avantages des ouvrages et des dégâts liés à leur suppression 

Annexe 2 : revue de presse sur les protestations des riverains 

Annexe 3 : éléments techniques et historiques pour comprendre 

Le Conseil national de transition écologique trompe les citoyens et préfère la pénurie

 

En France, tout le monde dit qu'il faut agir... mais chacun veut mettre des freins à l'action des voisins! Sans surprise, les lobbies hostiles à l'hydro-électricité et à l'exploitation des sources naturelles non fossiles d'énergie sont aussi hostiles au projet de loi d'accélération de l'énergie renouvelable. Le Conseil national de la transition écologique vient de publier un avis réservé sur ce projet de loi, comportant une assertion trompeuse pour les décideurs en ce qui regarde l'hydro-électricité. Nous montrons ici pourquoi cette assertion est fausse. La recherche constate bel et bien que les freins règlementaires sont devenus la première cause de moindre développement récent de l'hydro-électricité. Soit exactement le problème que veut trancher la loi. Les Français doivent prendre conscience de l'attitude délétère de ceux qui, disant "non" à tout, encouragent aujourd'hui et demain la pénurie alors même que les factures explosent, que des entreprises ferment, que le réchauffement climatique déchaîne les événements extrêmes, que la France est en retard sur la transition bas-carbone et que l'Europe est affaiblie par son manque d'indépendance énergétique.

Le Conseil national de la transition écologique vient d'émettre un avis sur le projet de loi d'accélération de l'énergie renouvelable, qui sera discuté à compter d'octobre au parlement.

Cet avis comporte cette assertion :

"le potentiel de développement en hydroélectricité est limité ; l’enjeu porte sur l’optimisation des grands ouvrages existants permettant le stockage et la production de pointe, dans le respect des objectifs de bon état et continuité des cours d’eau"

Cette assertion est fausse. Son origine est connue, elle n'est pas scientifique mais politique : il s'agit d'un élément de langage de groupes pêcheurs et/ou naturalistes militants qui ont bloqué par leur actions et dès les années 1980 le programme hydraulique de la France et de plusieurs pays européens, puis incité dans les années 2000 le législateur et l'administration à engager une politique scandaleuse et délétère de destruction des ouvrages hydrauliques. Certains de ces groupes font partie du CNTE, mais nous regrettons l'absence de vigilance des autres membres de ce conseil, qui laissent passer de telles manipulations sans exiger des preuves.

La recherche montre que le potentiel hydro-électrique français et européen n'est pas exploité complètement, et que la petite hydro-électricité l'est assez peu

En réalité, le potentiel de développement de la petite hydro-électricité a été étudié par deux publications scientifiques récentes, celles de Punys et al 2019 et celle de Quaranta et al 2022.

La première publication conclut que l'on peut relancer au moins 24878 sites hydro-életriques déjà présents en France, soit une production de l'ordre de 4 TWh pour ces seuls sites. Mais ce chiffre représente un tiers de la catégorie "seuils" et "barrages" du Référentiel français des obstacles à l'écoulement (une liste administrative de tous les ouvrages présents dans les rivières françaises). Punys et al observent que le régulations environnementales sont devenues la première cause de ralentissement de l'hydro-électricité : "Au cours des dix dernières années, le potentiel des nouvelles petites centrales hydro-électriques  a été considérablement affecté, la tendance à la baisse découlant de la législation environnementale qui protège des zones désignées, telles que Natura 2000, les zones affectées par la directive-cadre sur l'eau (DCE), etc.". Ce constat rend donc parfaitement légitime le souhait de la loi d'accélération de l'énergie renouvelable quant aux simplifications liées à ces contraintes règlementaires.

La seconde publication, utilisant une méthodologie différente, conclut que la seule petite hydro-électricité européenne (moins de 10 MW) a un potentiel de 79 à 1710 TWh. La fourchette extrêmement importante démontre que le principal critère est le choix politique, car le potentiel physique des rivières a encore une large possibilité d'exploitation. Les auteurs le disent explicitement : "Les contraintes environnementales affectent le potentiel hydroélectrique au fil de l’eau à grande échelle, de 79 TWh/an à 1 710 TWh/an. Cette grande variation indique que le potentiel de la petite hydroélectricité dépend strictement des objectifs de protection de l'environnement fixés dans l'autorisation des centrales". Là encore, le constat des chercheurs appuie le diagnostic fait par le gouvernement comme par de nombreux producteurs sur le terrain : ce sont les questions règlementaires qui créent l'essentiel des freins, en raison de normes contradictoires, complexes, pour beaucoup dénuées de réalisme énergétique et économique.

