30/08/2020

Les experts inventent les retenues d'eau qui ne retiennent pas l'eau

Le journal Le Monde nous gratifie d'une tribune d'expert qui le certifie : les retenues évaporent tellement qu'elles ne retiennent pas l'eau. Bizarrement, on fait des retenues depuis 200 générations humaines, même en région chaude, sans s'en être aperçu. Les rivières de France qui bénéficient de  soutiens d'étiage par des réservoirs ayant stocké l'eau d'hiver voient de l'eau en été, quand d'autres subissent des assecs ou des débits très faibles après la destruction des ouvrages formant retenue. Se pourrait-il que les experts militants nous racontent la moitié de l'histoire parce qu'ils défendent une certaine idéologie de la nature? C'est hélas l'hypothèse la plus probable. 



Dans le journal Le Monde (29 août 2020), Christian Amblard (directeur de recherche honoraire au CNRS, vice-président Groupe scientifique de réflexion et d’information pour un développement durable) se livre à une charge violente contre les retenues d'eau.

Il affirme :

"Les barrages sur un cours d’eau assèchent les secteurs situés à leur aval et détruisent ainsi tous les écosystèmes, notamment les agroécosystèmes. Ils brisent la continuité écologique et constituent un obstacle pour beaucoup d’espèces comme les poissons migrateurs. Ils détruisent aussi, en les noyant, les zones humides situées en amont qui jouent un rôle très utile d’éponge, en stockant l’eau en période humide et en la restituant en période sèche.

Alors que les réserves souterraines ne sont pas sujettes à l’évaporation, les retenues d’eau superficielles subissent une très forte évaporation en période de grosses chaleurs et conduisent ainsi à une perte importante de la ressource en eau. Des études récentes (publiées notamment, en 2018, par Katja Friedrich, de l’université du Colorado Boulder, et par Florence Habets et Jérôme Molenat, de Sorbonne Université) montrent que les pertes par évaporation sur les lacs de l’Ouest américain varient de 20 à 60 % des flux entrants. C’est donc une hérésie totale de faire passer en surface les ressources en eaux souterraines, qui assurent une humidification généralisée des sols, pour en perdre une part considérable par évaporation."

Il faut certainement être membre du CNRS pour découvrir qu'une retenue d'eau ne retient pas l'eau, après 5000 ans d'usage des barrages et des digues par les sociétés humaines.

La publication citée de Katja Friedrich et al 2018 est un constat que les services états-uniens de gestion ne disposent pas de mesures correctes des évaporations des grands réservoirs. En rien cette publication n'est une condamnation des retenues, elle vise à optimiser leur gestion en situation de changement climatique : "Une meilleure compréhension, estimation et prévision des taux d'évaporation aidera à gérer cette perte d'eau plus efficacement, en particulier lorsque l'eau est rare", disent les auteurs. Une raison évidente est que si une retenue a accumulé 1 million de m3 en hiver et en évapore 50% en été, cela signifie qu'il reste 500.000 m3 pour des usages humains et pour le vivant. Outre que l'eau évaporée se recondense dans le cycle de l'eau. Que la retenue ne soit pas optimale ne signifie pas qu'elle soit inutile. Mais cela semble échapper à Christian Amblard. Ou alors cela ne lui échappe pas, mais il préfère ne pas l'expliquer aux lecteurs.

