La gestion écologique des barrages, une alternative à leur destruction

Un temps valorisée comme la meilleure solution pour améliorer l'écologie des rivières, la destruction des barrages est de plus en plus contestée : coût élevé, résultats pas toujours démontrés ni surtout à hauteur des investissements, forte opposition des riverains, persistance des besoins en eau et en énergie, nécessité de conserver des outils de gestion des niveaux et débits en vue de s'adapter au changement climatique. Aussi les scientifiques et gestionnaires en écologie sont-ils à la recherche de solutions plus intelligentes et plus ouvertes aux besoins sociaux. Parmi elles, la gestion écologique des débits suscite le plus grand intérêt.

Construit en 1964 sur le Drac, le barrage EDF de Notre-Dame-de-Commiers ne laissait que 1,5 m3/s au lit naturel. Ce "débit réservé", aujourd'hui appelé débit minimum biologique, n’était pas suffisant  pour la faune et la flore, avec 84 km du Drac qui se retrouvaient quasiment sans eau plus de 300 jours par an. Après plusieurs années d'études, le débit réservé vient d’être augmenté à 5,5 m3/s (voir cet article et la vidéo ci-dessous).

Le cas n'est pas isolé. Un peu partout dans le monde, on cherche à mieux concilier les ouvrages hydrauliques et les besoins des milieux naturels. Dans un article du New Scientist (1er juillet 2017), Terri Cook expose une nouvelle tendance des gestionnaires de rivières : la gestion écologique des débits de barrage plutôt que leur destruction.

Au cours des 130 dernières années, il s'est construit chaque jour dans le monde un barrage de plus de 15 m de haut, plus de 7000 aux Etats-Unis et 9000 en Europe. Ce mouvement a été associé à la hausse de la démographie, au développement économique, à la recherche de source d'énergie et d'eau pour la consommation ou l'irrigation.

Si les nations industrialisées n'ont quasiment plus de projet de construction de grands barrages, plus de 3200 sont en chantier dans les pays en développement – Asie, Afrique ou Amérique latine. On réfléchit donc à ne pas reproduire dans ces travaux les mêmes erreurs qui ont pu être faites lors du siècle précédent.

Outre l'ennoiement de vallées entières et l'obligation de déplacer leure habitants, ces grands ouvrages ont eu des impacts écologiques désormais connus : barrière à la migration des poissons, rétention des sédiments, baisse des débits naturels du tronçon de rivière court-circuité quand le barrage alimente une conduite forcée et ne restitue l'eau que très loin à l'aval.

A partir des années 1970 et 1980, d'abord aux Etats-Unis puis en Europe, des voix se sont élevées en vue de faire disparaître les barrages et de "renaturer" totalement l'écoulement des eaux.  Ces solutions ont cependant des problèmes. Les barrages ont des usages et leurs retenues sont souvent appréciées des riverains. Le coût de leur démantètelement est considérable : aux Etats-Unis, la suppression des deux barrages de l'Elwha a déjà coûté 26,9 millions de $, le coût total de la restauration de la rivière étant estimé à 320 millions de $. En France, le projet de destruction des ouvrages de la Sélune a été gelé en raison de son coût considérable et de la forte opposition des milliers de riverains des deux lacs. Le bilan est donc très mitigé et l'effacement de barrages est devenu une solution conflictuelle, y compris aux Etats-Unis où le mouvement avait été amorcé (voir Magilligan et al 2017, ainsi que Lespez et Germaine 2016 sur la comparaison France, Etats-Unis, Royaume-Uni).

Mais la destruction est-elle une si bonne idée? Les écologues proposent aujourd'hui une solution plus originale, "utiliser les barrages eux-mêmes comme des outils de conservation".

Le premier impact d'un barrage concerne la modification du régime du débit. Une rivière et sa plaine d'inondation vivent normalement au rythme des flots, avec des étiages et des crues. Le barrage va lisser le débit sortant en faisant perdre ces variations hydrologiques et le "régime naturel du débit" (natural flow regime), comme on le nomme en hydro-écologie. Mais ce n'est pas une fatalité : le barrage peut très bien reproduire des variations de débit.

Cette hypothèse a été testée en grandeur nature aux Etats-Unis sur le fleuve Colorado, qui a été massivement artificialisé par des grands barrages. Au niveau du barrage de Morelos, près de la frontière mexicaine, un lâcher d'eau de 132 millions de m3 a été réalisé en mars 2014. Les chercheurs ont observé dans l'année suivante une régénération de la végétation native sur les rives aval asséchées de longue date. Mais l'effet n'a pas duré plus d'un an : un lâcher d'eau ne suffit pas, il faut imiter plus durablement les variations naturelles.

Une expérience plus approfondie est menée en Suisse sur la rivière Spöl, fragmentée de deux barrages construits dans les années 1960. Des arbres ont commencé à pousser dans le lit ancien ne recevant que le débit réservé, et des groupes rares dans les rivières alpines, comme les gammares, s'y sont installés. Les chercheurs suisses, en accord avec les hydro-électriciens et les riverains, ont donc travaillé sur le débit optimum pour éviter la trop forte croissance des crustacés invasifs et retrouver des populations invertébrées d'intérêt. Au final, l'organisation de 20 torrents dans l'année permet de restaurer des habitats et peuplements plus conformes à la rivière. D'autres tests sont déjà menés sur la Sarine, et les autorités suisses de l'environnement envisagent de généraliser l'expérience à 40 installations dans les 13 prochaines années.

Mieux gérer les ouvrages hydrauiques selon la nature de leurs impacts : cette solution a certainement un avenir. Elle gagnerait à être promue en France, en lieu et place des pressions de plus en plus impopulaires pour détruire les seuils et barrages.