Les barrages de castors bénéfiques pour la quantité et la qualité d'eau en tête de bassin versant (Dittbrenner et al 2022)

Les castors et les humains sont les deux seules espèces capables de construire des retenues et diversions d'eau sur le lit mineur des rivières. Une nouvelle étude nord-américaine confirme, après de nombreuses autres, que la formation des retenues par barrages de castor tend à augmenter le stockage local de l'eau dans les sols et nappes, ainsi dans le cas étudié qu'à baisser la température de l'eau. Les chercheurs jugent ce bilan très bénéfique, notamment en situation de changement climatique qui réduit le débit des petites rivières de tête de bassin.  Ces travaux contredisent évidemment le dogme du libre écoulement des eaux selon lequel tout obstacle en rivière est un drame écologique, et toute retenue une somme d'effets uniquement négatifs. L'état normal d'une rivière est plutôt d'être parsemée de tels obstacles, qu'ils proviennent de castors, d'humains, d'embâcles, d'éboulis ou autres causes ni plus ni moins naturelles les unes que les autres.

La rivière avant et après la création de barrages et retenues par les castors, extrait de Dittbrenner  et al 2022, art cit.

Longtemps présent en abondance dans les ruisseaux et rivières de l'hémisphère Nord, les castors américains (Castor canadensis) et eurasiens (Castor fiber) ont connu une régression forte de l'Antiquité au 20e siècle, au point de frôler l'extinction. Désormais protégées, ces espèces ont entamé une reconquête progressive des vallées où elles vivaient, du moins celles qui présentent encore des biotopes favorables à leur cycle de vie. C'est le cas en particulier des têtes de bassin qui sont restées boisées.

Les castors se caractérisent par la construction de barrages, digues, canaux, huttes qui forment leur territoire. C'est la seule espèce avec la nôtre qui crée des plans d'eau par barrages. Les écologues et hydrologues s'intéressent aux castors pour comprendre l'impact des retenues d'eau qu'ils bâtissent.  Benjamin J. Dittbrenner et ses collègues ont analysé des bassins versants aux Etats-Unis en phase de reconquête par une colonie de castors. 

Voici le résumé de leur travail

"De nombreuses régions connaissent une augmentation des températures des cours d'eau en raison du changement climatique, et certaines connaissent une réduction des débits des cours d'eau en été et de la disponibilité de l'eau. Étant donné que la construction de barrages et la formation de retenues par le castor peuvent augmenter le stockage de l'eau, le refroidissement des cours d'eau et la résilience de l'écosystème riverain, le castor a été proposé comme un outil potentiel d'adaptation au climat. Malgré le grand nombre d'études qui ont évalué comment l'activité des castors peut affecter l'hydrologie et la température de l'eau, peu d'études expérimentales ont quantifié ces résultats après la relocalisation des castors. 

Nous avons évalué les changements de température et de stockage de l'eau suite à la relocalisation de 69 castors dans 13 cours d'eau d'amont du bassin versant de la rivière Skykomish dans le bassin de la rivière Snohomish, Washington, États-Unis. Nous avons évalué comment les barrages de castors affectaient le stockage des eaux de surface et souterraines et la température des cours d'eau. Les relocalisations réussies ont créé 243 m3 de stockage d'eau de surface par 100 m de cours d'eau au cours de la première année suivant la relocalisation. Les barrages ont augmenté l'élévation de la nappe phréatique jusqu'à 0,33 m et stocké environ 2,4 fois plus d'eau souterraine que d'eau de surface par tronçon de relocalisation. Les tronçons de cours d'eau en aval des barrages ont affiché une diminution moyenne de 2,3 °C pendant les conditions de débit de base en été. Nous avons également évalué comment les dommages, l'état, la fréquence d'entretien et la morphologie des étangs influençaient la température des cours d'eau dans les complexes de milieux humides naturellement colonisés. 

Nos résultats démontrent que la construction de barrages peut augmenter le stockage de l'eau et réduire les températures des cours d'eau au cours de la première année suivant la relocalisation réussie des castors. La morphologie fluviale et des plaines inondables des tronçons candidats à la relocalisation est une considération importante car elle détermine le type et l'ampleur de la réponse. La relocalisation vers des tronçons avec de petites retenues abandonnées existantes peut répondre aux critères thermiques en convertissant des tronçons de réchauffement en tronçons de refroidissement, tandis que la relocalisation dans de grands complexes abandonnés ou un habitat vacant peut entraîner un plus grand stockage de l'eau. Bien que la relocalisation des castors puisse être une stratégie d'adaptation climatique efficace pour conserver des régimes hydrologiques et une qualité de l'eau plus stables dans notre zone d'étude, il semble y avoir des facteurs environnementaux et géomorphologiques spécifiques à la région qui influencent la façon dont les castors affectent stockage et température de l'eau. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer comment et pourquoi ces différences régionales affectent le stockage de l'eau et la réponse de la température des cours d'eau dans les systèmes influencés par le castor."