La publication citée de Florence Habets et al 2018  est consacrée à la difficulté de connaître et modéliser l'impact réel d'une succession de petits réservoirs sur un bassin versant. Les auteurs soulignent les diverses incertitudes, du fait de la rareté des travaux et de la diversité des indicateurs d'impacts. Concernant les données empiriques (les seules qui vaillent), il est dit dans cet article: "les impacts cumulatifs des petits réservoirs sur l'hydrologie sont le plus souvent estimés à partir du débit annuel, des débits minima et des crues. Il existe un consensus général sur le fait que des ensembles de petits réservoirs entraînent une réduction des pics de crue (Frickel, 1972; Galea et al., 2005; Nathan et Lowe, 2012; Thompson, 2012; Ayalew et al., 2017) allant jusqu'à 45%, d'autant plus que certains réservoirs sont construits comme bassins de rétention des eaux pluviales (Fennessey et al., 2001; Del Giudice et al., 2014). Cependant, une inondation excessive ou une rupture de barrage peut entraîner de grandes inondations (Ayalew et al., 2017), qui peuvent entraîner des victimes, y compris des morts (Tingey-Holyoak, 2014). Ces défaillances peuvent être plus fréquentes pour les petits barrages que pour les grands barrages en raison du manque de politiques adaptées, ce qui peut conduire à un manque d'entretien et à une tendance à stocker l'excès d'eau pour garantir la production (Pisaniello, 2010; Camnasio et Becciu, 2011; Tingey-Holyoak, 2014). On signale également fréquemment que les faibles débits diminuent lorsqu'un ensemble de petits réservoirs est présent dans un bassin (Neal et al., 2000; O'Connor, 2001; Hughes et Mantel, 2010; Nathan et Lowe, 2012; Thompson, 2012) avec une large dispersion (0,3 à 60%), bien que l'eau stockée peut parfois être utilisé pour maintenir un débit minimal (Thomas et al., 2011). La majorité des études se sont concentrées sur le débit annuel des cours d'eau, faisant état d'une diminution du débit annuel moyen allant de 0,2% (Hughes et Mantel, 2010) à 36% (Meigh, 1995). En moyenne, dans environ 30 références, la diminution du débit annuel moyen atteint 13,4% ± 8%".

Cette référence n'informe donc pas sur le volume et l'usage qui est fait de l'eau retenue, sur les échanges au fil de l'an avec les nappes et les sols, etc. Au demeurant, ce travail fait partie d'une expertise conjointe Irstea-Inra dont la principale conclusion était le manque de données robustes disponibles sur cette question. Quand un scientifique n'a pas de données fiables, il ne conclut pas autre chose que la nécessité d'acquérir des connaissances. Il est assez effarant de voir des scientifiques qui exigent des orientations publiques fortes sur des bases faibles. Mais dans le domaine de l'eau, nous sommes habitués à être effarés...

D'autres travaux existent que ceux cités par Christian Amblard (et d'ailleurs Florence Habets, qui prend elle aussi volontiers la parole de manière critique sur ce thème), nous en rappelons quelques-uns ci-dessous. Comme ces travaux sont ignorés, on est obligé de supposer que Christian Amblard s'exprime comme un militant davantage que comme un chercheur dans Le Monde. C'est tout à fait son droit, mais il importe de prévenir les citoyens que les expertises sur l'eau ne sont pas neutres et reflètent souvent l'idéologie de leurs auteurs.

Si les citoyens préfèrent détruire les retenues pour se retrouver avec des rivières à sec ou réduites à des filets d'eau en été, libre à eux. Mais qu'on leur présente les enjeux tels qu'ils sont. Ces enjeux sont par exemple les suivants :
  • quelle eau veut-on sauvegarder, où et pour quels usages?
  • quelles solutions ont montré la capacité à disposer d'eau localement?
  • comment stocke-t-on une part plus importante des excès d'eau de l'automne au printemps, au lieu de les laisser filer à la mer? 
  • quelles connaissances a-t-on sur ce qui retient l'eau dans les sols, les nappes, la végétation riveraine, que ce soit par des moyens techniques ou naturels, les uns n'étant pas exclusifs des autres?
  • quelle rivière veut-on pour ce siècle, "renaturée" quitte à avoir des assecs réguliers car la nature le veut ou préservant des retenues et plans d'eau qui existent souvent depuis le Moyen Age, voire plus tôt?
Christian Amblard a certainement raison dans d'autres préconisations de son article, visant à déployer de nombreux moyens pour conserver l'eau dans différents milieux. Mais la diabolisation des retenues est une absurdité. Nos ancêtres, qui respectaient les sols agricoles, qui n'avaient pas de grandes villes bétonnées, qui ne connaissaient pas le réchauffement moderne, souffraient déjà régulièrement de crues et de sécheresses sévères. Les cartes anciennes montrent que chaque rivière, chaque ruisseau ou presque avait ses retenues. Retrouvons un peu de bon sens, d'humilité et de respect des visions différentes de l'eau, au lieu de se croire investis de certitudes et d'engager des croisades. 

