Les barrages ne tuent pas la biodiversité, ils la transforment (Dodson et Piller 2025)

Entre 1977 et 1995, la Red River, en Louisiane, a été transformée en voie navigable par la construction de cinq barrages à écluses. Une étude récente, menée à partir de rares relevés piscicoles complets avant, pendant et après la construction de barrages, montre que cette régulation n’a pas entraîné de perte majeure d’espèces, mais a modifié la structure écologique du fleuve. Derrière une richesse spécifique stable, les auteurs observent une homogénéisation fonctionnelle : les poissons migrateurs et inféodés aux courants rapides ont régressé ou disparu, tandis que des espèces sédentaires adaptées aux eaux calmes ont pris leur place. Ces changements, notables pour des écologues et hydrobiologistes, suffisent-ils à blâmer les nouveaux systèmes éco-hydrauliques ainsi mis en place? Doit-on faire de l'écart de peuplement par rapport à un ancien fleuve sauvage un casus belli pour l'aménagement de l'eau et du territoire? 

Le Lindy Claiborne Boggs Lock and Dam.

L’étude de Thomas A. Dodson et Kyle R. Piller, publiée en 2025 dans River Research and Applications, s’intéresse aux effets écologiques de la construction d’un système d’écluses et de barrages sur la Red River, en Louisiane. Cette rivière, historiquement l’une des plus riches en biodiversité du sud-est des États-Unis, a été profondément transformée par le projet fédéral de navigation entrepris entre 1977 et 1995, qui a vu l’édification de cinq ouvrages successifs entre Shreveport et l’Atchafalaya. Les auteurs ont cherché à comprendre comment cette artificialisation du cours d’eau avait modifié les communautés de poissons, non seulement du point de vue taxonomique, mais aussi sur le plan fonctionnel, c’est-à-dire en termes de traits écologiques et de stratégies de vie.

Leur travail repose sur l’exploitation d’un corpus exceptionnel de 10 962 relevés de poissons collectés entre 1966 et 2002 par le biologiste Royal D. Suttkus et conservés à l’université Tulane. Ces données, réparties sur 57 localités, couvrent trois grandes périodes : avant la construction des barrages (1966-1985), pendant les travaux (1986-1995) et après leur mise en service (1996-2002). Pour chaque année, les chercheurs ont converti les captures en matrice de présence-absence, ce qui permet d’éviter les biais liés à des efforts d’échantillonnage inégaux. Ils ont ensuite analysé les changements d’assemblage à l’aide de tests multivariés (PERMANOVA, SIMPER) et d’indices de diversité fonctionnelle : l’entropie quadratique de Rao (RaoQ), qui mesure la diversité des traits, et la redondance fonctionnelle (FRed), qui indique combien d’espèces remplissent des rôles écologiques similaires. Enfin, chaque espèce a été classée selon le modèle de Winemiller et Rose (1992), qui distingue trois types de stratégies de vie : les espèces « périodiques » (forte fécondité et migrations longues), « équilibrées » (faible fécondité mais forte survie des jeunes) et « opportunistes » (cycle de vie court et reproduction rapide).

Les résultats montrent que la richesse spécifique globale de la Red River est restée relativement stable à travers le temps – 69 espèces recensées avant les travaux, 73 pendant, et 66 après – mais que la composition des assemblages a  changé. Les tests multivariés révèlent des dissimilarités importantes entre les périodes (de 26 % à 32 % selon les comparaisons). Plusieurs espèces emblématiques des milieux à courant rapide ou des migrations de longue distance, comme Ammocrypta clara, Lepisosteus platostomus, Mugil cephalus ou Hiodon alosoides, ont disparu des relevés après la construction. À l’inverse, des espèces associées à des eaux calmes et sédimentées, telles qu’Ameiurus natalis, Fundulus chrysotus, Lepomis cyanellus ou Micropterus nigricans, se sont multipliées.