Les auteurs rappellent que leurs analyses confirment de nombreux travaux antérieurs : "Il a été démontré que les complexes de castor augmentent considérablement le potentiel de stockage des eaux de surface et souterraines. On estime que, dans le monde entier, les complexes de castors stockent jusqu'à 11 km3 d'eau de surface (Karran et al., 2016) avec jusqu'à 30 % de l'eau de surface d'un cours d'eau stockée dans des retenues de castors (Duncan, 1984). Des études ont montré que le castor augmentait la largeur des zones riveraines le long des cours d'eau de 11 à 34 m (McKinstry et al., 2001), et dans les tronçons en aval des barrages, le volume des bassins augmentait également (Stack & Beschta, 1989). On a constaté que les tronçons de cours d'eau endigués étendaient l'étendue latérale de la zone hyporhéique jusqu'à 8 m au-delà des tronçons de contrôle à partir d'une largeur de 0,2 m avant la construction du barrage (Shaw, 2009), tandis que les retenues plus grandes étendaient l'étendue des eaux souterraines de plus de 50 m ( 10 m dans les tronçons témoins ; Lowry, 1993). Cependant, en raison de la complexité et de la grande variabilité de la géologie locale, du relief, du type de sol et d'autres caractéristiques morphologiques, les estimations du stockage total sont difficiles à quantifier. Bien que la plupart des études existantes aient documenté le stockage dans des complexes de castor bien établis, les effets du déplacement du castor sur le stockage des eaux de surface et souterraines restent sous-étudiés."

Concernant la température, les auteurs soulignent la dépendance au contexte local et la nécessité de bien fixer l'échelle de l'analyse thermique, en tenant compte notamment des remontées de nappes : "Les effets des barrages de castors sur la température des cours d'eau sont également très variables d'une étude à l'autre selon l'emplacement et la méthodologie d'étude. Des recherches antérieures ont trouvé des preuves de réchauffement (Avery, 2002; Patterson, 1951), de refroidissement (White, 1990), de réchauffement ou de refroidissement selon la saison (Avery, 1983), ou d'absence de relation entre la présence d'un barrage et la température (McRae & Edwards, 1994 ). Dans les systèmes d'amont à plus haute altitude, où les cours d'eau sont relativement froids, des augmentations de température de 6 à 9 °C ont été observées en aval des étangs de castors (Margolis et al., 2001). Des études plus récentes ont évalué les températures des cours d'eau à plus grande échelle et ont constaté que les étangs de castors peuvent également avoir un effet de refroidissement net (Weber et al., 2017; White et Rahel, 2008) en raison de la recharge et de la remontée d'eau souterraine (Pollock et al., 2007)"

Discussion

Le castor nord-américain bâtit des barrages de plus grande dimension que le castor européen, mais les deux espèces utilisent cette même stratégie de construction de niche pour remodeler les rivières. 

Le point évidemment étonnant de ces études sur le castor, c'est qu'elles contredisent totalement le discours dogmatique sur la nécessité d'un libre écoulement parfait des eaux de surface au nom de la continuité écologique des rivières. Dans la réalité, les rivières même sans humains sont cesse fragmentées, par des barrages d'embâcles, d'éboulis ou de castors. Leur lit est loin d'être le petit chenal lotique encaissé et sinueux que l'on montre souvent comme exemple de rivières "naturelles" alors que c'est un style fluvial tardif issu de l'exploitation humaine des bassins versants (voir Lespez et al 2015).

Si le petit barrage de castor diffère évidemment du petit barrage humain par sa conception, il est notable que de nombreuses propriétés et fonctionnalités hydrologiques sont semblables : hausse de la lame d'eau, élargissement du lit en eau sur l'emprise de la retenue, débordement locaux an amont si le foncier est prévu pour l'accueillir (ou diversion dans des canaux latéraux, sachant que le castor lui aussi est capable de creuser ces annexes hydrauliques). Au demeurant, d'autre travaux de recherche ont montré que la destruction des ouvrages humains mène à des incisions de lit, moindres débordements et moindres recharges de nappes (Maaß et Schüttrumpf 2019, Podgórski et Szatten 2020). Les mêmes causes produisent les mêmes effets.

L'image ci-dessous montre une succession de petits plans d'eau humains en tête de bassin, sur une carte ancienne (Cassini, 18e siècle). Nos ancêtres, comme les castors, avaient une certaine intuition des moyens de retenir et gérer l'eau dans les bassins versants...

Référence : Dittbrenner BJ et al (2022), Relocated beaver can increase water storage and decrease stream temperature in headwater streams, Ecosphere, 13, 7, e4168

Succession de plans d'eau humains dans un aménagement d'Ancien Régime en tête de bassin.

