Face aux inondations, mobiliser toutes les options sans exclusive

Les inondations récentes dans le Pas-de-Calais ont été caractérisées par des précipitations exceptionnelles et ont entraîné des crues majeures des fleuves côtiers. De nombreuses habitations ont été touchées. Ces événements extrêmes sont exacerbés par le changement hydroclimatique, avec des prévisions d'augmentation du niveau de la mer et de l'intensité des précipitations hivernales. Les causes incluent également l'entretien insuffisant des systèmes de régulation et de drainage, tels que les wateringues, un réseau de canaux et de fossés datant du Moyen Âge. Des experts recommandent plusieurs mesures d'adaptation, notamment la révision de ces infrastructures existantes, l'augmentation de la capacité des sols et des rivières à absorber l'eau, la restauration des zones humides, une gestion urbaine plus réfléchie pour réduire la vulnérabilité aux inondations. Pour accroître la résilience du territoire, l'heure est donc à la mobilisation de toutes les options, sans exclusive, qu'elles relèvent du génie hydraulique, du génie écologique ou de l'aménagement urbain.

Photos AFP et France Bleue, droits réservés. 

Depuis mi-octobre, le Pas-de-Calais a été frappé par des inondations importantes, dues à des précipitations exceptionnelles. Plusieurs rivières, dont l'Aa, la Hem, la Lys, la Canche et la Ternoise, ont connu des crues majeures. Ces crues ont été exacerbées par des pluies continues et intenses, entraînant des inondations étendues dans de nombreuses villes et villages.

Dans la vallée de l'Aa, les débits ont dépassé les niveaux historiques connus, provoquant d'importants dégâts matériels. À Saint-Omer, par exemple, le niveau de l'eau a atteint des hauteurs critiques, inondant des zones résidentielles et commerciales. L'impact a été similaire le long de la Lys, avec des inondations notables à Aire-sur-la-Lys.

La Canche et la Ternoise, plus petites mais tout aussi impactées, ont vu leurs berges débordées, affectant particulièrement les zones rurales environnantes. Les champs ont été submergés, causant des pertes importantes pour les agriculteurs.

En termes de réponse d'urgence, les autorités locales et les services de secours ont été mobilisés pour évacuer les résidents, mettre en place des barrages temporaires et des pompes pour drainer l'eau. Cependant, l'étendue des inondations a mis en évidence des défis en termes de préparation et de réponse aux catastrophes naturelles.

Record de précipitation depuis 1959

Ces inondations dans le Pas-de-Calais sont le résultat de plusieurs facteurs interdépendants. D'un point de vue météorologique, la région a connu des précipitations anormalement élevées. Plus de 500 mm de pluie sont tombés sur l’ensemble du Pas-de-Calais entre la mi-octobre et la fin décembre, un chiffre plus de deux fois supérieur à la normale saisonnière d’après Météo France. C’est inédit depuis 1959, début des statistiques départementales sur les précipitations. Le précédent record était de 425 millimètres en 2000-2001, sur la même période. Ces fortes pluies ont contribué à La saturation des sols puis à l'augmentation rapide des niveaux d'eau dans les rivières.

Sur le plan climatologique, les changements climatiques jouent un rôle de plus en plus significatif. Les modèles climatiques pour la région prévoient une augmentation de l'intensité et de la fréquence des précipitations extrêmes, en lien avec le réchauffement global. Cette tendance est susceptible d'aggraver les risques d'inondation à l'avenir.

Hydrologiquement, la topographie plate de la région et la présence de plusieurs cours d'eau contribuent à la vulnérabilité aux inondations. A l'avenir, la hausse du niveau des mers peut aggraver la situation, car l'eau aura davantage de mal à être évacuée. Les scientifiques estiment que le niveau de la mer pourrait augmenter localement de 50 à 70 centimètres d’ici la fin du siècle, avec des précipitations hivernales pouvant croître de 14 à 35 %. 

Gestion des fossés et wateringues

Outre les facteurs climatiques et hydrologiques, d'autres éléments ont contribué aux inondations récentes. L'un des problèmes majeurs est le manque d'entretien des fossés et canaux, représentant un réseau de 1500 km. Des élus locaux et le président de région se sont plaint de la difficulté à financer cet entretien et de la lourdeur des procédures administratives sur l'eau.

Dans le Pas-de-Calais, le système médiéval de wateringues, historiquement conçu pour gérer les eaux (mise au sec du polder entre Calais, Dunkerque et Saint-Omer), a souffert d'un manque de maintenance régulière sur tout son linéaire et de réflexion sur son évolution face à des événements extrêmes. Dans ce système, à marée haute, les écluses sont fermées pour ne pas envahir les terres, à marée basse les portes sont ouvertes pour que s’évacue l’eau en excès venue de la pluie. En période normale, 85 % de l’eau des wateringues s’écoule lentement dans la mer, selon une pente assez faible, 15 % est pompé sur le littoral. Le déficit d'entretien a réduit l'efficacité du système à évacuer l'eau des zones inondées. Actuellement 100 m³/s d’eau pluviale issus du delta de l’Aa sont évacués vers la mer, mais pour aller au-delà il faut aussi moderniser le système de pompage qui s'ajoute à l'évacuation gravitaire.

Des zones d'expansion de crues ont été prévues suite à une précédente inondation de 2002 dans la région, notamment dans le bassin de l'Aa. Ces «champs d’inondation contrôlée» sont capables de stocker 610 000 m³ d’eau au total. Mais leur dimensionnement sur les 58 m³/s de la crue de 2002 a été insuffisant  face aux 85 m³/s atteints en 2023.

L'occupation des sols est un autre facteur clé. L'urbanisation croissante et la transformation des terres agricoles en surfaces imperméabilisées ont limité la capacité du sol à absorber les eaux pluviales. En conséquence, même des précipitations modérées peuvent entraîner des inondations rapides, en particulier dans les zones urbaines densément peuplées. On estime que 69 % des communes du Pas-de-Calais sont vulnérables au risque d’inondation, sans avoir forcément la mémoire et la culture de ce risque.

Ces facteurs, combinés aux changements climatiques, soulignent la nécessité de revoir les pratiques d'aménagement du territoire et de gestion des eaux dans la région.

Un problème récurrent, de multiples actions à envisager

Pour réduire les risques futurs d'inondation dans le Pas-de-Calais, plusieurs stratégies et mesures ont été proposées. Une approche importante est la rénovation et l'amélioration des infrastructures existantes, notamment les systèmes de drainage et les wateringues. Il est essentiel de moderniser ces systèmes pour les rendre plus efficaces face aux événements climatiques extrêmes.

La restauration et la préservation des zones humides naturelles autour des méandres fluviaux constituent une autre mesure clé. Ces zones agissent comme des éponges naturelles, absorbant l'excès d'eau et réduisant ainsi les risques d'inondation. En outre, la révision des politiques d'aménagement du territoire est cruciale pour limiter l'urbanisation dans les zones à haut risque d'inondation et pour encourager l'utilisation de matériaux perméables dans la construction. Le ministre de l'écologie n'a pas exclu l'abandon définitif de certaines zones subissant des inondations à répétition et devenant invivables pour les habitants.

La sensibilisation et la préparation des communautés locales sont également nécessaires. Il est essentiel d'informer les résidents des risques d'inondation et de les impliquer dans les plans de prévention et de réponse d'urgence.

Au final, les crues des fleuves du Pas-de-Calais rappellent qu'aucune solution prise isolément n'est suffisante. Il est vain comme certains le font encore de ne vouloir engager que des "solutions fondées sur la nature" ou que des "solutions fondées sur la technique" : face à des cumuls extrêmes de précipitations sur des sols déjà gorgés d'eau, ce sont toutes les options qui doivent être mobilisées, aussi bien hydrauliques qu'écologiques. Avec un coût, qui est celui de l'adaptation au changement climatique. L'évolution de l'urbanisation devra aussi prendre acte de ces nouvelles conditions et se montrer plus stricte sur les conditions d'installation en lit majeur des rivières.

Le gouvernement reconnaît la nécessité de mieux stocker l'eau dans les ouvrages hydrauliques déjà en place

Confronté aux sécheresses, le gouvernement français vient d'annoncer un "plan eau". On y observe la timide reconnaissance de la nécessité de stocker l'eau avec, parmi les mesures citées, l'aide à l'entretien des ouvrages existants. Pour le moment, cette mesure est limitée à l'hydraulique "agricole". Mais il faut bien évidement l'étendre aux centaines de milliers de retenues, plans d'eau, canaux issus de l'hydraulique ancienne et permettant de stocker l'eau un peu partout sur le territoire. 

Après avoir financé pendant une décennie la destruction à marche forcée des seuils, digues, barrages, avec en conséquence l'assèchement des retenues et canaux dérivés de ces ouvrages hydrauliques, le ministère de l'écologie entame une timide marche arrière. Il faut dire que là où cette politique a été appliquée, le retour à la rivière dite "naturelle" n'a nullement tenu les promesses naïves de paradis retrouvé: on a observé partout en 2022 des rivières et ruisseaux à sec ou réduits à un filet d'eau chaude. Ceux des riverains qui jouissaient auparavant de retenues y ont vu à juste titre une catastrophe locale pour l'eau, le vivant, l'agrément. La délégation à la prospective du Sénat avait déjà publié quelques mois plus tôt un rapport appelant à cesser la disqualification du stockage. 