Sur le plan fonctionnel, la tendance est nette : la diversité des traits a diminué tandis que la redondance a augmenté. L’indice RaoQ est passé de 0,491 avant construction à 0,483 après, indiquant un appauvrissement de la variété écologique, tandis que FRed est passé de 0,495 à 0,502, signe qu’un plus grand nombre d’espèces partagent désormais les mêmes fonctions au sein de l’écosystème. Cette homogénéisation s’accompagne d’un basculement marqué dans les stratégies de vie. La proportion d’espèces périodiques, typiques des grands migrateurs, a fortement chuté (F = 14,9 ; p < 0,0001), alors que les espèces à stratégie équilibrée ont progressé de manière significative (F = 27,46 ; p < 0,0001). Les espèces opportunistes, quant à elles, varient peu, bien que certaines, adaptées aux habitats marginaux et aux courants lents, comme Fundulus chrysotus, aient profité des nouvelles conditions.

Ces transformations traduisent un phénomène de filtrage environnemental typique des cours d’eau régulés : les barrages bloquent les migrations, modifient les régimes d’écoulement et uniformisent les habitats, éliminant ainsi les niches favorables aux grands migrateurs et aux espèces dépendantes des crues saisonnières. À l’inverse, les poissons tolérant les eaux stables et les substrats fins trouvent dans ces nouveaux milieux des conditions plus favorables à leur reproduction et à leur croissance.

Discussion

Dodson et Piller montrent que la construction des cinq écluses et barrages sur la Red River n’a pas entraîné de perte majeure de biodiversité en nombre d’espèces, mais a profondément altéré la structure fonctionnelle des communautés. Le fleuve, autrefois dynamique et hétérogène, s’est transformé en un système plus stable et homogène où dominent les espèces sédentaires. Cette étude illustre la manière dont les écologues et hydrobiologistes utilise moins les approches taxonomiques classiques que des indicateurs fonctionnels et des analyses de stratégies de vie : c’est à ce niveau plus subtil que se révèlent les conséquences écologiques durables des aménagements hydrauliques. 

La question posée par ces recherches est cependant de savoir si les altérations ainsi décrites sont graves ou non, du point de vue des citoyens et de leurs représentations ou usages des cours d'eau. Les variations des indices fonctionnels (RaoQ ou FRed) sont faibles, bien que statistiquement significatives: elles signalent un glissement écologique lié à un changement de milieu, non un effondrement. Autrement dit, les barrages et leurs milieux ne sont pas des tombeaux de biodiversité, mais des transformateurs de cette biodiversité. Ils substituent à une diversité de formes et de comportements aquatiques un régime un peu plus "monotone", dominé par des espèces tolérantes et généralistes. 

Référence : Dodson TA et Piller KR (2025), Lock and dam construction changes a large river fish assemblage structure, River Research and Applications, 41, 7, 1456-1467.

La gestion des crues et inondations doit changer de dimension et d'orientation !

Face au risque croissant d'inondations, une gestion moderne et efficace de l'eau est plus que jamais nécessaire. Loin de se limiter à une seule approche, la lutte contre les crues repose sur un éventail de solutions complémentaires. Cet article explore les trois piliers fondamentaux de cette stratégie : le génie civil pour maîtriser les flots, les solutions fondées sur la nature pour renforcer la résilience, et enfin, l'anticipation grâce à l'information en temps réel pour une gestion de crise optimale. Nous sommes très loin d'avoir une prise de conscience des moyens humains et financiers nécessaires à cela. L'argent public étant limité, il faut désormais changer les arbitrages de l'eau tels qu'ils étaient posés depuis la loi de 1992. 

Le constat est reconnu par tous : les événements climatiques extrêmes s'intensifient et imposent des conditions nouvelles, parfois jamais vues. Au regard du rythme des émissions carbone qui ne faiblit pas, nous savons d'ores et déjà que nous devrons affronter des épisodes critiques sur la plupart des bassins, à horizon 2050 et 2100. 

Le génie hydraulique : maîtriser et contrôler les eaux

Les solutions issues de l'ingénierie hydraulique visent à contrôler, contenir et réguler les flux d'eau. Elles sont au cœur de la sécurisation des aménagements existants face aux aléas naturels.

Les ouvrages de protection : la contention et diversion des flots

Ces infrastructures sont la première ligne de défense pour protéger des zones spécifiques, qu'elles soient urbaines ou économiques.