Probable augmentation des rivières à sec en France au cours du siècle (Sauquet et al 2021)

Des chercheurs français ont simulé l’évolution du débit des rivières de tête de bassin en situation de changement climatique d’ici 2100. Il en résulte que la probabilité d’assèchement et de rivière devenant intermittente en été risque de quasiment doubler (x1.75) dans le scénario d’émission carbone le plus pessimiste. Même le scénario le plus optimiste voit une augmentation des assecs, ce qui aura des conséquences pour la biodiversité actuelle et pour les usages humains. La gestion de l’eau doit prévoir ces situations de crise : ne pas simplement regarder les conditions passées de la rivière, mais anticiper ses conditions futures. 

Le changement climatique provoque une augmentation de la température de l'air, se traduisant par un risque d’augmentation de l'aridité, de la désertification et de la dégradation des sol. En conditions plus sèches, la disponibilité de l'eau devrait diminuer et l'intermittence de l'écoulement de surface en été augmenter. Les occurrences d'assèchement exacerbent la concurrence entre les utilisations humaines et modifient les écosystèmes d'eau douce : perte de diversité biologique, modification de la décomposition de la matière organique, changements radicaux dans la dispersion des organismes.

Mais comment peut évoluer l’intermittence des cours d’eau au cours de ce siècle, en lien à des sécheresses hydrologiques d’été ? Eric Sauquet et ses collègues (INRAE, Paris-Saclay) ont couplé des modèles climatiques avec un modèle hydrologique de débit pour répondre à cette question.

Voici le résumé de leur travail :

« À mesure que le climat change, les cours d'eau d'amont pérennes pourraient devenir intermittents et les rivières intermittentes pourraient s'assécher plus souvent en raison de sécheresses plus graves. 

Un schéma  de modélisation soutenu par des observations sur le terrain a été appliqué pour évaluer la probabilité d'assèchement dans les eaux d'amont à l'échelle régionale (Pd) sous condition de changement climatique. Les relations empiriques entre la gravité des faibles débits et les proportions observées d'états sans débit ont été calibrées pour 22 hydro-écorégions dans les conditions actuelles. Ces relations ont été appliquées à l'aide de données de débit journalier sur un large ensemble de stations de jaugeage simulées par le modèle hydrologique Modèle du Génie Rural à 6 paramètres Journalier (GR6J) sous les scénarios d'émission RCP2.6 et RCP8.5. 

Les résultats suggèrent un modèle spatial plus contrasté à l'avenir que dans les conditions actuelles. Les changements notables incluent l'augmentation de l'étendue et de la durée de l'assèchement, en particulier dans les régions où les probabilités d'assèchement sont historiquement élevées et les changements de saisonnalité dans les régions alpines. Les écosystèmes aquatiques connaîtront des conditions hydrologiques sans précédent, qui pourraient entraîner des pertes de fonctions écosystémiques. »

Cette figure montre l’évolution des débits entre 2021-2050 et 2071-2100 en situation de réchauffement, en été (JJA) et automne (SON) :

Extrait de Sauquet et al 2021, art cit.

La probabilité moyennée d’assèchement est de 12% dans le climat actuel mais pourrait monter à 17-21% selon les scénarios climatiques d’émission. 

Concernant la biodiversité, les auteurs notent : « L'intermittence va se généraliser dans des régions actuellement peu exposées à de telles conditions. Alors que le Nord de la France aura des étendues d'intermittence comparables à celles du bassin méditerranéen aujourd'hui, le pourcentage de tronçons secs doublera en bassin méditerranéen. Les changements observés ici pourraient être trop rapides pour permettre aux espèces de s'adapter, ce qui pourrait entraîner des risques d'extinction élevés pour le biote aquatique et en particulier les spécialistes des eaux d'amont incapables de se disperser sur les terres (par exemple, les poissons, Jaeger et al. 2014). Dans un paysage non fragmenté, les espèces peuvent descendre ou remonter pour trouver refuge pendant la période sèche. L'augmentation de l'étendue de l'intermittence peut augmenter la fragmentation du réseau fluvial et empêcher l'accès aux refuges pérennes (Davey et Kelly 2007), augmentant les risques d'extinction des espèces (Jaeger et al. 2014, Vander Vorste et al. 2020). »

Discussion

Les simulations des débits des rivières sont complexes, car il faut associer des modèles climatiques et des modèles hydrologiques. En particulier, l’évolution des précipitations est plus difficile à modéliser que celle des températures. Néanmoins, la plupart des simulations publiées pour la France métropolitaine annoncent un schéma dont nous voyons les premières réalités aujourd’hui : un apport de précipitation se maintenant voire augmentant en saison pluvieuse, se raréfiant voire parfois disparaissant en saison sèche. 

