samedi 24 septembre 2016

J'évapore, tu évapores, il évapore…

En débit, l'évaporation estivale d'une petite retenue de moulin représente à peu près la consommation d'eau d'un équivalent-habitant. Autre image, il faudrait 20 millions de petits moulins évaporant à qui mieux mieux pour arriver à la quantité d'eau utilisée par la seule entreprise EDF pour refroidir ses centrales thermiques françaises. Affirmer que les moulins ont une grave responsabilité en ce domaine est donc assez grotesque. 


Lors d'une réunion sur la continuité écologique, un argument fuse : "une retenue évapore 6 mm par jour en été, c'est conséquent!". Nous avons rétorqué à notre interlocuteur que ce chiffre, à supposer qu'il soit exact (cela dépend en réalité de pas mal de facteurs), est au contraire assez négligeable.

Prenons une retenue de 1000 m2 (nous évoquions dans cet échange une petite rivière). Une perte de 6 mm représente 6 m3 ou 6000 litres par jour. Cela peut paraître impressionnant, mais un débit de rivière se mesure en litre par seconde, et il y a 86400 secondes dans une journée. L'évaporation représente une perte de 0,07 l/s. Il faut comparer ce chiffre avec le débit d'étiage de la rivière, qui se mesure habituellement en dizaines à centaines de l/s pour les petits cours d'eau.

Une moyen mnémotechnique assez simple : l'évaporation estivale d'une petite retenue de 1000 m2 est sensiblement équivalente à la consommation d'eau d'un Français (qui représente un débit moyen d'usage lissé de 0,06 l/s, toutes activités du territoire confondues et rapportées à la population).

Autre ordre de grandeur : le parc thermique d'EDF (nucléaire, gaz, charbon) consomme 42 milliards de m3 d'eau par an pour se refroidir (source EDF 2007).  Soit 1,3 million de litres par seconde, l'équivalent de ce qu'évaporeraient… 20 millions de petits moulins.

Ajoutons que, comme l'observent usuellement les propriétaires de ces moulins, l'évaporation contribue ensuite à la condensation qui profite grandement à la végétation alentour.

Moralité : on a compris que le Ministère, en désespoir de sauver sa très impopulaire réforme de continuité écologique, a lancé comme (absurde) élément de langage la responsabilité écrasante des moulins dans une situation de réchauffement climatique. Mais même pour prétendre que son chien a la rage avant de le mener à l'abattoir, il faudra faire un petit effort. A trop jouer avec ce catastrophisme déplacé, on ne sert vraiment pas la cause de l'écologie.

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Idée reçue #16: "L'évaporation estivale des retenues nuit fortement aux rivières"

Illustration : tours de refroidissement de la centrale de Saint-Laurent-des-Eaux, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0. Qui, incidemment, a rejeté un peu de plutonium dans la Loire (surnommée sans rire "le dernier fleuve sauvage d'Europe").

17 commentaires:

  1. "Petit" détail : vous confondez eau prélevée et eau consommée i.e. par évaporation en ce qui concerne les centrales thermiques. Une grande partie des réacteurs nucléaires fonctionnent en circuit ouvert et ont une consommation nulle en eau.
    L'impact des centrales thermiques refroidies en circuit ouvert est lié à l'élévation de température pas à la consommation d'eau.
    Ensuite la simple équité justifierait que l'on compare ce qui est comparable en prenant en compte le débit moyen des cours d'eau impactés : Il faut éliminer les centrales en façade maritime pour ne considérer que les centrales au bord des cours d'eau. le Rhône par exemple les débits moyens comme les étiages se chiffrent à plusieurs centaines de m3/s ...
    Enfin il faut tenir compte des effets cumulatifs des retenues même de taille modeste dont le nombre finit par modifier la température des cours d'eau. J'en profite pour vous signaler que les exemples que vous avez présentés sur les retenues conduisant à une baisse des températures à leur aval concernent des retenues de forte profondeur (plus de 15 et 20 mètres dont les prises d'eau sont situées en fond de retenue et qui stratifient thermiquement). Pour les retenues de faible profondeur qui ne stratifient pas en période estivale ou celles qui stratifient mais dont l'évacuation des eaux s'effectue par déversoir de surface, l'augmentation de température qui en résulte relève de l'évidence.
    Bref Sous des dehors d'analyse scientifique vous êtes toujours dans l'approximation, et vous trompez vos lecteurs en rendant inextricable la concertation autour de la reconquête de l'état écologiques de nos cours d'eau...