• Digues et systèmes d'endiguement : Il s'agit d'ouvrages longitudinaux comme des remblais en terre, des murets ou des quais, qui assurent la protection d'un périmètre défini. Leur bonne gestion est un enjeu majeur pour la sécurité publique.
• Ouvrages complémentaires : Pour être pleinement efficaces, les digues doivent être associées à des dispositifs comme des vannes ou des stations de pompage.
• Gestion des surverses : Il est crucial de prévoir une hauteur de sécurité (revanche) sur les digues. En cas de crue exceptionnelle, un déversoir aménagé peut permettre une inondation contrôlée, bien moins dangereuse qu'une rupture brutale de l'ouvrage.
• Entretien des fossés, curage local des cours d'eau : Les chantiers d'entretien des fossés de bords de route, bords de champs et  traversées urbaines, ainsi que localement le curage de sédiments en excès dans les lits des rivières sont indispensables pour divertir et écouler les eaux de fortes précipitions et les débits de crue. Ces chantiers doivent être simplifiés pour les propriétaires, communes et aménageurs (guide de bonnes pratiques, sans délai / complexité de déclaration ou autorisation). 

Les ouvrages de régulation : ralentir et stocker la crue

Plutôt que de simplement contenir l'eau, ces solutions visent à atténuer les pics de crue en amont des zones sensibles, principalement par du stockage temporaire.

• Barrages écrêteurs de crue : Ces ouvrages barrent un cours d'eau pour intercepter la crue. Un orifice de fond laisse passer les débits habituels, mais lorsque le débit augmente, la retenue se remplit et "écrête" le pic de la crue.
• Bassins de stockage en dérivation : Implantés dans le lit majeur, ces "retenues sèches" sont souvent constituées d'endiguements qui se remplissent temporairement lors d'une crue, tout en conservant leur usage agricole ou forestier le reste du temps.
• Ouvrages anciens (moulins, étangs) : Il ne faut pas sous-estimer le rôle historique des milliers de retenues de moulins et d'étangs. Ils sont cruciaux pour la régulation des débits, le stockage de l'eau et l'alimentation des nappes phréatiques. Leur destruction est aujourd'hui considérée comme une politique contre-productive face à l'augmentation des risques hydrologiques.

Les solutions fondées sur la nature (SBN) : travailler avec les écosystèmes

En complément des approches techniques, les SBN utilisent les processus naturels pour ralentir, infiltrer et stocker l'eau.

• Restauration du lit majeur : Préserver et restaurer les champs d'expansion des crues (ZEC) permet à la rivière de déborder naturellement, ce qui limite les débits en aval et favorise l'infiltration.
• Aménagements des versants : Des actions comme la revégétalisation des berges, la réhabilitation de haies ou la création de talus permettent de ralentir le ruissellement de l'eau avant même qu'elle n'atteigne le cours d'eau principal.
• Gestion des sols : La désimperméabilisation des sols, en ville comme à la campagne, est essentielle pour permettre à l'eau de pluie de s'infiltrer directement sur place et de recharger les nappes.
• Restauration de zones humides : Les mares, étangs et autres zones humides agissent comme de véritables éponges naturelles, absorbant les excès d'eau tout en jouant un rôle de filtre et de puits de carbone.

L'anticipation et l'information : la clé de la gestion de crise

Pour les inondations rapides, l'anticipation est la clé. Une information en temps réel permet aux élus et aux citoyens de prendre les bonnes décisions au bon moment.

Les outils d'information et action en temps réel

Ces dispositifs permettent d'estimer le délai entre la détection d'un danger et ses premiers effets.

• Vigilance Météo & Crues : Météo-France et VigiCrues sont les services de référence pour les prévisions et le suivi des phénomènes hydrométéorologiques et des niveaux d'eau.
• Zones inondées potentielles (ZIP) : Ces cartes, destinées aux services de l'État et aux collectivités, définissent les zones à risque et aident à améliorer la planification de crise.
• Système d'information géographique (SIG) : Des outils comme le SIRS digues permettent de conserver la mémoire des événements et de gérer les informations sur les ouvrages pour faciliter la prise de décision.