Le plan eau, révélé au début de ce mois par le président de la république et porté par le ministère de l'écologie, reconnait la nécessité d'améliorer le stockage de l'eau dans les ouvrages, et d'investir à cette fin afin déjà d'améliorer les ouvrages existants. 

Dont acte. Mais que les préfets fassent immédiatement cesser les programmes de syndicats de rivière et financements des agences de l'eau qui persistent à dilapider l'argent public dans ces destructions et assèchements, alors que cette nouvelle politique exige l'aménagement et la gestion des ouvrages. Ce que demandait déjà la loi de 2006, non appliquée par une administration eau & biodiversité ayant préféré un programme douteux de retour aux rivières sauvages. Nous le payons aujourd'hui par le retard dans l'adaptation hydroclimatique comme dans la transition énergétique. 

Extraits :

AMÉLIORER LE STOCKAGE DANS LES SOLS, LES NAPPES, LES OUVRAGES

OBJECTIF : Remobiliser les ressources existantes et répondre au besoin de développer l’hydraulique agricole, dans le respect de la réglementation

• La préservation des zones humides sera renforcée avec 50 M€/an supplémentaires de paiements pour services écosystémiques et le Conservatoire du littoral consolidera sa stratégie d’acquisition foncière. Dès 2024

• Un fonds d’investissement hydraulique agricole sera abondé à hauteur de 30M€/ an pour remobiliser et moderniser les ouvrages existants (curages de retenues, entretien de canaux…) et développer de nouveaux projets dans le respect des équilibres des usages et des écosystèmes. Dès 2024

• Une stratégie nationale et un guide technique relatifs à la mise en place de systèmes de recharge maîtrisé des aquifères seront élaborés. 2024

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Les habitats aquatiques humains et la conservation des moules d’eau douce (Sousa et al 2021)

Des chercheurs ont passé en revue la littérature scientifique et documenté que les habitats anthropiques (retenues, canaux, plans d’eau) pouvaient servir à plus de 200 espèces de moules d’eau douce, dont 34 espèces menacées sur les listes rouges de l’UICN. Mais ces habitats ont un intérêt dépendant de leur gestion : parfois ils peuvent devenir des pièges écologiques si leurs manoeuvres hydrauliques ou leurs abandons produisent des détériorations de milieux ou des mortalités. Les chercheurs soulignent qu’il est devenu urgent de documenter systématiquement les peuplements des habitats aquatiques d’origine humaine, ainsi que de travailler à des règles d’aménagement et gestion favorables au vivant. C’est la position de notre association. Et ce qui est dit ici des mollusques concerne aussi bien les invertébrés, les poissons, les amphibiens, les oiseaux, les mammifères… Sortons au plus vite de l’opposition stérile entre naturel et artificiel qui conduit à négliger une part importante des milieux aquatiques et humides, voire à assécher ces milieux en dehors de toute précaution et réflexion. 

Exemple d’habitats anthropiques colonisés par les moules d’eau douces : biefs de moulins à eau, canaux d’usine ou d’irrigation, étangs et plans d’eau…. Extrait de Sousa et al 2021

Trente-six spécialistes de la conservation des moules d’eau douce viennent de publier une synthèse sur les connaissances concernant le rôle des habitats anthropiques.

Voici le résumé de leur étude : 

«Les habitats anthropiques d’eau douce peuvent offrir des perspectives sous-évaluées de conservation à long terme dans le cadre de la planification de la conservation des espèces. Cette question fondamentale, mais négligée, nécessite une attention particulière compte tenu de la vitesse à laquelle les humains ont modifié les écosystèmes d’eau douce naturels et des niveaux accélérés de déclin de la biodiversité au cours des dernières décennies. Nous avons compilé 709 enregistrements de moules d’eau douce (Bivalvia, Unionida) habitant une grande variété de types d’habitats anthropiques (des petits étangs aux grands réservoirs et canaux) et examiné leur importance en tant que refuges pour ce groupe faunique. La plupart des enregistrements provenaient d’Europe et d’Amérique du Nord, avec une nette dominance des canaux et des réservoirs. L’ensemble de données couvrait 228 espèces, dont 34 espèces menacées figurant sur la Liste rouge de l’UICN. Nous discutons de l’importance de la conservation et fournissons des conseils sur la façon dont ces habitats anthropiques pourraient être gérés pour assurer une conservation optimale des moules d’eau douce. Cet examen montre également que certains de ces habitats peuvent fonctionner comme des pièges écologiques en raison de pratiques de gestion contraires à la conservation ou parce qu’ils agissent comme un puits pour certaines populations. Par conséquent, les habitats anthropiques ne devraient pas être considérés comme une panacée pour résoudre les problèmes de conservation. Il est nécessaire de disposer de plus d’information pour mieux comprendre les compromis entre l’utilisation humaine et la conservation des moules d’eau douce (et d’autres biotes) dans les habitats anthropiques, compte tenu du faible nombre d’études quantitatives et du fort biais des connaissances biogéographiques qui persiste.»

Les travaux recensés dans ce passage en revue montre que l’on trouve des moules d’eau douce et notamment des espèces protégées dans des milieux anthropiques très divers : «Nos données indiquent que les moules d’eau douce peuvent coloniser les canaux (y compris les  canaux d’irrigation, de transport et de refroidissement, des moulins à eau et les fossés), les rivières canalisées, les réservoirs (y compris les  réservoirs d’exploitation minière), les  étangs artificiels, les lacs artificiels (y compris les lacs  urbains et  les gravières), les  rizières, les bassins de navigation et les ports».

Mais l’étude des chercheurs montre l’importance du cas par cas. Il n’y a pas de règles prédéfinies : des aménagements de rivières peuvent agir comme refuges et d’autres comme pièges ou comme dégradations. 

Par exemple, un ouvrage mal géré peut entraîner des mortalités de moules, comme cet exemple de vidange intempestive de réservoir :

Ou bien encore, un habitat anthropique peut se dégrader faute d’entretien ou à cause de pollution, et en ce cas sa fonction de refuge de biodiversité est perdue, comme l’illustre cet autre exemple :

Ces spécialistes de la biodiversité insistent néanmoins sur le fait qu’il est impossible désormais de négliger l’importance des habitats anthropiques dans la conservation de biodiversité, ce qui est l’objet principal de leur article :

« Dans un monde presque totalement dominé par l’homme et ses infrastructures, il ne fait aucun doute que les habitats anthropiques augmenteront en nombre et en étendue spatiale à l’avenir. Par exemple, 3700 barrages hydroélectriques de plus de 1 MW sont actuellement proposés ou en construction, et de nombreux autres barrages de plus petite taille devraient être construits pour répondre à la demande mondiale croissante d’énergie, de contrôle des inondations et d’irrigation (Thieme et al., 2020; Zarfl et coll., 2015). Une situation similaire est vraie pour les canaux, car, par exemple, des dizaines de mégaprojets de transfert d’eau (c’est-à-dire des interventions d’ingénierie à grande échelle pour détourner l’eau à l’intérieur des bassins fluviaux et entre ceux-ci; Shumilova et al., 2018) sont prévus dans un avenir proche (Daga et al., 2020; Shumilova et coll., 2018; Zhan et coll., 2015; Zhuang, 2016). Par conséquent, l’importance écologique, conséquente et socio-économique des habitats anthropiques ne doit pas être ignorée et devrait augmenter.

Les fonctions sociales et les services des habitats anthropiques peuvent changer au fil du temps, et influencer les objectifs de gestion. Par exemple, le passage d’une focalisation sur la navigation commerciale à des activités récréatives et à la préservation du patrimoine, ou le remplacement des anciens canaux d’irrigation par des technologies d’irrigation modernes, peut entraîner la désactivation ou même la destruction de certains habitats anthropiques (Hijdra et coll., 2014; Lin et coll., 2020; Walker et coll., 2010). Ces situations doivent être soigneusement évaluées, car certains de ces habitats anthropiques peuvent être colonisés par des moules d’eau douce et d’autres espèces présentant un intérêt pour la conservation. 