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    1. L'effet du thermique EDF, que fait le principal actionnaire de ce groupe (à part casser des moulins) : https://reporterre.net/En-ete-les-rejets-des-centrales-nucleaires-detraquent-les-cours-d-eau

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  2. a) Nous n'avons pas écrit que les centrales thermiques évaporent toute l'eau qu'elles consomment, simplement que c'est un équivalent consommation instantanée (idem pour les habitants, au demeurant).

    b) L'effet cumulé est évoqué dans le lien en bas d'article. Il est lui aussi assez négligeable, une fraction du débit d'étiage QMNA 5 là où cela a été étudié.

    c) Les précisions que vous apportez l'ont déjà été sur ce site. Nous suggérons justement que l'on gère intelligemment les débits (en fond plutôt qu'en surverse) en été. Mais cela n'intéresse pas des gens pressés qui veulent vendre à tout crin l'arasement ou ledérasement des ouvrages sur l'enveloppe budgétaire dont l'Agence leur a fait la charité, au lieu de partir du plus simple et du moins conflictuel : respectons l'existant, essayons déjà de l'améliorer.

    d) "Approximation", mouais. Commencez donc par dénoncer les incroyables collections d'approximations, de raccourcis et de non-dits qui fourmillent sur les sites du Ministère et d'ailleurs.

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    1. PS : précision, l'effet cumulé concerne l'évaporation, pas la température ("anonyme 12:08" change de sujet dans sa réponse, d'où la confusion dans la nôtre). Sur cette température, il est prévisible qu'elle change de la source à la confluence, et qu'elle soit modifiée par des retenues, mais faisons donc des mesures... dans des bonnes conditions (estimation de la variabilité T sur site selon emplacement de la sonde, des facteurs locaux comme les ICU, du gradient d'altitude, des échanges avec nappes, des autres causes de variabilité de T, etc.). Ce n'est pas si simple d'isoler proprement un signal en fait. Une fois la mesure réalisée, on peut discuter du problème par rapport à la tolérance à l'amplitude thermique des espèces concernées et par rapport aux autres enjeux de la rivière en été.

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    2. Coté confusion comparer de l'eau prélevée et rendue à de l'eau évaporée, votre réaction est l'hommage du vice à la vertu !

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    3. Bah rendue, rendue... il faut voir où et dans quel état on restitue l'eau. Et comme l'eau est un cycle, même la quantité évaporée peut être réputée "rendue" à l'environnement à un moment ou un autre. Le point important est que la quantité concernée par le reproche de l'évaporation – de l'ordre de 0,07 l/s pour 1000 m2 – est négligeable par rapport aux grandeurs environnementales auxquelles on la rapporte (le débit de la rivière) et que si la rivière tombe en dessous de tels débits, c'est que son assec est proche de toute façon (ce qui fera disparaître les organismes aquatiques). Ne pas l'admettre, c'est continuer le procès en sorcellerie des moulins.

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    4. L'impact d'une seule retenue de 1000 m2 est effectivement négligeable. Mais il y a dans certains secteurs beaucoup de retenues, et parfois de plus de 1000 m2. Ce n'est donc pas toujours négligeable.

      Quand on vous dit que les pico centrales ont une production faible, non-significative, et donc ne contribuent que marginalement à la transition énergétique, vous rétorquez que la production cumulée est significative, que tout est bon à prendre, et qu'il ne faut pas mépriser la production locale.

      Pareil avec les impacts, non?

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    5. Pour l'effet cumulé, voir l'article en lien.
      http://www.hydrauxois.org/2016/06/idee-recue-16-levaporation-estivale-des.html

      10% du débit quinquennal sec QMNA 5, c'est toujours assez négligeable.

      Sur les microcentrales, nous reconnaissons que leur production est faible par rapport à la consommation totale du pays, mais nous posons qu'en situation de transition énergétique, il est absurde de les détruire ou de rendre impossible leur relance par des demandes excessives, sans financement public.

      La question est pour l'évaporation : peut-on démontrer un effet significatif et négatif sur les milieux? Parce que bon, sortir une mesure environnementale quelconque, c'est toujours possible, l'enjeu est de savoir si la mesure répond à un vrai enjeu et si la solution proposée est proportionnée. On peut aussi comparer la mesure du vivant aquatique dans une rivière en assec et dans une rivière gardant un peu d'eau par un seuil ou un canal imperméabilisé... dans ce cas l'ouvrage hydraulique sera sûrement "gagnant" au regard de la mesure effectuée !