La question est : qu’en déduisons-nous pour la gestion des sols, des nappes, des plans d’eau et des cours d’eau? Une approche ayant actuellement la faveur du gestionnaire public de l’eau en France consiste à dire qu’il faut «renaturer» les milieux (éliminer les impacts liés aux humains), diminuer la consommation d’eau par la société et ensuite laisser faire la nature. Ce n’est pas notre point de vue. 

D’abord, le changement climatique n’a rien de «naturel», mais il s’impose à nous. Il n’y a pas tellement de sens à restaurer des conditions de milieux naturels dans leur situation d’il y a quelques siècles (qui était déjà modifiée) alors même que l’apport d’eau dans ces milieux ne sera plus le même à l’avenir. Ensuite, même avant les émissions carbone de l’industrie fossile moderne, la raréfaction de l’eau était souvent un problème dans les campagnes. C’est une des raisons pour lesquelles les têtes de bassins versants étaient couvertes de petits ouvrages qui stockaient ou faisaient déborder latéralement l’eau d’hiver, permettant des retenues de surface ou des recharges de nappes. Enfin, la disparition de l’eau est une discontinuité radicale qui altère l’essentiel du vivant aquatique, hors les espèces spécialisées en adaptation à l’intermittence. Comme ce vivant est soumis à de nombreuses autres pressions, l’effet risque d’être catastrophique. 

Pour des raisons tant sociales qu’économiques et écologiques, la gestion adaptative de l’eau doit devenir une priorité. Elle ne sera pas simplement le «retour à la nature». Si les modèles hydroclimatiques prévoient un excès d’eau d’hiver et un déficit d’eau d’été, nous devons réfléchir sans préjugé à tout ce qui permet de gérer de façon intelligente et bénéfique cette condition nouvelle. L'une des pistes est évidemment de travailler sur l'ensemble du bassin (lit majeur et lit mineur) à tout ce qui permet de retenir l'eau de la saison pluvieuse dans les sols, les nappes et les lits.

Référence : Sauquet E et al (2021), Predicting flow intermittence in France under climate change,  Hydrological Sciences Journal, 66, 14

La recherche confirme le fort potentiel de la petite hydro-électricité en Europe (Quaranta et al 2022)

Le potentiel de développement de la petite hydro-électricité au fil de l’eau en Europe correspond à une production de 79 à 1710 TWh par an, montre une équipe de chercheurs. La valeur haute est considérable, trois fois la production électrique de la France. Cette énorme fourchette tient presque entièrement aux règlementations administratives : si celles-ci cessent de réprimer l’hydro-électricité, les rivières peuvent délivrer tout leur potentiel pour contribuer à atteindre l’objectif de zéro carbone net en 2050. Chacun doit exposer aux décideurs publics l’urgence de mettre les administrations au service de la transition énergétique, ce qui n’est pas le cas sur toutes les rivières françaises, loin s'en faut. Les agences de l’eau et les syndicats de bassin se désintéressent le plus souvent de  l’énergie des rivières, alors que c’est un des enjeux de l'eau depuis deux millénaires et que des dizaines de milliers de sites équipables existent. Pire, ils combattent dans certains cas des projets énergétiques et détruisent même le potentiel de production, alors que la loi a spécifié en 2019 que la petite hydro-électricité devait être désormais mobilisée pour l’urgence climatique. Informez urgemment vos parlementaires de ces données en vue de la prochaine loi énergie qui sera discutée à l'assemblée, et exigez que l’administration de l’eau change immédiatement sa politique néfaste.

L'hydroélectricité est la plus principale source d'énergie renouvelable utilisée dans le monde, représentant 1 330 GW de puissance installée mondiale. La grande hydroélectricité (> 10 MW) contribue également à une meilleure gestion de l'eau (par exemple, le contrôle des inondations), fournit une capacité de stockage, soutient la diffusion de sources d'énergie renouvelables intermittentes (par exemple, éolien et solaire) et offre de la flexibilité au réseau électrique. La petite hydroélectricité (< 10 MW) peut également contribuer au développement local, à la production d'énergie décentralisée et aux opportunités dans les zones reculées. On estime que la capacité installée mondiale de la petite hydroélectricité est de 75 GW, avec 173 GW de potentiel inexploité. La petite hydroélectricité au fil de l'eau représente plus de 75 % des 3 700 centrales hydroélectriques prévues ou en construction dans le monde, en particulier en Europe, leader en ce domaine.

Cinq chercheurs européens (Emanuele Quaranta, Katalin Bódis, Egidijus Kasiulis, Aonghus McNabola, Alberto Pistocchi) ont analysé le potentiel de développement de la petite hydro-électricité en Europe. Leur point était surtout de comparer le potentiel théorique que nous pourrions produire avec le potentiel réduit en cas de régulation environnementale interdisant d'exploiter. C'est-à-dire mesurer le poids de normes écologiques sur la production énergétique des cours d'eau.