Les différences environnementales et biologiques entre les habitats anthropiques et naturels sont dans certains cas mineures et peuvent souvent être surmontées par l’ingénierie écologique, afin de rendre l’environnement plus approprié pour les moules d’eau douce et d’autres espèces endémiques, et/ou d’assister la dispersion pour permettre aux organismes endémiques appropriés d’atteindre ces écosystèmes artificiels (Lundholm et Richardson, 2010). Parfois, des activités mineures d’ingénierie écologique peuvent créer des habitats propices à la conservation de la biodiversité (par exemple, l’ajout de substrats appropriés et le contrôle des hydropériodes) qui imitent les conditions naturelles. La mise en œuvre de mesures susceptibles d’accroître l’hétérogénéité de l’habitat (ajout de bois ou de gros rochers, augmentation des refoulements) et l’utilisation de matériaux plus respectueux de l’environnement dans les cours d’eau canalisés (par exemple, dépôt de substrat avec des granulométries appropriées, utilisation de matériaux perméables autres que le béton) peuvent mieux convenir aux moules d’eau douce (et d’autres espèces) et même améliorer les services écosystémiques tels que la lutte contre les inondations et l’attrait des loisirs (Geist, 2011). Il y a beaucoup à apprendre sur ce sujet des habitats anthropiques situés dans des écosystèmes marins (voir par exemple Strain et al., 2018). De même, une gestion prudente des niveaux d’eau dans ces habitats anthropiques en utilisant, par exemple, des techniques de télédétection pour évaluer les changements spatiaux et temporels de l’hydropériode (voir Kissel et al., 2020; encadré 3), en particulier dans des conditions de sécheresse, peut être essentiel pour réduire la mortalité. En fait, de nombreux barrages disposent déjà de programmes en place de surveillance des données à petite échelle pour s’assurer que les niveaux d’eau n’atteignent pas des niveaux critiques et ces programmes peuvent être utilisés pour mieux gérer les niveaux des rivières et réduire la mortalité des moules. »

En piste pour la recherche, voici les propositions des auteurs :

« Notre compréhension de la façon dont les habitats anthropiques affectent les moules d’eau douce en est à ses balbutiements, avec plus de questions que de réponses (c.-à-d. certains exemples montrant leur importance pour la conservation et d’autres montrant leur rôle en tant que pièges écologiques). Par conséquent, des comparaisons écologiques minutieuses devraient être effectuées en tenant compte des échelles spatiales et temporelles appropriées. La connectivité et le temps écoulé depuis la construction peuvent être des aspects clés auxquels il faut prêter attention, car nous prévoyons qu’une connectivité accrue et des structures plus anciennes permettront la succession à une communauté plus stable, avec une augmentation de la diversité et de l’abondance des espèces de moules d’eau douce. Un autre aspect clé à prendre en compte est le type de matériau utilisé dans la construction de ces structures. Par exemple, on s’attendrait à ce que la valeur de conservation d’un canal entièrement en béton soit très différente de celle d’un canal contenant des sédiments naturels. Pour une espèce benthique, telle qu’une moule d’eau douce, cette situation devrait être soigneusement évaluée et guider la mise en œuvre future de solutions fondées sur la nature (voir Palmer et coll., 2015). Compte tenu de la prédominance des structures en béton dans les écosystèmes aquatiques et de leurs effets négatifs sur de nombreux aspects écologiques (pour une revue, voir Cooke et al., 2020), les études futures devraient viser à développer des matériaux plus respectueux de l’environnement et plus durables. Ces nouveaux matériaux, y compris le béton plus perméable et les matériaux fibreux tels que les cordes floues (Cooke et al., 2020), peuvent bénéficier non seulement au biote, mais aussi aux humains (par exemple grâce à un cycle biogéochimique amélioré), avec des coûts environnementaux, sociaux et économiques plus faibles (Palmer et al., 2015).

Les recherches futures devraient comprendre l’élaboration de programmes de surveillance axés sur la comparaison des habitats anthropiques avec les écosystèmes naturels adjacents. Des outils nouveaux et émergents tels que les technologies de télédétection et l’ADN environnemental peuvent être d’une grande aide non seulement pour détecter les espèces rares et envahissantes, mais aussi pour caractériser les écosystèmes terrestres adjacents (Prié et al., 2020; Togaki et coll., 2020). Les données générées par de nouvelles techniques de télédétection, telles que l’imagerie aérienne pour estimer la surface et l’hydropériode (voir Kissel et al., 2020), peuvent être essentielles pour améliorer la comprendre la dynamique hydrologique des habitats anthropiques. Dans le même ordre d’idées, étant donné que les habitats anthropiques sont affectés par des facteurs de stress mondiaux, tels que la perte d’habitat, la pollution, les espèces envahissantes et le changement climatique, leurs effets devraient être évalués simultanément. 

La valeur sociale des habitats anthropiques est également particulièrement importante à évaluer à l’avenir, en utilisant, par exemple, les connaissances écologiques locales et l’i-écologie ainsi que des outils culturomiques (voir Jarić et al., 2020; Sousa et al., 2020) pour déterminer comment le grand public perçoit ces habitats en termes de conservation de la biodiversité. De plus, les études évaluant les réponses fonctionnelles, telles que les taux de filtration, le cycle des nutriments et la bioturbation dans les écosystèmes anthropiques par rapport aux écosystèmes naturels, sont totalement inexistantes et ces lacunes limitent notre compréhension des réponses fonctionnelles des moules d’eau douce à ces infrastructures. Enfin, et bien que complètement spéculatives compte tenu de l’inexistence d’études, ces structures anthropiques aquatiques pourraient avoir des implications évolutives (voir Johnson & Munshi-South, 2017; Schilthuizen, 2019 pour les zones urbaines). Les moules d’eau douce pourraient s’adapter à ces habitats anthropiques, et cette situation pourrait être extrêmement intéressante à étudier à l’avenir. » 

Discussion

Le travail de Sousa et de ses collègues rejoint une littérature croissante qui appelle à prendre en considération les milieux aquatiques et humides d’origine artificielle, dit aussi anthropiques (voir recensions de Lin 2020, Koschorrek et al 2020, Zamora-Martin et al 2021). Car le travail fait ici sur les moules peut être étendu à d’autres mollusques, aux invertébrés, aux poissons, aux amphibiens, aux oiseaux, aux mammifères, aux végétaux. 

La France accuse un retard évident en ce domaine, comme on a pu le voir dans les campagnes de restauration de continuité longitudinale fondées sur une indifférence totale et un assèchement massif de milieux anthropisés – une politique faisant perdre, et non gagner, de la surface aquatique et humide. 

L’idée qu’un habitat d’origine artificielle serait sans intérêt biologique est pourtant contredite par les faits, de plus en plus massivement à mesure que la recherche progresse. Il en résulte d’abord que détruire ou perturber de tels habitats sans précaution n’est pas souhaitable pour ce qui concerne la gestion des milieux aquatiques et humides. Il en résulte ensuite qu’avant de vouloir systématiquement «renaturer» des milieux anthropisés au risque de les assécher, comme la restauration tend parfois à le faire de manière précipitée, systématique et avec peu de connaissances, le plus urgent serait déjà de les étudier et de proposer lorsque c’est possible quelques règles écologiques de bonne gestion. 

Ces travaux en écologie de conservation devraient être phasés avec ceux d’économistes pour aller plus loin. En effet, la gestion attentive à la biodiversité représente presque toujours des contraintes nouvelles de temps et d’argent, parfois des budgets conséquents. Le particulier ou le professionnel qui dispose d’un habitat d’intérêt ne pourra pas aller loin s’il supporte de tels coûts sans aide ni compensation. Les paiements pour services écosystémiques, tels que l’on commence à les proposer dans le cadre agricole, peuvent être des voies à creuser. 

Enfin, notre association recevant souvent des plaintes de riverains d’habitats anthropiques menacés d’assèchement et de destruction (canaux, étangs, plans d’eau), nous rappelons que le code de l’environnement ne distingue pas les milieux aquatiques ou les zones humides selon leur origine (naturelle, artificielle). Tout projet qui menace un tel habitat doit commencer par un diagnostic de biodiversité et une étude d’impact des options proposées : en cas d'indifférence, le rappel doit en être fait au maître d'ouvrage avec copie au préfet et au procureur. Si cet habitat est dégradé de manière intentionnelle, durable et sans précaution, une plainte peut être déposée. N'hésitez pas à nous signaler par courrier des menaces, particulièrement sur les hydrosystèmes de types plans d'eau et canaux.

Référence : Sousa R et al (2021), The role of anthropogenic habitats in freshwater mussel conservation, Global Change Biology, 27, 11, 2298-2314

Biefs et canaux, les grands oubliés du débat sur la continuité des rivières

Le débat sur la continuité écologique des rivières s'est focalisé sur l'ouvrage hydraulique barrant le lit mineur, que ce soit une chaussée, un seuil ou un barrage. Eventuellement sur sa retenue en amont. Mais on a oublié que dans de nombreux cas, cet ouvrage dérive un canal appelé bief ou béal. Il sert à la production d'énergie dans le cas des moulins, à l'irrigation dans le cas de l'agriculture traditionnelle, parfois à des agréments urbains lorsque le canal traverse la ville. Dans les campagnes, il n'est pas rare que le bief soit de bonne longueur et représente à lui seul un milieu aquatique avec des marges humides. Mais les services instructeurs de la biodiversité montrent souvent une indifférence complète à cette réalité. Le motif de ce mépris: tout ce qui est "artificiel" n'aurait aucun intérêt, le seul objectif est la rivière "naturelle". Une erreur dont il faut sortir, y compris pour conseiller les propriétaires et riverains de canaux et biefs sur la bonne gestion écologique et hydraulique de ce milieu.

Le mot bief (langue d'oïl) ou béal (langue d'oc) désigne un canal dérivé d'un ouvrage hydraulique sur la rivière. Le plus souvent, ce canal dessert un moulin, qui produisait (ou produit encore) de l'énergie à partir d'une chute. Ce peut être aussi une usine hydro-électrique. La fonction du bief est alors de créer une chute, de hauteur à peu près équivalente au dénivellé entre la prise d'eau du bief en amont et la restitution d'eau du bief en aval. Parfois, le canal sert à l'irrigation et dérive dans des parcelles agricoles qui se partagent un droit d'usage de l'eau (béalières du Midi, par exemple). Il arrive aussi que les ouvrages hydrauliques servent à des canaux urbains, jadis pour des usages usiniers et des évacuations de déchets, désormais surtout avec des fonctions d'agrément, de fraîcheur en été parfois d'arrosage des jardins.