Le potentiel de développement de l'hydro-électicité totale incluant la grande hydraulique a été étudié par Gernaat et al 2019 avec un modèle à haute résolution incluant les autres usages de l'eau. A un coût maximum de 100 euros le MWh et en incluant les protections environnementales, le potentiel hydro-électrique européen restant à développer est de 240 TWh. Il augmente de 40% si l'on baisse les contraintes règlementaires environnementales. Les estimations du potentiel physique total sans limitation réglementaire ni économique sont rappelées dans cette publication : de 2200 TWh (Zhou et al 2015) à 4000 TWh (Pokhrel et al 2008) en Europe. Pour rappel, la puissance hydro-électrique aujourd'hui installée en Europe (225 GW) produit de l'ordre de 650 TWh par an, ce qui signifie qu'elle est très en deçà du potentiel physique total, et que la marge de progression reste importante. 

Ainsi, il est faux de dire que la France ne peut pas mobiliser davantage l'énergie de l'eau, non seulement parce que l'ensemble des seuils / barrages déjà construits reste très faiblement équipé (moins de 15% de taux d'équipement en roues, vis ou turbine des bâtis en place), mais aussi parce que de nouveaux sites peuvent être exploités.

Une posture qui date du contre-choc pétrolier et de la désindustrialisation française

L'élément de langage selon lequel le potentiel hydro-électrique est déjà totalement exploité a été développé dans le cadre du contre-choc pétrolier des années 1980 et 1990, à une époque où l'on se préoccupait beaucoup moins du climat et où l'énergie fossile était à très bas prix. C'est aussi à cette époque que l'on a cru à la désindustrialisation de la France et à la dématérialisation de l'économie, alors que nous mesurons aujourd'hui le manque de vision de ces discours. 

Il est impossible de produire de l'énergie à partir de sources naturelles et de renforcer la souveraineté industrielle de l'Europe sans accepter une certaine artificialisation des milieux. Que celle-ci se fasse avec de bonnes pratiques et moins d'impacts écologiques que dans les années 1960 est possible et souhaitable. Mais le refus maximaliste de tout impact est une posture irresponsable, et dénué de sens. Ses conséquences sont qu'à force de dire "non" à tout, nous continuons à consommer beaucoup trop de fossile, ce qui a bel et bien un "impact" majeur sur l'ensemble de la planète, qu'il s'agisse des écosystèmes ou des sociétés. 

Le Conseil national de la transition écologique a donc donné un avis trompeur au gouvernement, au parlement et aux citoyens. Nous allons en informer les parlementaires chargés de voter la loi, car cette manoeuvre indique parfaitement le problème que le législateur doit régler : un certain nombre de lobbies veulent aujourd'hui empêcher l'accélération de l'énergie renouvelable. 

Dans le cas des rivières, c'est même plus grave : ces lobbies ont réussi à convaincre les administrations de l'eau de détruire les ouvrages hydrauliques qui forment le potentiel énergétique, et qui assurent aussi des stockages d'eau face aux crues et sécheresses. L'engagement honteux et ruineux de la France dans cette voie doit cesser. Nous espérons que les parlementaires en auront pleinement conscience.  

Rappel de nos demandes

• Arrêt immédiat de la destruction des ouvrages hydrauliques
• Equipement énergétique prioritaire des sites déjà existants et ne créant pas d'impacts nouveaux
• Révision des classements de continuité écologique pour définir les sites à enjeux réellement prioritaires (présence d'espèce migratrice menacée)
• Prise en charge publique de tous les chantiers de continuité écologique
• Suppression des procédures autres que déclaratives pour les sites d'ores et déjà autorisés à produire (fondés en titre et sur titre)
• Simplification administrative des créations de sites
• Accélération procédurale de la justice en cas de contentieux après concertation

A lire en complément

Le WWF appelle à détruire les aménagements des rivières européennes, y compris les centrales à énergie bas-carbone 

Comment des lobbies ont inventé la légende de l'épuisement du potentiel hydro-électrique français 

L'Office français de la biodiversité, meilleur ennemi de la transition énergétique 

Des chercheurs proposent de protéger et ré-investir le patrimoine des moulins à eau (Angelakis et al 2022)

 

Une équipe pluridisciplinaire de chercheurs grecs, allemands, espagnols et iraniens vient de publier dans la revue Water une très intéressante monographie sur l'histoire des moulins à eau et sur les opportunités de les restaurer dans une logique de développement durable de l'Europe. Les chercheurs appellent à protéger et ré-inventer cet héritage productif plutôt que le remettre en question et le détruire, comme l'interprétation maximaliste de certaines règlementations européennes a été tentée de le faire dans la décennie passée.

Les moulins à eau sont inventés au premier siècle avant notre ère, et la technologie connaît une diffusion rapide car elle permet de convertir une énergie naturelle en force mécanique dédiée à de nombreux usages différents – la mouture des céréales panifiables parmi bien d'autres. Andreas N. Angelakis et ses collègues viennent de publier une étude qui synthétise nos connaissances sur cette histoire, mais qui se penche aussi sur l'avenir des moulins à eau, à une époque où l'Europe envisage un développement durable fondé sur l'exploitation de ressources renouvelables.