Quelques études qui contredisent la vision en noir et blanc des experts militants

Une zone humide naturelle évapore davantage qu'un étang, contrairement aux idées reçues (Al Domany et al 2020)
Cette 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. "En termes de politique française de l’eau et d’aménagement du territoire limousin, la préconisation d’effacer les étangs en arguant de leurs effets supposément négatifs dont la diminution de la ressource en eau mérite donc d’être fortement nuancée et de s’appuyer sur plus de données scientifiques rigoureuses."
Al Domany M et al (2020), Une zone humide perd-elle autant, moins ou davantage d’eau par évapotranspiration qu’un étang par évaporation ? Etude expérimentale en Limousin, Annales de géographie, 731, 83-112

Les moulins aident à retenir l'eau dans les bassins versants (Podgórski et Szatten 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. "Le déclassement des moulins à eau a entraîné un certain nombre de changements importants dans les ressources en eau. Les plus importants d'entre eux sont: la perte de capacité de rétention d'eau dans le bassin versant de la Struga Rychnowska et la baisse du niveau des eaux souterraines à proximité immédiate des anciens réservoirs d'eau. Actuellement, un intérêt renouvelé pour les anciens emplacements des moulins à eau existe, afin de restaurer la rétention d'eau et de les utiliser à des fins de petites centrales hydroélectriques modernes"
Podgórski Z et Szatten D (2020), Changes in the dynamics and nature of sedimentation in mill ponds as an indicator of environmental changes in a selected lake catchment (Chełmińskie Lake District, Poland), Water, 12, 1, 268
Donati F et al (2019), Do rivers upstream weirs have lotics or lentics characteristics?, Geographia Technica, 14, 2, 1-9

Supprimer les ouvrages des moulins à eau incise les rivières et assèche leurs lits majeurs (Maaß et Schüttrumpf 2019)
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). "Les lits majeurs autour des zones de retenue de l'eau sont plus souvent inondées pendant la période d'activité des moulins que ceux précédant leur construction  en raison des niveaux d'eau plus élevés de la retenue au déversoir, ce qui entraîne une sédimentation relativement élevée dans les plaines inondables. Après l'élimination des moulins, les niveaux d'eau ne sont plus surélevés. Dans les chenaux, le débit ralenti en amont des seuils des moulins entraîne le dépôt de sédiments dans la zone de retenue. La période entre la construction et la destruction des moulins a été si longue que les taux d’inondation du lit majeur et, par conséquent, la sédimentation de ce lit majeur ont diminué en raison de l’augmentation de la hauteur des rives."
Maaß AL, H. Schüttrumpf (2019), Elevated floodplains and net channel incision as a result of the construction and removal of water mills, Geografiska Annaler: Series A, Physical Geography, DOI: 10.1080/04353676.2019.1574209

"La science est politique : effacer des barrages pour quoi? Qui parle?" (Dufour et al 2017)
Des chercheurs montrent les arbres déclinent dns zones amont de seuils effacés avec divers dysfonctionnements de la plaine alluviale, que des petits barrages dont l'examen démontre qu'ils ne forment pas d'entraves à la mobilité sédimentaire… ce qui les amènent à interroger le discours de justification de ces opérations. "Au cours de la dernière décennie, l'effacement des barrages et des seuils a été promu pour améliorer la continuité au long de nombreuses rivières. Cependant, de telles politiques soulèvent de nombreuses questions socio-écologiques telles que l'acceptabilité sociale, l'intégration des différents usages de la rivière, et l'impact réel sur les écosystèmes de cette rivière"
Dufour S et al (2017), On the political roles of freshwater science in studying dam and weir removal policies: A critical physical geography approach, Water Alternatives, 10, 3,  853-869

Les barrages comme refuges? Intégrer le changement climatique dans les choix sur les ouvrages hydrauliques (Beatty et al 2017)
Une dizaine de biologistes publie une perspective dans Biological Conservation soulignant que les réservoirs des grands barrages ont aussi des intérêts écologiques : ils servent de refuges face aux sécheresses, bloquent des espèces invasives, forment des écosystèmes lacustres ayant leur propre diversité. L'avenir à long terme du vivant après leur effacement n'est pas garanti si l'écosystème originel de la rivière a été très modifié. Et la valeur de l'eau stockée dans les retenues a par ailleurs toute chance de devenir plus forte en situation de réchauffement. "Dans des cours d'eau menacés de sécheresse où les refuges naturels seront perdus, l'implication des projections climatiques sur la valeur des barrages et les impacts de leur suppression doit être prise en compte par les chercheurs et les décideurs".
Beatty S et al (2017), Rethinking refuges: Implications of climate change for dam busting, Biological Conservation, 209, 188–195