La longueur des biefs est très variable. Certains ouvrages dérivent un canal d'une dizaine de mètres seulement, juste pour permettre la chambre d'eau ou le radier de roue d'un moulin. Mais parfois le canal peut faire plusieurs kilomètres. A notre connaissance, il n'existe aucune statistique disponible sur le linéaire total des biefs et canaux en France.

Les canaux et biefs sont les grands oubliés des discussions sur les ouvrages hydrauliques, la continuité écologique et la restauration de rivières. Les analyses se focalisent sur l'ouvrage barrant le lit mineur de la rivière (seuil, chaussée , barrage), sur la retenue / plan d'eau d'eau dans le lit mineur de la rivière, mais le bief lui-même est rarement considéré. Dans les travaux de bureaux d'études procédant à la restauration de continuité écologique, le bief est mentionné mais il est très souvent laissé de côté et ne fait l'objet d'aucune investigation poussée. 

• On n'étudie pas sa longueur, sa profondeur, ses berges, ses sédiments, sa faune ni sa flore, son hydraulicité. 
• On ne regarde pas s'il est associé à des zones humides (ni s'il faut le considérer comme zone humide ou cours d'eau lui-même).
• On ne mesure pas son fonctionnement en crue et en sécheresse.
• On n'analyse pas sa connexion aux nappes d'accompagnement.
• On ne s'intéresse pas à ses usages sociaux.

Nous connaissons l'origine de cette indifférence : l'idéologie actuelle de la "restauration de rivière" ou "renaturation" considère que tout milieu d'origine artificiel est sans intérêt. Inutile de l'étudier, inutile de le conserver, ce n'est pas grave si les travaux font disparaître 100 mètres ou 1000 mètres de milieux aquatiques et humides liés à un bief, ainsi que les fonctions hydrologiques de ce canal.

Exemple d'un système complexe de biefs dans une rivière de zone rurale (Ource, Côte d'Or). On voit que le linéaire en eau des biefs est supérieur à celui de la rivière, et que ces biefs forment des annexes de cette rivière dans le lit majeur (souvent les dernières avec les fossés, quand on a drainé les zones humides lors des siècles passés).

Il va sans dire que nous considérons cette vision comme délétère pour la ressource en eau comme pour les milieux aquatiques. En particulier quand on parle de biefs de moulin ou de canaux d'irrigation qui ont plusieurs siècles d'âge et qui ont souvent donné lieu à des processus de renaturation partielle spontanée, donc qui se rapprochent fortement de ces milieux dits naturels que l'on juge seuls dignes d'intérêt. Ce cas est assez fréquent dans les campagnes. 

Il nous est arrivé de voir des biefs charmants et complexes de plus d'un kilomètre mis à sec sans la moindre étude au nom du dogme de l'intérêt unique du lit mineur de la rivière. Ce sont les ravages de l'idéologie. Car quand nous disions à nos interlocuteurs que la moindre des choses était d'étudier ce milieu avant de le détruire, photos  à l'appui sur des habitats et peuplements d'intérêt, nous rencontrions un silence buté et un déni de réalité. Tout ce qui disjonctait le dogme "un milieu naturel c'est bien; un milieu artificiel c'est mal" ne parvenait pas à se frayer un chemin dans l'esprit des gestionnaires de rivières concernées. Ce n'était pas marqué dans le manuel, donc ce ne pouvait être vrai. Ce n'était pas non plus l'idéologie dominante de l'Office français de la biodiversité, dont le seul intérêt était centré sur les lits mineurs et leur restauration en cours d'eau lotique, le reste étant négligé (et donc sans examen dans l'instruction des dossiers). Un vrai problème puisqu'en cas de contentieux, le juge administratif (qui n'est pas un spécialiste) a tendance à suivre ce que dit l'OFB sans se poser trop de questions. Il faut alors faire des contre-expertises, mais elles coûtent cher si elles sont réalisées par des entreprises spécialisées, alors que le rôle d'un établissement public devrait être un inventaire objectif et complet des réalités.

Le problème est qu'à détruire les ouvrages en lit mineur, on réduisait la rivière à ce seul lit, on asséchait les biefs formant les annexes latérales, on perdait sur surfaces parfois considérables de milieux aquatiques et humides, ainsi que des annexes appréciables en diversion de crue, alimentation en eau du lit majeur, approvisionnement de la nappe et des aquifères.  

Biefs et canaux urbains, souvent dérivés d'anciens ouvrages usiniers.

Cette position de déni des biefs et canaux est d'autant moins soutenable qu'une littérature scientifique convergente dit que les milieux aquatiques d'origine artificielle peuvent aussi avoir de l'intérêt pour la biodiversité (même de simples fossés, a fortiori des biefs anciens). C'est aussi vrai des fonctionnalités, comme l'aide à la prévention des crues par diversion latérale, des sécheresses par diffusion de l'eau dans les berges et les sols (télécharger notre dossier de synthèse sur quelques-uns de ces travaux). Sans parler des dimensions sociales d'agrément et de l'aide à l'adaptation climatique, par exemple quand les canaux urbains réduisent les chaleurs pénibles des canicules.

Il est donc nécessaire que l'instruction administrative des ouvrages hydrauliques intègre pleinement la réalité des canaux et des biefs, en visant leur étude, leur préservation et leur bonne gestion. Les milieux anthropiques ne doivent plus être délaissés; ils sont issus de plusieurs siècles voire millénaires d'évolution des lits, ce qui rend peu sensé de les opposer à une nature antérieure qui serait idéalement vierge de présence humaine. Ces canaux et biefs ont un potentiel très intéressant pour l'environnement et la société, mais l'indifférence à leur encontre nous prive actuellement d'une valorisation intelligente.

Quand riverains et usagers des canaux résistent à la normalisation administrative de la nature (Collard et al 2021)

Les béals sont des canaux gravitaires d'irrigation traditionnelle en Cévennes, avec un seuil qui détourne la rivière vers de multiples parcelles. Une sociologue et deux géographes ont analysé la mise en oeuvre des nouvelles normes administratives en écologie aquatique, issues des lois françaises et de la directive européenne sur l'eau. Les chercheurs relèvent des différences de perception de la nature chez les acteurs, ainsi qu'une difficulté à mettre en adéquation des propos théoriques sur le fonctionnement idéal de cette nature avec la réalité complexe des nouveaux écosystèmes issus des usages humains.

Aquarelles originales : Nicolas De Faver, Source : Livret "Béals et pesquiers dans la vallée du Gijou", ATASEA

Anne-Laure Collard, François Molle et Anne Rivière-Honegger (université Montpellier, CNRS, IRD, ENS Lyon) ont analysé la mise en oeuvre des nouvelles normes sur l'eau (directive européenne 2000, lois de 1992, 2006) dans les canaux d’irrigation gravitaire anciens de la Haute Vallée de la Cèze, en Cévennes gardoises. Ces canaux y sont appelés béals et maillent historiquement le territoire de moyenne montagne.

L'imposition d'une règlementation administrative se fait par des outils de gestion qui comportent des volets d'obligations et de préconisations : classement en Zone de Répartition des Eaux (ZRE), nécessité d'un Plan de Gestion de la Ressource en Eau (PGRE). L'argument est celui de la "modernisation" imposée aux associations d’irrigants (ASA, établissements réunissant des propriétaires privés sous tutelle du préfet) ou à des particuliers. Mais cette évolution ne se passe pas toujours bien.

Une première friction concerne l'effet de découragement lié à des procédures : "Le béal est une affaire locale et familiale. À ce titre, la modernisation n’est pas toujours bien reçue, car interprétée comme une complexification bureaucratique qui mine le «plaisir» pris à s’en occuper. En pratique, des procédures doivent être suivies telles que la rédaction d’un compte-rendu des Assemblées générales, la tenue d’une comptabilité et d’un suivi quantitatif des prélèvements engendrant des frais supplémentaires. Cette administration est aussi vécue comme une négation des dimensions flexibles et négociables des modalités de gestion de l’eau."

En outre, des choix sont contestés. La mise en conformité des béals par les ASA est une des conditionnalités d’accès aux aides publiques, avec obligation d'économie d'eau et de continuité écologique. Mais "la plupart des travaux subventionnés consistent à poser des tuyaux en PVC pour améliorer l’efficience du canal. Le béal est ainsi résumé à ses dimensions techniques de dérivation et de distribution de l’eau. Or, pour les habitants rencontrés, les béals sont un «art de vivre» se référant à des valeurs sensorielles et esthétiques, aux sociabilités villageoises". La pose de tuyaux est certes une solution efficace et pratique pour l’entretien du réseau à des endroits difficiles d’accès ou sujets à des pertes, mais le "tout tuyau" n'est pas pour autant apprécié. Et le béal n'est pas réduit dans l'esprit de son riverain à une fonctionnalité monodimensionnelle d'écoulement optimal.