Voici le résumé de leur travail :

"De nos jours, la réutilisation du patrimoine agricole/industriel bâti est une pratique courante dans le monde entier. Ces structures représentent d'excellents symboles du long passé agricole/industriel. Ces technologies agricoles/hydroélectriques servent également de monuments d'identités socioculturelles, en particulier dans les zones rurales et dans les petites exploitations. 

Un exemple d'une application réussie des technologies agricoles pour les petites exploitations est le moulin à eau. En exploitant l'énergie de l'eau, ils ont été utilisés pour la production traditionnelle de farine et d'autres produits (par exemple, l'huile d'olive) et les travaux nécessitant de l'énergie, avec un rôle majeur dans l'évolution du paysage traditionnel/culturel. Les moulins à eau ont été utilisés pour entraîner un processus mécanique de fraisage, de martelage, de laminage et font partie du patrimoine agricole, culturel et industriel. Pendant environ deux millénaires, la roue hydraulique du moulin vertical a constitué la première source d'énergie mécanique dans de nombreuses régions du monde. Les moulins à eau ont été le premier appareil à convertir les ressources naturelles d'énergie en énergie mécanique afin de faire fonctionner une certaine forme de machinerie. 

La préservation/gestion des moulins à eau est difficile en raison de leur abandon à long terme et du manque d'informations/de connaissances sur leur valeur. Les autres obstacles rencontrés lors de leur modernisation et/ou de leur préservation sont le manque d'incitations économiques suffisantes et des autorisations/législations complexes. 

La durabilité et la régénération des moulins à eau à travers les siècles sont passées en revue pour l'histoire et l'archéologie agricole/industrielle. L'histoire des moulins à eau à l'époque préhistorique et historique, y compris l'ancienne Perse / Iran, la Chine ancienne, l'Inde ancienne, le monde islamique, la Crète vénitienne, l'Europe médiévale, l'Amérique et enfin l'époque actuelle, est discutée. 

Le résultat de cet examen permet de comprendre l'importance de la conservation, de l'optimisation et du développement des moulins à eau. Il aidera à en savoir plus et à réaliser un développement durable/régénérateur pour les petites exploitations en ce qui concerne les crises de l'eau et de l'énergie, actuelles et futures."

Les auteurs soulignent dans la conclusion que dans toute l'Europe, la remise en question des moulins à eau au nom d'une approche naturaliste exigeant le retour à une rivière sans "obstacle" (continuité écologique, libre écoulement) a entraîné une vive réaction de leurs usagers et riverains. Cette image venue d'Allemagne (land de Hesse, 400 moulins menacés) rappelle que le cas n'est pas limité à la France. 

Protestation allemande contre des politiques hostiles aux ouvrages hydrauliques. ("l'hydroélectricité doit rester - stop à la politique environnementale unilatérale! - l'hydroélectricité a besoin d'un avenir en Hesse")

Discussion

Malgré leur rôle important dans l'évolution des bassins versants depuis 2 millénaires, les moulins à eau sont à bien des égards un objet orphelin d'étude scientifique sérieuse. Nous saluons donc ce regain d'intérêt des chercheurs et nous appelons à l'amplifier. 

Certains acteurs sociaux aiment bien se référer à "la science" pour appuyer leur position. Ils oublient cependant que "la science" ne se résume pas à une discipline (par exemple l'écologie de conservation, souvent mise en avant ces temps-ci), et qu'il existe de multiples manières d'envisager la rivière, ses héritages, ses usages. Il nous semble intenable que les bureaucraties publiques de l'Union européenne ou de ses Etats-membres persistent à travailler en silo, avec des expertises déconnectées les unes des autres, des propositions normatives issues de connaissances parcellaires et répondant à des aspirations sociales elles aussi fragmentées. 

L'échec de la politique de destruction des ouvrages hydrauliques reflète avant tout la sous-information des décideurs lorsqu'ils discutent de normes, avant cela le problème de financement équilibré et diversifié des recherches publiques. Une autre étude récente vient ainsi de montrer que les sciences sociales et humanités de l'eau sont incroyablement sous-représentées dans les travaux scientifiques (Wei et Wu 2022). Il n'est pas étonnant qu'une recherche trop biaisée sur ses objets et trop pauvre sur ses angles finisse par inspirer des politiques insatisfaisantes.

Référence : Angelakis AN et al (2022), Sustainable and regenerative development of water mills as an example of agricultural technologies for small farms, Water, 14, 10, 1621.

Les illustrations sont extraites de l'article, droits réservés.