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    6. On pourrait aussi écrire, en reprenant votre raisonnement : "10% du débit quinquennal sec QMNA5, je reconnais que cette évaporation est faible par rapport à celle provoquée par d'autres usagez, mais je pose qu'en situation de changement climatique il est absurde de ne pas tenir compte de cet impact, lorsqu'il n'est pas contrebalancé par des bénéfices significatifs pour la société."

      Ca marche pas mal aussi...

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    7. Oui, cela fonctionne aussi mais n'oubliez pas que 10% du QMNA 5, c'est un chiffre sur l'effet total cumulé. Pour sauver cette faible quantité d'équivalent-débit, on va donc devoir supprimer toutes les retenues. Et c'est là où votre argument "pas contrebalancé par des bénéfices significatifs pour la société" commence sans doute à clocher, parce que si vous voulez supprimer tous les ouvrages d'une rivière, "la société" va certainement exprimer ses doutes et réserves sur les bénéfices que vous estimez inexistants, comme sur l'intérêt écologique que vous mettez en face.

      Après tout est possible, on peut par exemple interdire les feux ouverts de cheminée pour "sauver le climat" pendant qu'on n'interdit pas les véhicules thermiques, mesurer 50 polluants en rivière quand on sait qu'il y en a 450, etc. Mais il faut quand même répondre à un moment ou à un autre de l'efficacité réelle d'une politique publique!

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    8. A vous lire, on croirait que toute la politique de l'eau en France consiste en la destruction des seuils, qui elle même serait justifiée par la seule évaporation... (je précise que tout est faux dans cette phrase).

      La sur-évaporation liée au réchauffement des eaux dans les petites retenues est une réalité. Qui doit être relativisée, en lien avec divers facteurs. Mais qui ne peut être niée.

      On apprécierait que vous fassiez le même travail d'analyse quantitative pour les effets positifs des petites retenues sur l'écrêtement des crues, ou sur le soutien d'étiage, deux arguments souvent mis en avant sur ce site et par d'autres opposants à toute action sur les seuils...

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    9. Bien que l'on s'intéresse à la politique de l'eau en général, notre site reste assez spécialisé sur le question des ouvrages, en effet. Comme d'autres sont spécialisés sur la pêche (par exemple) et, à les lire, on a parfois l'impression que tout l'enjeu des rivières se résume aux poissons!

      La "sur-évaporation liée au réchauffement des eaux dans les petites retenues est une réalité"... négligeable, c'est le point de l'article (il ne s'agit pas de la nier), sauf si l'on démontre que les quantités concernées ont des impact négatifs majeurs.

      Ecrêtement des crues, soutiens d'étiage, évaporation... le "travail d'analyse quantitative", on l'attend comme vous, mais on l'attend du budget des syndicats et parcs (in fine Agences), pas d'assoces bénévoles! Ou alors on revient à des vrais laboratoires publics en hydrologie (incluant bio, morpho, etc.), ce qui serait peut-être la meilleure solution. Mais là franchement, lire la 765e analyse de BE qui n'a pas tout à fait les mêmes protocoles que la 764e et la 766e, et dont les infos scientifiquement validées à verser dans une base publique sont minces voire nulles, c'est lassant. L'étude en soi est toujours intéressante pour ceux qui aiment comprendre et connaître la rivière, mais le besoin prioritaire en écologie n'est probablement pas là.

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    10. Egalement en terme purement logique, on attend de la parole publique des postures non contradictoires.

      Par exemple, A/ "le reméandrage a pour effet positif de ralentir l'écoulement donc les crues, même de manière modeste" implique d'accepter également B/ "la fragmentation a pour effet positif de ralentir l'écoulement donc les crues, même de manière modeste".

      Vous comprenez que si un représentant de l'administration avance A/ et refuse B/, son objectivité ou sa neutralité devient douteuse. Pas mal de problèmes viennent d'une expression publique biaisée dans le procès des ouvrages et fort imprudente dans son expression (c'est-à-dire oubliant basiquement de signaler qu'on parle souvent de phénomènes complexes, non déterministes, encore peu étudiés par la science, etc. donc que la prétention à relier un état écologique d'une masse d'eau à ceci ou cela est tout sauf un exercice trivial).