Sur le terrain, il existe une complexité hydrologique et hydraulique des béals, que les études de débit mesurent mal. Plusieurs travaux, de l’Onema et du syndicat de bassin ABCèze laissent entendre que le débit de la rivière dérivée (Gardonnette) se reconstitue d’une prise d'eau à la suivante, ou que l'ouverture / fermeture des béals (sur le bassin du Luech) ne donna pas un résultat des jaugeages concluant. Or, cette incertitude de terrain ne nourrit pas le doute chez tous les acteurs : "malgré ces incertitudes, les convictions de celles et ceux responsables d’appliquer la réglementation ne sont pas ébranlées. La simplification hydraulique est suffisante dès lors qu’elle corrobore les postures individuelles, comme c’est le cas pour cet interlocuteur qui préfère nier le particularisme des béals et considérer que : «globalement, les canaux ont un impact fort sur la ressource en eau. De toute façon, en tout cas pour l’instant, c’est clair [...]» (Entretien Agence de l’Eau, novembre 2018)." 

Les auteurs pointent que la "continuité écologique" est l'une des dimensions de la normalisation administrative mal vécue sur le terrain. Pourtant, leurs entretiens très intéressants avec les acteurs (y compris publics) montrent que les faits sont loin d'être établis clairement quant à l'impact délétère des seuils et dérivations sur la rivière. Nous citons longuement ce passage qui intéresse de près notre propre réflexion et celle de nos lecteurs :

"Le raisonnement selon lequel l’impact "réel" des béals n’aurait pas vraiment besoin d’être démontré scientifiquement pour être retenu, car relevant du "bon sens", est conforté par les enjeux de continuité écologique. En effet, le béal est aussi envisagé comme un obstacle potentiel, susceptible de court-circuiter la rivière. Cet argument est régulièrement avancé par les acteurs publics rencontrés lorsque celui des prélèvements est trop mis à mal :

« L’eau est mieux dans le cours d’eau plutôt que de rester dans le canal, surtout en période d’étiage où les poissons en ont besoin ». (Entretien DDTM, mai 2019) « Ce que souhaitent l’AFB et l’Agence [de l’Eau], c’est d’essayer de court-circuiter le moins possible toute cette partie en amont. Entre l’amont et les restitutions, "on" prend une grande partie du débit et c’est sur cette partie-là où il ne faudrait pas que le débit de la rivière soit trop réduit ». (Entretien Chambre Agriculture, avril 2018)

Cette définition négative du béal pour les milieux correspond à une lecture centrée sur son potentiel de dérivation du cours d’eau et le risque d’intermittence encouru. Pourtant, l’impact local des seuils n’est pas quantifié, pas plus qu’il n’est envisagé par les acteurs publics familiers du terrain comme un obstacle à la reproduction piscicole ou au transport sédimentaire :

« Oui, quand il y a une crue, il y a deux ou trois seuils qui sont peut-être limites. Mais oui, elles remontent les truites. Elles remontent et elles descendent ». (Entretien AFB, juin 2018) « Même nous, on ne connait pas trop les impacts [des seuils]. Les seuils, une fois qu’ils sont comblés de sédiments, le transport se fait aussi. La vie piscicole en crue, suivant les seuils, ça peut passer. C’est une thématique où le syndicat ne s’est pas trop lancé ». (Entretien ABCèze, mars 2018)

Un pêcheur ajoute « n'avoir jamais vu l’un des siens se plaindre des béals » (Entretien, mai 2019). Ainsi la qualification du béal comme objet externe à la rivière procède d’une simplification hydraulique, elle est aussi la traduction d’une conception administrative de la rivière que l’injonction d’appliquer le cadre de régulation nourrit dans le sens où les agents responsables de faire respecter les réglementations se doivent d’agir, d’impulser une « mise en mouvement » comme l’un d’eux l’exprime, afin de se rapprocher des objectifs identifiés pour l’amélioration du bon état écologique des masses d’eau."

Au final, notent les chercheurs, "selon cette manière de voir, le décompte des « pertes » est important et les restitutions sont ignorées ; la recherche d’économie d’eau, le respect de la continuité écologique comptent, les relations sociales et les histoires locales moins. Selon cette manière de voir, la rivière est une nature «muette et impersonnelle» (Descola, 2005), une «substance fluide» (Helmreich, 2011) que la présence des béals viendrait perturber, et qu’il vaut donc mieux fermer. Ce travail montre comment les savoirs hydrologiques empiriques issus de l’expérience sensible des « gens d’en haut » viennent interroger ceux produits par l’expertise (c’est là un autre nœud de friction). En effet, ces savoirs mettent en avant la complexité des processus de circulation de l’eau entre le lit de la rivière, le sol et le canal, et soulèvent la question du rôle des canaux sur la biodiversité, renseignée par ailleurs (Aspe et al., 2014). Enfin, ce travail montre que les ontologies sensibles et modernes «agissent» sur les réalités des acteurs en présence (Mol, 1999). Pour certains des gestionnaires de l’eau et des agents de l’administration française, les savoirs experts produits simplifient les béals pour les réduire à un prélèvement quelconque en eau, et maîtrisable. Selon une conception sensible, la perméabilité des canaux vue comme dysfonctionnelle par l’administration française est définie comme véritable lien et liant entre les habitants et la rivière, et les béals font la biodiversité locale, car indissociés de la rivière et des milieux."

Et leur mot de conclusion : "Ce travail montre donc l’intérêt de poursuivre les travaux sur les sociétés d’irrigants en mutation, illustrant les difficultés à prendre en compte les savoirs locaux dans la définition et la mise en œuvre des politiques publiques de l’eau, malgré la volonté affichée de le faire ; mais aussi les contradictions inhérentes à toutes les politiques environnementales qui visent à "rationaliser" les pratiques selon des principes uniformes et des paramètres calculés au niveau local dans un contexte de grande incertitude."

Discussion

Cette recherche montre tout l'intérêt de développer des sciences sociales et humanités de l'eau en appui des politiques publiques des rivières, des canaux, des plans d'eau, des écosystèmes originels ou anthropiques. 

D'une part, ces recherches permettent de comprendre le vécu et la perception de l'eau par ses riverains et usagers, dans leur diversité et complexité. Une administration qui aurait été formée à un discours simplificateur de l'eau comme phénomène biophysique ou comme phénomène économique rencontrera résistances et incompréhensions si elle veut plaquer son approche sur le réel. C'est ce qui arrive assez fréquemment aux administrations de l'eau depuis leur "tournant écologique" consécutif à la loi de 1992 (cf sur ce tournant Morandi 2016). Le problème est éventuellement aggravé en France par l'approche souvent verticale et hiérarchique de la gestion publique, là où d'autres pays laissent davantage de libertés aux acteurs locaux pour faire émerger des projets s'ils ont réellement un sens partagé (voir par exemple les observations en ce sens dans la thèse de Drapier 2019 sur la comparaison France - Etats-Unis et dans celle de Perrin 2018 sur les conditions de gouvernance durable de l'eau).

D'autre part, ces recherches mènent à interroger ce que signifie la "nature" des sciences de la nature. Les politiques publiques de l'écologie ont été menées en Europe et en France sur un mode assez technocratique, avec des batteries d'indicateurs et métriques visant à une normalisation et à une certification de résultat. Mais il y a beaucoup de trous dans la raquette. Des limnologues avaient par exemple montré qu'un demi-million de plans d'eau en France sont devenus invisibles au regard des nomenclatures de la DCE dans son interprétation française, alors même que ces milieux ont une existence singulière au plan de l'hydrologie, des fonctionnalités, de la biodiversité (voir Touchart et Bartout 2020). Ces milieux invisibilisés deviennent des anomalies, car la nomenclature attend uniquement une "masse d'eau rivière" dans l'ignorance des évolutions historiques de ladite masse d'eau, qui est en fait devenue au fil du temps une "rivière avec des retenues et des canaux". Un certain discours de l'écologie de la conservation, en affirmant que seule valait comme référence normative et biophysique une "nature sans humain", a joué un rôle négatif de ce point de vue, en évacuant comme non pertinente l'étude des écosystèmes réels, y compris ceux de milieux anthropisés.

Référence : Collard AL, Molle F et Rivière-Honegger A (2021), Manières de voir, manières de faire : moderniser les canaux gravitaires, VertigO - la revue électronique en sciences de l'environnement, 21, 2

A lire sur le même thème

L'opposition nature-société comme erreur fondatrice de la directive européenne sur l'eau et de la continuité écologique (Linton et Krueger 2020) 

L'écologie des rivières acceptera-t-elle le débat sur les orientations de ses expertises? (Perrin 2019) 

Les nouveaux écosystèmes et la construction sociale de la nature (Backstrom et al 2018) 

L'écologie de la restauration et l'oubli du social (Martin 2017) 

Les sciences sociales se saisissent de la question des effacements de barrages (Sneddon et al 2017) 

Les fonctionnaires de l'eau sont-ils indifférents au social? (Ernest 2014) 

Un rapport acte l'échec sociétal de la continuité écologique (sans aller au fond du problème) 

Biefs et canaux historiques sont d'intérêt pour conserver la biodiversité (Lin et al 2020)

Une équipe de chercheurs a passé en revue 500 études internationales sur la biodiversité des canaux historiques créés par les humains. Ils concluent que si ces milieux ne peuvent généralement égaler les fonctions et services de cours d'eau naturels (sauf en zone très dégradée où les canaux ont parfois de meilleures conditions), ils représentent néanmoins des opportunités de conservation pour la faune et la flore. La gestion écologique de ces canaux — même ceux en activité — serait susceptible de renforcer leur intérêt et leur valeur. Cela confirme le point de vue de notre association : le patrimoine naturel, et pas seulement culturel ou historique, est en jeu dans tous les milieux en eau créés par les humains. Les chercheurs soulignent que les canaux les plus anciens et ayant perdu une gestion active sont souvent ceux qui ont le plus fort potentiel de richesse biologique — comme justement certains biefs et étangs d'ancien régime que l'administration détruit et assèche dans notre pays . Plus que jamais, il est manifeste que la politique française de continuité écologique a été bâclée sur son volet de gestion des ouvrages. Nous devons demander sa révision immédiate, ainsi que l'étude scientifique des nouveaux écosystèmes aquatiques créés par les humains dans l'histoire des derniers siècles. 