Voici le résumé de leur étude :

"Les petites centrales hydroélectriques (puissance installée inférieure à 10 MW) sont généralement considérées comme moins impactantes que les grandes centrales, ce qui a stimulé leur propagation rapide, avec un potentiel de développement qui n'est pas encore épuisé. Cependant, comme ils peuvent avoir des impacts sur l'environnement, en particulier dans le cas d'installations en cascade, il est nécessaire de les exploiter de manière plus durable, par ex. en tenant compte des besoins des écosystèmes et en développant des technologies à faible impact. 

Dans cet article, une évaluation a été menée pour estimer comment le débit environnemental et la densité spatiale des installations affectent le potentiel de la petite hydroélectricité (en tenant compte des systèmes au fil de l'eau comme type de dérivation) dans l'Union européenne. Le potentiel de diversion pour centrale hydro-électrique est de 79 TWh/an sous les contraintes environnementales les plus strictes considérées, et de 1 710 TWh/an sous les contraintes les plus relâchées. 

Le potentiel des microtechnologies à faible impact (< 100 kW) a également été évalué, montrant que le potentiel économique des hydroliennes en rivière est de 1,2 TWh/an, celui des roues hydrauliques dans les anciens moulins est de 1,6 TWh/an, et le potentiel hydroélectrique des réseaux d'eau et d'assainissement est de 3,1 TWh/an, pour un coût d'investissement moyen de 5 000 €/kW. »

Les auteurs soulignent en particulier que notre capacité à développer cette source dépend du choix fait dans la gestion des rivières : « 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."

Il est à noter que pour l'équipement des moulins existants, les auteurs ont calculé selon l'option de la roue horizontale, en raison "de son acceptation sociale et de sa durabilité environnementale". Mais beaucoup de moulins ont été équipés de turbines au 19e siècle et au 20e siècle, cet équipement ayant une meilleure plage d'utilisation et un meilleur rendement. 

Discussion

Une précédente recherche européenne avait analysé plus en détail le potentiel spécifique de relance des moulins à eau les plus faciles à équiper (Punys et al 2019). Ce nouveau travail confirme qu’il existe un fort potentiel de contribution de la petite hydro-électricité à l’objectif européen zéro carbone 2050. Il est notable que la principale variable est non pas la disponibilité des sites, mais la décision d’accepter ou non l’hydro-électricité dans la gestion écologique, sociale et économique des bassins versants. Nous appelons donc les décideurs à faire les bons choix. Aujourd’hui, la prévention du réchauffement climatique et l’indépendance énergétique européenne sont considérées comme des causes d’intérêt public majeur, mais ce n’est pas inscrit explicitement comme tel dans le droit français et européen. Il existe donc des conflits de normes climatiques (baisse du carbone) et écologiques (conservation de milieux), ce qui tend à geler les initiatives, paralyser les investissements et ralentir la transition.

En France, nous observons une situation assez catastrophique en terme de mobilisation de la petite hydro-électricité: les gestionnaires publics en charge des bassins versants (agence de l’eau, syndicat de bassin) n’ont généralement pas de culture énergétique et ne prévoient pas dans leurs schémas de planification l’incitation forte à l’équipement des sites existants. Pire encore, des politiques sont parfois menées pour contrarier cet équipement, l'assortir d'exigences non subventionnées et disproportionnées qui représentent 10 à 20 ans de revenus de la production électrique, voire détruire purement et simplement les ouvrages. Cette politique à contre-emploi doit cesser. 

Nos lecteurs doivent prendre ces données et informer leurs parlementaires, qui votent notamment le budget des agences de l’eau et qui prépare une loi énergie pour la rentrée de septembre 2022. Rappelons que la loi française a déjà précisé en 2019 que la petite hydro-électricité doit être mobilisée face à l’urgence écologique. La crise énergétique consécutive à la guerre en Europe n’a fait qu’accentuer cette urgence, en y ajoutant la nécessité de retrouver notre souveraineté, donc d’exploiter toutes nos ressources locales d’énergie. Il est peu acceptable que l’administration bloque encore ce choix démocratique, nuise à la réponse à l’urgence climatique et énergétique, complexifie et renchérisse ce qui pourrait être relativement simple et rapide. 