Réponse négative de la végétation riveraine à la suppression d'ouvrages hydrauliques (Depoilly et Dufour 2015)
Une étude de long terme faite sur la végétation riveraine de deux fleuves côtiers bas-normands (Orne, Vire) montre que les arbres situés à l'amont de deux ouvrages de moulins effacés en 1997 ont connu une baisse significative de croissance, en particulier les aulnes. Pour les chercheurs, les écosystèmes aquatiques, les écosystèmes riverains, le bâti historique et les pratiques sociales doivent être davantage intégrés dans la programmation multidisciplinaire de la restauration de continuité écologique. "Les résultats de cette étude illustrent en partie la complexité des enjeux politiques et opérationnels qui s’articulent autour de la stratégie de restauration de la continuité écologiques des cours d’eau par suppression des ouvrages de type seuils ou petits barrages. En effet, cette stratégie soulève la question de notre capacité à combiner les effets de telles opérations sur des plans multiples, relevant des dimensions écologistes et socio-culturelles."
Depoilly D et Dufour S (2015), Influence de la suppression des petits barrages sur la végétation riveraine des cours d'eau du nord-ouest de la France, Norois, 237, 51-64

Par ailleurs, de très nombreux travaux scientifiques montrent que les plans d'eau hébergent de la biodiversité et rendent des services écosystémiques. Vous pouvez lire et surtout diffuser ce dossier de 100 références scientifiques produit par la coordination Eaux & rivières humaines. La négation des nouveaux écosystèmes créés au fil de l'histoire par les sociétés humaines relève souvent d'une vision intégriste de la "nature sauvage" comme seule référence possible de la réflexion écologique. Ces vues radicales et marginales n'a pas vocation à devenir la doctrine d'intérêt général de nos politiques publiques.

5 commentaires:

  1. Que des scientifiques de premier rang contredisent vos propos savamment distillés dans ce blog vous irrite donc tant ? En matière scientifique, la controverse, vous devriez le savoir n'est rien d'autre que la connaissance en train de s'édifier et la crise de la COVID 19 nous a fourni un autre exemple de cette réalité que les médias et autres vulgarisateurs au petit pied n'ont fait qu'obscurcir aux yeux du public, entament la confiance que ce dernier pouvait encore prêter à la Science. Dans vos lignes vous portez aux nues les exemples et les études qui vous arrangent en laissant de coté celles qui contredisent vos souhaits... Laissez donc les scientifiques communiquer eux-mêmes leurs résultats sans tenter d'en biaiser les conclusions pour les réduire à vos fins et laissez donc la vulgarisation scientifique à ceux qui en ont vraiment le talent... et la probité.

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    1. Mais bien sûr, laissez donc les experts penser à votre place. :-) Vous vous croyez encore dans les années 1970, avec le monsieur en blouse blanche expliquant à la chaîne unique de télévision nationale comment le progrès se démontre par A+B? Vous pensez que dans nos sociétés de l'information, les stratégies de pouvoir et d'influence passent inaperçues, même quand elles concernent le monde "sachant" de production des savoirs par choix des méthodes, des paradigmes des budgets et des terrains? Vous croyez que le sachant va pouvoir distiller ses préconisations publiques puis se retirer en tour d'ivoire sans être interpellé sur les conséquences de ses idées, comme s'il était encore le prêtre de l'ancien régime à la parole indiscutable?

      Eh bien oubliez vos croyances, elles sont périmées.

      Nous n'allons pas laisser l'expertocratie en vase clos, et nous ne sommes qu'un très modeste cas d'un mouvement plus général d'interpellation dans les démocraties avancées. La "confiance dans la science" dont vous nous parlez est très sûrement ruinée par les conflits d'intérêt comme par les effets d'idéologie ou les logiques claniques. Plus exactement, elle est ruinée par le fait que ces déterminants de la manière dont on construit et diffuse les savoirs ne sont pas explicités avec le recul critique et la transparence nécessaires.