Confluence de deux sous-biefs de moulin (à droite) avec la rivière (Ource). Les canaux humains, en particulier anciens, créent de nouveaux milieux qui hébergent faune et flore.

Hsien-Yung Lin et quatre collègues ont passé en revue la littérature scientifique internationale consacrée aux canaux artificiels créés dans l'histoire, en lien à leur biodiversité. Ils ont trouvé 504 publications, 48% réalisées dans des pays européens, 31% dans les Amériques (la plupart aux États-Unis et au Canada, 26%), 17% en Asie (la plupart au Japon et en Chine, 10%), 3% en Afrique et l'Océanie, et 2% sont des évaluations à travers les continents. Presque toutes les études (503) recueillent des données sur les canaux et / ou les fossés (mais sans définition claire pour différencier ces structures) tandis qu'une seule étude analyse les espèces aquatiques dans les douves. 

Soixante-six pour cent des études se concentrent sur les espèces endémiques (43% endémiques et 23% endémiques avec des préoccupations de conservation), 19% sur les espèces exotiques et 14% incluent des espèces exotiques, endémiques et / ou endémiques avec des préoccupations de conservation. Cependant, notent les chercheurs, "la plupart des études se concentrent sur la composition, l'abondance, la distribution ou le comportement des espèces dans les cours d'eau anthropiques sans examiner ni quantifier clairement les effets sur la biodiversité".

Voici le résumé de leur article :

"Alors que la fragmentation et la perte d'habitat due aux infrastructures menacent la biodiversité d'eau douce dans le monde entier, les canaux historiques ont le potentiel de contribuer à la fois à la conservation du patrimoine culturel et de la biodiversité. Le déplacement des objectifs de gestion de ces canaux historiques du développement vers les loisirs et la conservation offre des opportunités pour atteindre des objectifs de conservation dans ces systèmes anthropiques. Cependant, la gestion des canaux historiques implique souvent de multiples objectifs (par exemple, conservation de la nature vs préservation historique). 

Nous avons passé en revue les études écologiques dans divers types de réseaux de canaux, examiné le potentiel des canaux historiques à contribuer à la conservation de la biodiversité et fourni des suggestions pour promouvoir la conservation de la biodiversité compte tenu des opportunités et des défis de la gestion des canaux. Les caractéristiques des canaux (par exemple, la taille, l'utilisation principale, l'environnement immédiat, les propriétés physiques et hydrologiques) peuvent être utilisées pour qualifier ou quantifier leur valeur et leurs risques potentiels pour la conservation. Changer les régimes de gestion pour imiter l'écoulement naturel, accroître la complexité de l'habitat et modifier la connectivité pourrait améliorer les fonctions et les services des écosystèmes dans les canaux. 

Pour réaliser le potentiel de conservation des canaux historiques, des études sont nécessaires pour combler les lacunes dans les connaissances et pour comprendre les compromis entre des objectifs souvent concurrents. L'utilisation de l'analyse décisionnelle permet aux gestionnaires d'incorporer plusieurs objectifs, d'évaluer les compromis et de résoudre les incertitudes dans la gestion des canaux historiques."

Ce schéma montre un exemple d'analyse décisionnelle.

Extraits de Lin et al 2020, art cit

Voici la conclusion de ce travail: 

"Malgré la contribution potentielle des cours d'eau anthropiques à la conservation de la biodiversité, ces habitats sont peu susceptibles de fournir les fonctions et services écologiques des masses d'eau naturelles (Carlson et al 2019; Chester et Robson 2013; Harvolk et al 2014). Par conséquent, les gestionnaires devraient envisager de conserver ou de restaurer les masses d'eau naturelles dans la mesure du possible. 

Néanmoins, dans les endroits où les masses d'eau naturelles sont fortement dégradés et où les mesures de restauration ne sont pas réalisables en raison de contraintes écologiques, socio-économiques, culturelles et politiques, la conservation ou la restauration de l'écosystème dans les cours d'eau anthropiques pourrait être une alternative intéressante. Des compromis devraient être examinés si le canal ou son fonctionnement peut être l'une des causes de la dégradation des masses d'eau naturelles (par exemple, modifier le régime d'écoulement naturel). Alors que la reconnaissance de la valeur patrimoniale de certains canaux anciens augmente avec le temps, ces chenaux anthropiques s'intègrent également davantage dans l'écosystème environnant. Par conséquent, l'amélioration et la protection de l'état écologique des canaux historiques pourraient renforcer les fonctions et les services des écosystèmes culturels et naturels qu'ils fournissent. Par exemple, les plans de gestion du canal Rideau (Walker et al 2010) et du Grand Canal (Guo et al 2016) comprennent des objectifs traitant des enjeux culturels et naturels. En Europe, l'obligation d'amélioration de l'environnement a été explicitement étendue par la directive-cadre sur l'eau (DCE, 2000/60 / CE) aux plans d'eau fortement modifiés et artificiels (Clifford et Heffernan 2018).

En conclusion, alors que de nombreuses masses d'eau naturelles sont fragmentés par des barrières artificielles dans les rivières et les ruisseaux, la transition des fonctions et des services fournis par les canaux historiques au fil du temps ouvre des fenêtres pour intégrer la conservation de la biodiversité dans la gestion des canaux. L'amélioration de la biodiversité pourrait également attirer des ressources supplémentaires, qui en même temps contribueraient à mettre un terme à l'abandon et à protéger le patrimoine culturel. L'intégration des canaux historiques dans les paysages naturels et culturels peut poser des problèmes de gestion en raison des lacunes dans les connaissances en matière de réponse écologique, et des conflits et contraintes potentiels dans les contextes socio-économiques et politiques. L'utilisation de processus de prise de décision structurés offre aux décideurs et aux parties prenantes l'occasion d'intégrer plusieurs objectifs et d'évaluer les compromis. Nous soutenons que même dans les canaux pour lesquels les objectifs de gestion excluent le patrimoine naturel, il existe des possibilités de gains de conservation."

Les auteurs soulignent en particulier à propos des canaux n'ayant plus leur usage d'origine : "pour les canaux abandonnés, le manque d'entretien au cours des siècles peut permettre le développement d'étapes de succession matures de haute valeur de conservation, en particulier pour la végétation riveraine et aquatique ainsi que pour les poissons limnophiles et les oiseaux semi-aquatiques, les mammifères et les invertébrés. Par exemple, en Slovaquie, la diversité des macrophytes aquatiques est comparable ou même plus élevée dans certains canaux que dans les eaux naturelles car une faible intensité de gestion permet une succession naturelle et une faible dynamique hydrologique (Dorotovičová, 2013). Néanmoins, des mesures de gestion telles que le maintien du niveau d'eau pendant la sécheresse ou l'élimination d'espèces non indigènes pourraient être nécessaires en fonction du besoin d'espèces d'intérêt pour la conservation (Chester et Robson 2013; Sousa et al 2019a)".

Discussion

Cette analyse confirme ce que de nombreux travaux ont trouvé depuis deux décennies, à mesure que les écologues commencent à s'intéresser aux "nouveaux écosystèmes", c'est-à-dire des milieux créés par des humains mais qui ont été progressivement colonisés par la faune et la flore. Il est remarquable (et nullement étonnant pour les observateurs de terrain) que les ouvrages les plus anciens soient aussi ceux qui hébergent la biodiversité la plus intéressante. C'est précisément ce que notre association explique aux gestionnaires quand des biefs et des étangs sont remis en question voire menacés de destruction, sans même faire une étude de leurs fonctions hydro-écologiques et de leurs peuplements biologiques. 

Nous considérons que les biefs de moulin sont les grands oubliés de la recherche, alors même que les rarissimes travaux les concernant ont pu trouver une haute valeur de conservation (par exemple Sousa et al 2019 sur la moule perlière). Il est indispensable d'élargir les connaissances à leur sujet, au lieu de la politique française aberrante et simpliste qui consiste à assécher ces milieux sans même s'interroger sur leur valeur. Nous avions publié un rapport complet ce sujet, et demandé à l'OFB comme aux conseils scientifiques des agences de l'eau d'intégrer ces points dans les analyses des milieux aquatiques. Jamais nous n'avons eu de réponse. Nous constatons que les chercheurs en écologie considèrent pourtant ces sujets comme d'intérêt. Faut-il penser que l'expertise au service de l'administration française manifeste des biais selon les choix politiques défendus par cette administration? 