Référence : Quaranta E et al (2022), Is there a residual and hidden potential for small and micro hydropower in Europe? A screening‑level regional assessment, Water Resources Management,  36, 1745–1762

L'eau est une ressource critique, il faut la retenir pour la société et le vivant

Près de 90% de l'eau renouvelable en France repart à la mer. Les humains n'utilisent qu'une fraction de cette eau, de l'ordre de 3%. Les dernières observations font état d'une baisse de précipitation après le début des années 2000, mais centrée sur certaines régions en stress. L'eau étant une ressource critique comme l'énergie, nous devons développer des solutions pour ralentir et retenir son écoulement vers la mer, faire en sorte que davantage d'eau reste disponible pour la société et le vivant. Certains options s'inspirent des progrès de nos observations et compréhensions écologiques ("solutions fondées sur la nature"). D'autres sont des solutions techniques et inspirées de l'expérience humaine. Aucun dogme en la matière n'est acceptable, vu la gravité de l'enjeu de l'eau que nous rappellent les sécheresses comme les crues. Une chose est certaine : la politique actuelle de suppressions des ouvrages de retenues et canaux, avec incision des lits et accélération des écoulements, est une vision catastrophique, à contre-emploi des besoins de la France pour le 21e siècle. Cela doit cesser immédiatement, comme l'a exigé la loi Climat et résilience de 2021 demandant d'arrêter les destructions d'ouvrages et assèchements de leurs milieux. 

L'eau est un cycle : elle tombe du ciel sous forme de précipitation, s'infiltre au sol ou ruisselle, s'écoule vers la mer par les cours d'eau, s'évapore, revient sous la forme de nuages qui créent les précipitations et relancent le cycle à nouveau. 

Les quantités concernées en France (métropole)

Dans les années 2000, le cycle de l'eau en France métropolitaine concerne environ un volume 500 milliards de m3.

Selon le site eaufrance, le cycle de l'eau en France métropolitaine engage : 

- 503 milliards de m³ d'eau apportés par la pluie et la neige ; 

- l'évaporation de 314 milliards de m³ (60%) ; 

- l'arrivée de 11 milliards de m³ en provenance des pays voisins. 

Le volume annuel total des eaux renouvelables est donc de 200 milliards de m³ dont : 

- 80 milliards de m³ ruissellent ; 

- 120 milliards de m³ s'infiltrent. 

Dans ce volume annuel total des eaux renouvelables : 

- 6 milliards de m³ sont consommés ou s'évaporent ; 

- 18 milliards de m³ sortent du territoire ; 

- 176 milliards de m³ s'écoulent vers la mer.

Ces chiffres montrent que :

- la consommation humaine (6 milliards m³) n'est que fraction de 3% de l'eau renouvelable totale (200 milliards m³)

- l'enjeu pour la société, l'économie et l'environnement concerne essentiellement les 176 milliards de m³ qui aujourd'hui repartent à la mer.

Une étude montre une baisse des précipitations depuis le début des années 2000

Le changement climatique va affecter le cycle de l'eau, car il change la température, l'évaporation, la circulation couplée de l'océan et de l'atmosphère et le régime zonal de précipitations (la quantité moyenne de pluie sur une région du globe). 

Cette évolution hydroclimatique est dure à simuler, mais les modèles suggèrent que la France pourrait connaître davantage de précipitations dans certains zones, moins dans d'autres déjà sèches au Sud. Des événements extrêmes de type longues sécheresses et canicules vont devenir plus fréquents, donc renforcer les tensions sur quelques mois à quelques années. Nous aurons peut-être jusqu'à une à deux décennies sèches. Il peut aussi y avoir, à l'inverse, des précipitations extrêmes qui vont aggraver le risque de crues et inondations. Il est donc très difficile d'anticiper : il faut des capacités de gestion du manque comme de l'excès d'eau.

Une récente analyse du ministère de l'écologie en France montre qu'il pleut de moins en moins en France. Les précipitations ont baissé de 6 % en moyenne à partir de 2002. Une évolution amplifiée par une hausse de l'évapotranspiration de 3 % à partir de 1999. En revanche, le volume des eaux qui entrent en France par les fleuves et les rivières a peu varié.

Toutefois, les régions ne s'assèchent pas toutes, comme le montre cette carte. Des zones n'ont pas de tendance claire, voire une hausse de l'eau renouvelable. D'autres une baisse, surtout le Sud-Ouest.

Aucun dogme ne doit entraver les politiques publiques... surtout pas celui de l'assèchement des retenues et canaux!

Face au risque font peser les sécheresses comme les crues, et du fait de la dimension critique de l'eau pour toute société, cette ressource doit être gérée avec la plus grande attention. Aujourd'hui, aucun dogme ne doit s'opposer à la maîtrise territoriale de l'eau. Comme nous l'avons vu, près de 90% de l'eau repart à la mer, alors que nous avons besoin qu'elle reste davantage présente dans les sols, les aquifères, les nappes, les retenues, la végétation locale. En particulier dans les saisons d'excès de pluies où les milieux peuvent se gorger d'eau.

Il existe des solutions fondées sur la nature et des solutions fondées sur la technique. On ne doit pas les opposer comme certains le font de manière stérile et polémique – nous pensons ici à ceux qui s'opposent par principe aux ouvrages hydrauliques humains.

Ces solutions ont en commun de retenir l'écoulement de l'eau (pour qu'elle ne reparte pas très vite à la mer) mais en évitant aussi des engorgements locaux provoquant inondations et dommages. 