      Cela étant dit en restant dans le domaine de l'écologie, sans même parler de l'insensibilité globale et tout aussi problématique aux enjeux non-écologiques

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    11. Certes, votre développement est intéressant, et il y aurait matière à débattre. Mais vous qui rappelez souvent vos contradicteurs à l'ordre à la moindre digression, permettez-moi de revenir à un des points qui sous-tendait cet article en particulier : la significativité ou l'insignifiance des impacts, positifs ou négatifs, des petites retenues. Vous affirmez que l'impact des petites retenues sur l'évaporation est négligeable. Bien. Vous l'affirmez à partir d'un raisonnement simple, peut-être simplifié, mais compréhensible et clair. Bien. Je vous pose donc la question : que donne le même type de raisonnement appliqué à deux autres impacts qui apparaissent souvent dans le débat sur ces questions : l'écrêtement des crues et le soutien d'étiage? Il me semble que cette question n'est pas illégitime, et pourrait éclairer vos lecteurs (dont votre serviteur, qui n'a pas vos compétences en hydraulique).

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    12. C'est plutôt vous qui présentement incitez à la digression puisque d'un article sur l'évaporation, vous souhaitez parler énergie ou crue ou étiage. :-)

      Ces deux questions (crue, étiage) ne sont pas aussi simples qu'un calcul sur un chiffre donné par une DDT (6 mm). Au moins, ce chiffre permet de calculer un volume puis de le comparer à un débit remplissant ce volume. Cela permet de montrer aussi que le site du Ministère ment ("La retenue génère une évaporation forte d’eau en période estivale").

      Prenons la crue. Clairement, seuls des grands barrages conçus à cette fin jouent un rôle d'écrêtage important par leur capacité de remplissage de la retenue (jusqu'au moment où, remplis, ils sont sans effet). Les petits ouvrages ralentissent la cinétique des petites crues, pas tant par le remplissage de la retenue (vite fait) que la diversion vers des canaux secondaires et dans certains cas vers une plaine d'inondation, une zone humide, etc. ainsi qu'un peu de dissipation d'énergie dans la chute / le ressaut. Le calcul de déformation de l'onde de crue n'est pas facile du tout à faire (il faut des modèles 2D au moins), rien de comparable avec traduire une hauteur de 6 mm en ordre de grandeur pour une retenue-type de 1000 m2. C'est pour cela que tout syndicat devrait le faire ou le faire faire par un modèle de crue de son bassin. Personne n'imagine que les moulins ou étangs vont suffire à protéger les populations de crues importantes. En revanche, c'est à prendre en compte si, par exemple, on a comme projet de modifier 30, 50 ou 100 ouvrages sur une rivière et ses affluents. Car pour le coup, si l'on donne à la rivière son libre écoulement en particulier pour restaurer l'activité sédimentaire des crues morphogènes (donc l'érosion, la divagation), faut quand même prévenir les gens qui cela peut éroder ou divaguer. Pour un exemple concret : si l'on effaçait les lacs, étangs et seuils du Cousin et de la Romanée, il vaudrait mieux simuler ce que cela donne à l'aval en zone riveraine peuplée (Avallon) quand l'eau arrivera avec un régime forcément un peu différent.

      Quant à l'étiage, une retenue (de barrage, de seuil, de digue) ne produit pas de l'eau par elle-même. En revanche, elle permet de conserver une certaine hauteur d'eau superficielle (demandez aux pêcheurs de l'Armançon moyenne, par exemple, ce qu'ils pensent de la disparition des ouvrages et de ce qui reste de lame d'eau sur la rivière en été) et dans certains cas elle préserve des échanges avec la nappe (sur le même Armançon moyen, demandez aux agriculteurs dont les parcelles sont riveraines du remous des ouvrages s'ils sont ravis de les voir disparaître).

      Au final, les petits ouvrages ont des petits effets en tout (y compris sur les poissons qu'ils n'ont pas tués depuis 2 millénaires que se déploient sur le territoire les petites retenues). De notre point de vue, ceux qui prétendent le contraire essaient simplement de survendre une réforme ratée, et/ou de faire oublier que des grands impacts (y compris ceux des grands barrages) ne sont pas et ne seront pas traités à horizon connu.

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  3. En été il y a moins d'eau dans les rivières, certaines sont à sec. Si la température augmente à cause du réchauffement climatique, l'évaporation suivra. Ce n'est pas un problème de retenue, dont l'effet est marginal par rapport au cycle de l'eau. Là où il y a les retenues, il reste un peu de hauteur d'eau. C'est appréciable et c'est apprécié.

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  4. Toutes les actions passées et présentes de l'humanité changent la nature. Partant de là, s'alarmer dès qu'on mesure un changement ne mène pas à grand chose. Certains exploitent l'ignorance pour faire peur, et cela n'est pas nouveau non plus.

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