Référence : Lin HY et al (2020), On the conservation value of historic canals for aquatic ecosystems, Biological Conservation, 251, 108764

Même en sécheresse et canicule, les inconscients dénigrent et détruisent les retenues d'eau

Alors que les civilisations sédentaires du néolithique stockent et canalisent l'eau depuis 5 millénaires, nous avons aujourd'hui quelques "sachants" expliquant que les retenues ne retiennent pas l'eau. Et les plus grands médias se font l'écho de leurs propos. A quoi riment ces absurdités alors que le changement climatique annonce des périodes de sécheresses et canicules à répétition, que déjà sous nos yeux des poissons meurent en masse dans des cours vidés d'eau? Quelle est cette idéologie délétère qui non seulement diabolise la création de retenues et de canaux, mais qui organise aussi leur destruction dans tous les territoires? Quand les lits et les puits seront à sec, croit-on que les responsables du désastre ne seront pas inquiétés? Si la modération des usages domestiques, agricoles et industriels en période de tension est une évidence, la nécessité d'avoir une politique de gestion des retenues d'eau l'est tout autant. Cette gestion inclut la dimension écologique des ouvrages. Aucun chantier ne doit réduire la ressource locale, et des projets de territoire doivent être construits autour de la maîtrise assumée des écoulements, cela tant par des solutions fondées sur la nature que par des solutions fondées sur la technique. 

Dans l'Aube comme ailleurs, un nombre croissant de rivières à sec en été. © L'Est éclair, droits réservés. 

Dans un article intitulé "Face à la sécheresse, les retenues d’eau artificielles, une solution de très court terme" (8 août 2020), le journal Le Monde donne la parole à des experts qui remettent en question l'intérêt des retenues d'eau. En voici l'extrait concerné.

« Bien sûr qu’il faut retenir l’eau, mais dans les sols, pas en surface où une bonne part va s’évaporer par fortes chaleurs, affirme l’hydrogéologue Christian Amblard, directeur de recherche honoraire au CNRS et vice-président du Groupe scientifique de réflexion et d’information pour un développement durable et de l’association Preva (Protection de l’entrée des volcans d’Auvergne). Des études récentes ont conclu que les pertes sur les lacs de l’Ouest américain peuvent atteindre 20 % à 60 % des flux entrants, c’est considérable. D’autres, réalisées en Espagne, ont conclu que dans les régions les plus équipées de barrages, les sécheresses sont deux fois plus intenses et plus longues. »

Les retenues d’eau assèchent les tronçons de rivières situés en aval, détruisent les écosystèmes, noient les zones humides. La problématique est la même pour les grandes bassines, explique-t-il en substance. « C’est donc une hérésie totale de faire passer les ressources en eau souterraines en surface au profit de seulement 6 % des terres équipées pour être irriguées », conclut-il.

Son point de vue est partagé par nombre d’hydrologues. Ainsi Florence Habets, chercheuse en hydrométéorologie (directrice de recherche CNRS et professeure attachée à l’Ecole normale supérieure) déclarait-elle au Monde, à l’été 2019 : «Le moyen le plus efficace de garder la ressource hydrique, ce sont les nappes et les sols qui se gorgent de volumes conséquents et les transfèrent vers le sous-sol. Augmenter nos capacités de stockage avec l’idée que nous pourrons poursuivre les mêmes activités, les mêmes cultures aux rendements fantastiques, est un leurre (…). En outre, le remplissage de ces infrastructures en automne peut contribuer à augmenter la durée des pénuries.»

Chaque année, sécheresses et canicules se répètent désormais. Chaque année, nous avons droit aux mêmes éléments de langage de la part de certains experts et médias. Nous avions déjà exprimé l'an passé notre irritation face à la manière dont les choses sont présentées.

Cette carte de l'Observatoire national des étiages (Onde) montre les rivières sans écoulement visible (orange) ou à sec (rouge) en juillet 2020.

Les chercheurs Inresta et Onema ont produit entre 2013 et 2016 une synthèse sur les effets cumulés des retenues (Carluer et al 2016). L'une de leurs principales conclusions est que le sujet est aujourd'hui très mal traité par la recherche en dehors du cas particulier des grands barrages-réservoirs. On manque des données physiques de mesure (rétention, infiltration, évaporation) sur les différents types de retenues, de géologie et d'hydrologie. A dire vrai, on ne sait même pas combien de plans d'eau sont présents sur les territoires, car la directive cadre européenne et son interprétation française les ont fait disparaître du radar (Touchart et Bartout 2020).

Le schéma suivant, extrait de cette expertise de 2016, rappelle que les retenues ont aussi un rôle d'infiltration de l'eau vers les sols et les nappes, ce qui est encore plus vrai quand ces retenues dérivent des canaux (servant à l'irrigation, l'énergie, l'agrément selon les cas) et donc multiplient les occasions d'échange hydrologique.

Si le but est de stocker et répartir (en surface, en sol, en nappe, en croissance végétale) les eaux excédentaires de l'autonome au printemps pour affronter de la meilleure manière possible les étés, comment les réseaux de retenues et de canaux peuvent-ils être jugés inutiles? Pourquoi réduire la question à la sécheresse agricole - certes, première cause de consommation d'eau en été -, alors que la sécheresse hydrologique a aussi comme enjeu la présence locale d'eau partout pour le vivant et pour la société? Les poissons des petites rivières et leurs riverains, les villages traversés par des biefs, les étangs et leurs habitants n'ont-ils pas eux aussi droit à la considération?

Voici 2 ans, huit scientifiques ont fait tourner des modèles climatiques et hydrologiques pour analyser la possible évolution des sécheresses au 21e siècle, en distinguant la sécheresse météorologique (défaut de précipitations), la sécheresse agricole (sols secs), la sécheresse hydrologique (baisse des nappes et débits). Leur travail (encore provisoire car les modèles doivent s'améliorer) montre que les épisodes de sécheresses devraient globalement s'aggraver dans la plupart des régions du monde, surtout aux latitudes moyennes comme la France et l'Europe. Plus on émet de gaz à effet de serre, plus l'impact sera fort: la prévention par transition énergétique est donc déjà une première nécessité. Les auteurs montrent aussi que l'on peut conjurer les sécheresses agricoles, mais au risque d'aggraver les sécheresses hydrologiques si l'usage de l'eau est localement excessif, notamment pour l'irrigation. Il devient donc indispensable d'avoir une vue précise de la ressource en eau de chaque bassin et de ses connexions à l'aval, tant pour les besoins de la société que pour la préservation des milieux aquatiques (Wan et al 2018).

Des travaux récemment parus montrent que la préservation des retenues de moulins, d'étangs ou de plans d'eau a des intérêts pour la gestion de l'eau. Or ces milieux sont aujourd'hui détruits et asséchés au nom d'une continuité écologique exigeant que toute l'eau passe dans le lit mineur et ne soit plus retenue, même si cela élimine des milieux aquatiques et humides en place comme des plans d'eau ou des canaux. Le résultat est souvent la discontinuité hydrique en été, avec des lames d'eau faibles offrant peu de refuge au vivant, voire des assecs éliminant toute vie aquatique.

Deux chercheurs de l'université d'Aix-la-Chapelle montrent que l'implantation millénaire des moulins à eau a modifié progressivement la morphologie des lits mineurs et majeurs des rivières de plaine d'Europe occidentale. Dans ce type de cours d'eau, la suppression des ouvrages de moulin (chaussées, écluses, déversoirs) conduit à des incisions de lit mineur, à des moindres débordements en lit majeur d'inondation (donc des assèchements), à des transferts de sédiments plus fins (plutôt jugés néfastes en colmatage de fond) (Maaß et Schüttrumpf 2019).

Une étude de quatre chercheurs de l'université d'Orléans sur un site à étang artificiel et zone humide naturelle du Limousin montre que le bilan hydrique d'un étang en terme d'évaporation est meilleur que celui de la zone humide. Les scientifiques soulignent que leur observation va à l'encontre des discours tenus par certains gestionnaires publics de l'eau, qui militent aujourd'hui pour la destruction des retenues et canaux au nom de la continuité écologique, de la renaturation ou du changement climatique (Al Domany et al 2020).

Deux chercheurs polonais ayant étudié l'effet morphologique, sédimentaire et hydrologique de moulins présents depuis 7 siècles sur une rivière notent que leur abandon s'est traduit par une perte de la capacité de rétention locale d'eau dans les nappes et de la rétention globale d'eau de surface dans le bassin versant (Podgórski et Szatten 2020).

Dix chercheurs européens ont tiré la sonnette d'alarme : les milieux aquatiques et humides anthropiques (d'origine humaine), qui représentent 90% des plans d'eau et 30% des surfaces en eau de l'Europe, ont été purement et simplement effacés du radar de la directive cadre européenne sur l'eau et de sa mise en oeuvre par chaque pays. Or, quoique créés par les humains, ces milieux ont des effets sur les cycles biogéochimiques, sur les services écosystémiques et sur la biodiversité (Koschorreck et al 2020).