Dans les solutions fondées sur la nature : désimperméabilisation des sols pour éviter le ruissellement qui ne nourrit pas les couches profondes du sol et les nappes, végétalisation qui rétablit le cycle local d'évapotranspiration (haies, bosquets, ripisylve etc.) et le stockage autour des systèmes racinaires, orientation des crues vers des champs d'expansion dédiés à cette fin (continuité latérale maîtrisée, zones humides), recréation d'annexes et bras morts de cours d'eau qui ont souvent été comblés

Dans les solutions fondées sur la technique : maintien des ouvrages des cours d'eau avec bonne gestion des retenues et des canaux, création de nouvelles retenues (connectées ou déconnectées du lit mineur) à bonne conception écologique (milieu lentique accueillant pour le vivant tout en ayant des usages fonctionnels), amélioration de l'épuration des eaux usées et ré-injection dans des nappes (stockage souterrain à moindre évaporation) ou pour des usages agricoles.

Pour ce qui concerne le mouvement des ouvrages hydrauliques, la première urgence est de stopper sans regret la politique publique aberrante de destruction des seuils, chaussées, barrages et canaux. Ce choix est catastrophique en période de réchauffement climatique car il mène à l'incision des lits, à l'accélération des écoulements, à la baisse des lames d'eau, à la disparition des retenues, à l'assèchement des canaux latéraux et à la perte d'outils locaux de gestion, c'est-à-dire exactement le contraire de l'objectif que nous devons avoir. Il est indispensable de continuer à informer les parlementaires à ce sujet, pour exiger que l'administration implémente la nouvelle politique de continuité écologique non destructrice. 

L'administration veut continuer à casser les ouvrages en rivière et résiste à l'application de la loi

On s'en doutait : les casseurs d'ouvrages hydrauliques persistent à refuser l'évolution de la loi. Dans une table ronde au Sénat, il a été prétendu que la loi Climat de 2021 empêche toute destruction d'ouvrage. Ce qui est faux : cette destruction est toujours possible en cas d'abandon volontaire du droit d'eau et donc de l'ouvrage par son propriétaire, sans rapport avec la continuité écologique. En revanche, la loi contredit l'idéologie d'un certain nombre de fonctionnaires militants qui refusent de reconnaître les intérêts nombreux des ouvrages hydrauliques. Leur seul programme réel, depuis le début, a été le retour à la rivière sauvage par exclusion maximale de la présence humaine. Pour cela, le harcèlement des propriétaires et riverains en les menaçant de chantiers ruineux sans aucune aide publique, cette dernière étant réservée aux casseurs. Mais justement, les plus hautes instances judiciaires et parlementaires du pays ont signifié sans l'ombre d'un doute que cette idéologie de négation des dimensions humaines, sociales, économiques, patrimoniales de la rivière n'est pas la politique publique de l'eau en France. Il serait temps pour ces fonctionnaires militants de se soumettre ou de se démettre... Et pour leurs collègues, d'appliquer simplement la loi, ce qui permettra d'avancer enfin sur la continuité écologique, mais aussi sur les autres enjeux du pays liés à ces ouvrages.

Le magazine en ligne Actu Environnement publie un article sur les difficultés de la continuité écologique des rivières suite à la loi Climat de 2021. Comme l'écrit le journal, "son article 49 a supprimé l'aide des agences de l'eau pour l'effacement des seuils installés sur les rivières et a précisé que l'usage actuel ou potentiel des ouvrages ne peut être remis en cause, notamment aux fins de production d'énergie. Deux évolutions qui semblent aujourd'hui poser des problèmes aux agents de l'État chargés de faire appliquer la loi".

Il est ainsi affirmé par Pierre Dubreuil, directeur général de l'Office français de la biodiversité, : "Ce que nous constatons, c'est que plusieurs projets sont en attente, voire bloqués, en application de l'article 49 de la loi Climat et résilience : les propriétaires, qu'ils soient privés ou des collectivités, envisageaient un effacement qui n'est plus possible".

Ce point est faux au plan du droit. Il revient normalement aux services juridiques du ministère de l'écologie de produire une circulaire d'application de la loi (pas à une personne en charge de la biodiversité de donner un avis mal informé...). Mais voilà : les hauts fonctionnaires du ministère de l'écologie ne veulent pas admettre l'évolution légale choisie par les parlementaires et font de la résistance interne dans l'appareil d'Etat... alors qu'ils n'ont jamais été élus, rappelons-le. C'est ce genre de problèmes qui exaspère beaucoup et à juste titre les citoyens de notre démocratie. 