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  2. "la crise de la COVID 19 nous a fourni un autre exemple"

    Oui : elle a fourni l'exemple que les scientifiques faisant des déclarations définitives à l'emporte-pièce se retrouvent un peu morveux.

    Donc les scientifiques qui prennent la plume pour faire des déclarations définitives dans le journal sur les barrages devraient peut-être prendre du recul et introduire de la nuance dans leurs propos. Ce n'est pas comme si l'on n'avait pas déjà dit et fait beaucoup de bêtises dans le passé au nom des certitudes validées par telle ou telle science.

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    1. Tout à fait
      Le premier commentateur ne semble pas voir que c'est l'outrance du propos qui, en suscitant l'outrance inverse, confond le citoyen et discrédite la science.
      Il y a plein de bonnes raisons de s'opposer à -certaines- retenues, mais parler de 'non-sens' et 'd'hérésie totale' de manière générale manque pour le moins de nuances et discrédite l'auteur.
      Dans son détail le propos n'est malheureusement guère plus crédible:
      "Replanter des arbres, éléments essentiels dans la régulation du climat local, notamment pour limiter les pertes d’eau par évaporation"? Là encore il peut y avoir plein de bonnes raisons de planter des arbres mais pas celle de limiter l'évapotranspiration (la consommation totale d'eau qui intéresse le bilan de l'eau); les arbres augmentent cette consommation et c'est une erreur grossière (classique) de croire le contraire (voir par exemple 'Waters and forests from historical controversy to scientific debate', Andreassian).
      « Seulement 6 % des terres agricoles sont équipées pour leur irrigation » : est-il suggéré ces « quelques grandes exploitations » (ce qui est faux car la taille moyenne d’une exploitation en France est de 61 ha, contre 21 ha pour celles qui sont irriguées) sont une anomalie et que les agriculteurs concernés sont des déviants ou profiteurs ? La gestion du risque et les aspects économiques sont-ils si négligeables qu’on puisse les balayer par un ‘y a qu’à’ ??
      Quant à « l’hérésie totale de faire passer en surface les ressources en eaux souterraines, qui assurent une humidification généralisée des sols, pour en perdre une part considérable par évaporation », là encore on peine à comprendre puisque les retenues captent principalement des eaux superficielles (et, au contraire, réalimentent souvent les nappes par infiltration).
      Pour le reste qu’il faille éviter de bétonner les sols, préférer les engrais organiques aux chimiques, choisir des cultures plus résistantes à la sécheresse, sauvegarder la biodiversité, développer l’agroforesterie, etc., le risque d’être contredit est faible…
      Peut-on rétablir un peu de rationalité et ne pas mélanger toutes les situations (grandes, moyennes et petites retenues, sur des cours d’eau pérennes ou pas, publics ou ‘à la ferme’, sols et régimes pluviométriques différents, pente, topographie, écosystèmes, etc) qui font que ‘non-sens’ peut aussi (ou pas) être un ‘bon-sens’ ?

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  3. La science et l'expertise n'apporte aucune bonne solution si elles sont déconnectés du contexte local et dénuées de "bon sens". Affirmer une généralité pour la planète entière à partir d'une interprétation de quelques études ne m'apparait pas être une démarche constructive.
    Dans le domaine de la gestion de l'eau dans le cadre du réchauffement climatique, le "bon sens" nous conduit à rechercher toutes les solutions possibles pour retenir, stocker l'eau le plus en amont possible sur les bassins versants (retenues - zones humides - re-végétalisation etc...) afin de limiter l'érosion, les crues et de faire du soutien d'étiage.
    Mais les bonnes solutions ne peuvent à mon sens s'élaborer qu'à l'échelle locale.
    Le dogme de laisser la nature libre d'agir est un dogme suicidaire pour le genre humain et entrainera par exemple qu'une progression des zones désertiques. Je refuse de penser que ceci peut constituer un avenir pour nos enfants.

    Opinion d'un modeste citoyen de culture scientifique

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