Dans une récente revue, trois chercheurs soulignent que les besoins en eau des sociétés ont peu de chance de décroître à horizon prévisible, et que chaque bassin se retrouve confronté à la question d'un stockage optimal de l'eau (Eriyagama et al 2020). Cette optimalité concerne la forme des stockages, pouvant être concentrée/centralisée ou au contraire plus ou moins distribuée:

L'optimalité exige aussi de prendre en compte ensemble les dimensions écologiques, sociales et économiques des choix démocratiques :

De tels travaux sont nombreux (lire les textes référencés en bas de cet article). On en vient donc à se demander : est-ce au nom d'une idéologie, ou d'un pouvoir bureaucratique, que certains dénigrent les retenues d'eau? Quand vague de chaleur après vague de chaleur les milieux aquatiques français seront asséchés, tandis que l'administration aura bloqué les projets de retenues et détruit celles qui existent au nom du dogme de  la continuité prétendument "écologique", ces acteurs prendront-ils la responsabilité de leurs propos?

La question de l'eau est cruciale pour le vivant, avec un grand nombre d'espèces de milieux aquatiques et humides déjà sous pression, en état vulnérable. Elle est cruciale pour la société qui devra affronter des étés de plus en plus chauds et stressants. Elle est cruciale pour l'économie, dont des pans entiers sont à l'arrêt si les ressources sont taries. Il ne faut plus penser cette question selon des oppositions anciennes entre "naturel" et "artificiel" : des retenues gérées de manière écologiquement responsable, conçues ou aménagées pour ne pas entraver la circulation d'espèces qui en ont besoin, font partie des solutions. Ce n'est qu'un des outils d'une plus vaste panoplie. Mais un outil à assumer et utiliser.

Réponse à quelques idées reçues
Idée reçue #04: "Les ouvrages hydrauliques nuisent à l'auto-épuration de la rivière"
Idée reçue #09 : "Seuils, digues et barrages nuisent aux services rendus par les écosystèmes, qui demandent des rivières libres"
Idée reçue #10 : "Etangs et retenues réchauffent toujours les rivières et nuisent gravement aux milieux" 
Idée reçue #16: "L'évaporation estivale des retenues nuit fortement aux rivières"
Idée reçue #17: "L'effacement des ouvrages hydrauliques permet de s'adapter au changement climatique" 

Orientations pour une gestion durable de l'eau
Sécheresses et conditions climatiques extrêmes: les risques sont-ils correctement pris en compte dans la gestion des rivières?
Trois bilans à mener sur les bassins versants pour anticiper les crises de demain
Hausse des pluies extrêmes en France et rôle des ouvrages hydrauliques
Face aux sécheresses comme aux crues, conserver les ouvrages de nos rivières au lieu de les détruire
Le gouvernement doit cesser de négliger le rôle des plans d'eau, biefs et zones humides

Des drains et canaux aussi riches en biodiversité que les rivières en zone alluviale agricole (Gething et Little 2020)

Les Fenlands, dans l'est de l'Angleterre, sont une ancienne zone de marais drainés dès l'époque romaine, mais surtout à partir du 17e siècle. Deux chercheurs anglais montrent que le réseau de plus de 6000 km de canaux de drains y abrite une biodiversité en invertébrés comparable à celle des rivières de la région, malgré l'usage agricole des sols. Ils soulignent que ces milieux anthropisés sont encore trop peu étudiés, alors qu'ils présentent des potentiels de conservation écologique pour les espèces de milieux aquatiques et humides. L'expertise française et européenne doit intégrer dans sa réflexion tous les espaces créés par des usages humains, qui ont été colonisés par le vivant au fil de l'histoire, au lieu de persister dans leur déni ou dans une opposition stérile avec des milieux qui seraient plus "naturels".

Paysage des Fenlands, par Richard Humphrey, CC

Au Royaume-Uni, les Fenlands du Lincolnshire et du Cambridgeshire (les Fens) sont des zones anciennement formées de marais qui se composent désormais de terres agricoles d'importance nationale, entretenues autour de réseaux de fossés, de drains, de canaux et de rivières. En raison de leur importance à la fois pour l'irrigation et l'atténuation des risques d'inondation, les canaux de drainage artificiels sont omniprésents dans le paysage des Fenlands. Ils représentent un linéaire de 6100 km. Mais la biodiversité et la qualité environnementale globale de ces réseaux de drainage sont faiblement documentées.

Kieran J. Gething et Sally Little ont étudié quatre bassins versants (Steeping, Witham, Welland et Nene) dans les Fenlands, qui contiennent tous une rivière "mère", de vastes réseaux de drainage artificiel (drains et fossés ), des enregistrements de données à long terme sur les macro-invertébrés. Pour leur étude, les drains ont été définis comme fossés de plus de 4 m de largeur en débit à pleins bords et humides en continu. Dans les bassins versants sélectionnés, tous les drains avaient plus de 40 ans. Ils étaient gérés avec un contrôle annuel de la végétation, des dragages périodiques et des remblais.

Voici le résumé de leur recherche:

"Les réseaux de drainage artificiels, omniprésents dans les paysages agricoles de plaine en Europe et en Amérique du Nord, présentent une gamme de conditions physiques et chimiques et peuvent fournir un habitat important pour les organismes aquatiques. Les drains partagent des caractéristiques hydromorphologiques avec les rivières lotiques et les fossés lentiques, offrant potentiellement des opportunités pour un large éventail de taxons. Cependant, on en sait peu sur les communautés qu'ils soutiennent. 

Un ensemble de données de 23 ans sur les macroinvertébrés benthiques provenant de quatre bassins versants anglais a été utilisé pour déterminer les contributions des drains à la biodiversité dans un paysage agricole restauré grâce à une comparaison des bassins versants, des drains et des chenaux fluviaux. L'absence de différences significatives dans la diversité gamma et le chevauchement de composition élevé entre les rivières et les drains ont montré que les drains n'étaient pas appauvris et apportaient systématiquement une richesse comparable à celle des rivières. Un chevauchement de composition élevé suggère que les drains de différents bassins versants contribuent de manière comparable à la biodiversité aquatique à l'échelle du paysage. Des différences significatives dans les conditions environnementales (déduites des indices biotiques) entre les bassins versants peuvent avoir augmenté légèrement la diversité gamma du paysage par le biais du renouvellement. Malgré des similitudes dans la composition des communautés, les espèces non indigènes étaient moins abondantes dans les drains. 

Cette étude démontre l'importance des drains pour la fourniture d'habitats dans les bassins versants intensivement cultivés et met en évidence la nécessité d'une recherche ciblée sur leur potentiel de gestion et de conservation."

Ce graphique montre les scores d'invertébrés sur 3 échelles de mesures (BMWP-ASPT = la diversité, LIFE = invertébrés lotiques, PSI : invertébrés en sensibilité au sédiment) sur 13 points de mesure, les rivières marquées par un astérisque, les autres étant des drains.

Les chercheurs observent : "Aucune espèce présentant un intérêt pour la conservation n'a été enregistrée dans cette étude, mais elles peuvent avoir été manquées par le filtre moyen d'identification taxonomique appliqué à l'ensemble de données d'origine. Lorsqu'ils ont mené des enquêtes sur les drains South Drove et North Drove dans le bassin versant de Welland, Hill et al (2016) ont trouvé deux espèces en situation vulnérables pour la conservation (Oulimnius major et Scarodytes halensis), bien qu'en faible abondance. Cette découverte suggère que de tels taxons sont présents dans les drains de la zone d'étude, soulignant davantage l'importance potentielle des drains dans le paysage et la nécessité de poursuivre les recherches pour évaluer le plein potentiel de conservation de ces canaux."

Discussion
Comme le remarquent les auteurs, la directive européenne sur l'eau de 2000 a distingué des masses d'eau naturelles (devant atteindre un bon état écologique) et artificielles (devant avoir un bon potentiel écologique), concentrant l'attention des chercheurs et des gestionnaires sur les premières comme étant la "référence" des eaux de surface. Plus généralement, beaucoup de travaux en écologie de la conservation ont été conçus au 20e siècle comme préservation de milieux non impactés par des usages humains, avec une indifférence relative à ce qui se passait dans des milieux créés par les sociétés. Or depuis une vingtaine d'années, les représentations ont changé. On s'est aperçu par l'archéologie et l'histoire environnementales de l'ancienneté des modifications humaines de milieux, y compris parfois de paysages perçus comme naturels. Ce qui a donné naissance à l'hypothèse Anthropocène pour désigner notre époque géologique et souligner que "la nature" n'y est plus vraiment séparable de facteurs humains d'évolution. Des campagnes de mesure sur des nouveaux biotopes et paysages d'origine artificielle ont révélé que la vie peut aussi y prospérer, donc que leur simple négation comme espace dégradé et banalisé ne serait pas tenable. Hélas, il faut du temps pour que les données changent les représentations et les habitudes. Nous avons en France un urgent besoin de programmes de recherche dédiés à ces milieux (fossés, drains, canaux, biefs, mares, étangs, plans d'eau), qui sont très nombreux mais orphelins d'études systématiques et de réflexion sur de bonnes règles de gestion.

Référence : Gething KJ, Little S (2020), The importance of artificial drains for macroinvertebrate biodiversity in reclaimed agricultural landscapes, Hydrobiologia, 847, 3129–3138