Ce que permet le droit

Tout ouvrage hydraulique sur une rivière est l'objet d'une autorisation, soit sous la forme tacite d'un droit d'eau fondé en titre (le fait que l'ouvrage existe avant 1790 pour un moulin ou avant 1829 pour un étang), soit sous la forme explicite d'un arrêté préfectoral de règlement d'eau précisant les conditions d'existence et d'usage de l'ouvrage.  

Un propriétaire (privé, communal, public) d'ouvrage hydraulique peut parfaitement s'il le désire engager une procédure d'abandon de droit d'eau, et donc de l'ouvrage. En ce cas, le préfet constate cet abandon et produit un arrêté préfectoral d'annulation de l'autorisation. Cette procédure n'a rien à voir avec la continuité écologique, donc elle ne relève pas de l'article 49 de la loi Climat de 2021 ni de l'article L 214-17 code de l'environnement que cette loi a modifié. En ce cas en effet, le propriétaire a obligation de remettre le site dans une situation de gestion équilibrée et durable conforme aux attendus de l'article L 211-1 code de l'environnement. C'est logique : vous abandonnez un bâti qui était lié à un usage, on vous demande de remettre les choses en l'état (si ce bâti est situé sur une rivière ayant d'autres usages pour des tiers ou s'il pose des problèmes).

Notre association n'est évidemment pas favorable à cet abandon des ouvrages par leurs propriétaires, car nous avons montré que ceux-ci ont des effets positifs multiples qui l'emportent sur des effets négatifs concernant certaines espèces spécialisées. Cela étant dit, nul ne peut être contraint de gérer un bien dont il ne veut plus. Si personne ne veut assumer cette gestion de l'ouvrage, alors sa disparition peut être envisagée. Mais au terme de cette démarche volontaire et réfléchie, après avoir vérifié qu'il n'existe pas d'autres options, en prenant soin que le chantier ne nuise pas aux enjeux locaux du vivant, de l'eau, de la santé et de la sécurité comme aux enjeux d'intérêt général du pays. 

L'idéologie de la casse doit être chassée des administrations de l'eau

En vérité, un certain nombre de fonctionnaires militants de la casse des ouvrages hydrauliques au nom du retour à la nature sauvage, travaillent à l'OFB, aux DREAL de bassin, aux agences de l'eau, dans des syndicats de rivière, ont toujours comme programme de pousser les citoyens à détruire le maximum de sites par le chantage financier et règlementaire. Cela alors que pour assurer la fameuse continuité écologique, il existe en réalité des solutions non destructrices des ouvrages, conservant leurs atouts conformes à l'intérêt général. 

Les parlementaires, le conseil constitutionnel, le conseil d'Etat : toutes les plus hautes instances ont réaffirmé à diverses reprises depuis 10 ans que la politique publique de la France n'est pas de sacrifier l'humain à une "naturalité" des rivières, mais plutôt de concilier des fonctions naturelles des cours d'eau avec des usages par ailleurs utiles et appréciés, comme ceux des ouvrages hydrauliques. Rappelons ainsi que le conseil constitutionnel a reconnu que le patrimoine hydraulique et l'énergie hydraulique sont d'intérêt général, conforme à la charte de l'environnement. Et que le conseil d'Etat a lui aussi refusé de valider l'idéologie extrémiste réduisant les ouvrages à des impacts à faire disparaître.

Le mouvement des ouvrages hydrauliques doit informer les parlementaires de ces manoeuvres dilatoires qui tentent d'imposer à nouveau une certaine vision intégriste et agressive de la nature sauvage en liquidant le maximum du patrimoine hydraulique français et ses usages avérés (production d'énergie ou production alimentaire, agrément des riverains, effets bénéfiques en crues et sécheresses, création de nouveaux écosystèmes et écotones, etc.). 

A retenir :

• la destruction des ouvrages n'est plus la solution d'intérêt général pour assurer la continuité des rivières au droit des moulins, étangs, forges, plans d'eau et autres sites de notre patrimoine, elle ne doit donc plus être promue par les administrations en charge d'appliquer en particulier ces dispositions de continuité écologique,
• un propriétaire qui abandonne son droit d'eau et ne gère plus l'ouvrage ouvre néanmoins la possibilité de détruire celui-ci puisqu'il n'est plus objet d'entretien et exploitation, ni d'une autorisation conforme,
• les administrations de l'eau et de la biodiversité doivent cesser de couper les cheveux en quatre pour essayer de préserver une idéologie de la rivière sauvage au lieu d'appliquer simplement la loi qui ne reconnaît pas cette rivière sauvage comme objectif d'intérêt général, 
• elles doivent en particulier financer publiquement les nombreuses solutions non destructrices de continuité écologique (ouvertures de vanne, passes à poisson, rampes rustiques, rivières de contournement, etc.) tout en incitant par ailleurs les propriétaires à mobiliser ces ouvrages utiles pour la transition énergétique, la gestion de la biodiversité, l'attractivité des territoires et l'adaptation au changement climatique.