La planification de la réponse locale

L'information n'est utile que si elle est intégrée dans une organisation de réponse claire. C'est le rôles des programmes comme  le Plan Communal de Sauvegarde (PCS) ou le Plan d'intervention gradué, ainsi que des outils de pilotage (main courante,  tableau de suivi,  cartographie opérationnelle, poste de commandement).

Face aux discours officiels : un décalage criant avec les urgences du terrain

Les gestionnaires publics de l'eau affirment souvent que tout le nécessaire est déjà mis en œuvre pour faire face aux nouveaux risques. Pourtant, un examen attentif des budgets, des choix stratégiques et des résultats sur le terrain révèle une réalité bien différente.

Des budgets inadaptés aux nouvelles priorités. Face à l'urgence climatique, la répartition des budgets des Agences de l'eau semble figée dans le passé. La gestion quantitative de l'eau, essentielle pour lutter contre les sécheresses, ne représente qu'environ 11% des aides, tandis que la prévention des inondations est soutenue à hauteur de 13%. Ces chiffres sont manifestement insuffisants au regard des menaces. Les interventions crues et sécheresses demandent des budgets important pour faire la différence, car elles impliquent du génie civil et du foncier. Certaines opérations "cosmétiques" et isolées donnent un faux sentiment de sécurité, mais ont une faible capacité de stockage d'eau. C'est une intervention systémique et sur tous les postes qui est nécessaire.  À budget global constant, les budgets de gestion quantitative et de risque inondation des agences doivent impérativement augmenter, quitte à sacrifier une partie des financements alloués à la gestion qualitative, dont l'urgence est  moindre que la protection des vies et des biens.

La marginalisation scandaleuse des solutions hydrauliques. Depuis les lois sur l'eau de 1992 et 2006, les solutions fondées sur l'hydraulique et le génie civil ont été progressivement marginalisées au profit d'une approche favorisant la "renaturation". Pire encore, on estime que 5 à 10% des budgets publics des 20 dernières années ont pu être consacrés à la destruction d'ouvrages hydrauliques (seuils, petits ou grands barrages, biefs de moulins, canaux irrigation, étangs et plans d'eau en lit mineur) qui jouent pourtant un rôle utile dans la régulation des débits et le stockage de l'eau. Cette politique, menée au nom d'une vision dogmatique de l'écologie, nous a privés d'outils précieux pour la gestion des crues et des étiages. Elle doit disparaître des SAGE, des SDAGE et des plans de gestions. Les acteurs de l'hydraulique petite ou grand doivent être associés à l'enjeu de régulation de l'eau, les ouvrages doivent être entretenus, restaurés, gérés ave l'accompagnement positif des pouvoirs publics, et non l'indifférence ou l'hostilité comme aujourd'hui. 

Une alerte des populations qui reste trop souvent un vœu pieux. On le constate à presque chaque drame : l'alerte en temps réel et l'information des populations et des élus restent un maillon faible. Les alertes arrivent souvent trop tard, et les bonnes pratiques, pourtant bien documentées dans les plans de sauvegarde, ne sont pas toujours intégrées dans les réflexes locaux. Tant que la culture du risque et les systèmes d'alerte ne seront pas considérés comme une priorité, nous continuerons de déplorer des catastrophes qui auraient pu être évitées.

Conclusion : une stratégie intégrée pour un avenir plus sûr

La gestion moderne des inondations ne peut se permettre d'opposer les solutions les unes aux autres. La protection efficace de nos territoires repose sur une mobilisation de toutes les options, sans exclusive. Le génie hydraulique reste un impératif pour la sécurité des zones à enjeux, tandis que les solutions fondées sur la nature apportent une résilience de fond aux bassins versants. Ces stratégies de prévention doivent impérativement être couplées à des systèmes d'information et de planification de crise performants pour garantir une réponse rapide et coordonnée.

Face à un climat qui change, la prudence commande de renforcer nos capacités dans chacun de ces domaines, en assurant que les compétences techniques et les financements soient à la hauteur des défis qui nous attendent.