Le GIEC rappelle la nécessité de développer l'hydro-électricité pour limiter les émissions carbone

Le nouveau rapport du groupe 3 du GIEC, en charge de faire le point sur les solutions bas-carbone de prévention du changement climatique, rappelle la nécessité de développer l'hydro-électricité. Nous publions ici la traduction du point de synthèse du GIEC à ce sujet. Il est urgent que la France relance son programme hydraulique stoppé dans les années 1980, déjà qu'elle cesse immédiatement la folie consistant à détruire des moulins et barrages au nom de la continuité des cours d'eau, alors qu'il existe des solutions conciliant production énergétique et résilience écologique. Nous appellerons le nouveau parlement et le nouveau gouvernement à prendre acte des données de la science, ce qui implique de stopper les politiques climaticides dans le domaine de l'eau et des rivières. 

Extrait du rapport complet du GIEC sur l'hydro-électricité

"L'hydroélectricité est techniquement mature, prouvée dans le monde entier comme une source primaire d'électricité renouvelable, et peut être utilisée pour équilibrer l'approvisionnement en électricité en offrant flexibilité et stockage. Le coût actualisé de l'hydroélectricité est inférieur à celui de la nouvelle option à combustible fossile la moins chère. Cependant, le futur potentiel d'atténuation de l'hydroélectricité dépend de la minimisation des impacts environnementaux et sociaux pendant les étapes de planification, de la réduction des risques de rupture de barrage et de la modernisation du parc hydroélectrique vieillissant pour augmenter la capacité de production et la flexibilité (confiance élevée). Les estimations du potentiel hydroélectrique disponible théorique brut mondial varient de 31 à 128 PWh / an (112 à 460 EJ / an), dépassant la production totale d'électricité en 2018 (Banerjee et al. 2017 ; AIE 2021d ; BP 2020). Ce potentiel est réparti sur 11,8 millions d'emplacements, mais nombre d'entre eux ne peuvent pas être développés pour des raisons (actuelles) techniques, économiques ou politiques. Le potentiel technique estimé de l'hydroélectricité est de 8–30 PWh/an (29–108 EJ/an), et son potentiel économique estimé est de 8–15 PWh/an (29–54 EJ/an) (van Vliet et al. 2016c ; Zhou et al. 2015). La production hydroélectrique réelle en 2019 était de 4,2 PWh (15,3 EJ), fournissant environ 16 % de l'électricité mondiale et 43 % de l'électricité mondiale à partir d'énergies renouvelables (BP 2020 ; Killingtveit 2020 ; AIE 2020f). L'Asie détient le plus grand potentiel hydroélectrique (48%), suivie de l'Amérique du Sud (19%) (Hoes et al. 2017).

L'hydroélectricité est une technologie mature avec des solutions adaptées localement (confiance élevée) (Zhou et al. 2015 ; Killingtveit 2020). Le rendement maximal des centrales hydroélectriques est supérieur à 85 %. Les centrales hydroélectriques sans stockage ou avec un petit stockage produisent généralement de quelques kW à 10 MW (des exemples de telles centrales produisant des quantités plus élevées existent) et sont utiles pour fournir de l'électricité à une échelle allant des ménages aux petites communautés (El Bassam et al. 2013 ; Towler 2014). Cependant, les centrales hydroélectriques sans ou avec un petit stockage peuvent être sensibles à la variabilité climatique, en particulier les sécheresses, lorsque la quantité d'eau peut ne pas être suffisante pour produire de l'électricité (Premalatha et al. 2014). Les centrales hydroélectriques avec stockage peuvent produire 10 GW, atteignant plus de 100 TWh/an (0,36 EJ/an), mais nécessitent généralement de grandes surfaces. L'hydroélectricité de stockage par pompage stocke l'énergie en pompant l'eau vers des réservoirs plus élevés pendant les périodes de faible demande (Killingtveit 2020). Le stockage dans les systèmes hydroélectriques offre la flexibilité nécessaire pour compenser les variations rapides des charges et des approvisionnements en électricité. Les caractéristiques de régulation du stockage jouent un rôle important pour assurer la continuité de l'approvisionnement en énergie à partir de sources renouvelables (Yang et al. 2018b).

L'hydroélectricité est l'une des technologies électriques les moins coûteuses (Mukheibir 2013 ; IRENA 2021b). Ses coûts d'exploitation et de maintenance représentent généralement 2 à 2,5 % des coûts d'investissement par kW/an pour une durée de vie de 40 à 80 ans (Killingtveit 2020). Les coûts de construction sont spécifiques au site. Le coût total d'un grand projet hydroélectrique installé varie de 10600 à 804500 USD / kW si le site est situé loin des lignes de transmission, des routes et des infrastructures. Les coûts d'investissement augmentent pour les petites centrales hydroélectriques et peuvent atteindre 100000 USD/kW ou plus pour l'installation de centrales de moins de 1 MW - 20 % à 80 % de plus que pour les grandes centrales hydroélectriques (IRENA 2015). Au cours des 100 dernières années, les coûts totaux installés et le coûts actualisés ont augmenté de quelques pour cent, mais le coût actualisé de l'hydroélectricité reste inférieur à la nouvelle option la moins chère alimentée aux combustibles fossiles (IRENA 2019b, 2021).

Les centrales hydroélectriques peuvent avoir de graves impacts environnementaux et sociétaux (degré de confiance élevé) (Mccartney 2009). Les barrages peuvent conduire à la fragmentation des habitats écologiques car ils agissent comme des barrières à la migration des poissons et d'autres espèces terrestres et aquatiques, des sédiments et du débit d'eau. Ces barrières peuvent être atténuées par des passages de sédiments et des aides à la migration des poissons, ainsi que par la fourniture de débits environnementaux. Sous les barrages, il peut y avoir des altérations considérables de la végétation, des débits naturels des rivières, de la rétention des sédiments et des nutriments, ainsi que de la qualité et de la température de l'eau. La construction de grands réservoirs entraîne la perte de terres, ce qui peut entraîner des conséquences sociales et environnementales. Minimiser les impacts sociétaux et environnementaux nécessite de prendre en compte les aspects physiques, environnementaux, climatologiques, sociaux, économiques et politiques locaux lors de la phase de planification (Killingtveit 2020). De plus, lorsque de vastes étendues de terres sont inondées par la construction de barrages, elles génèrent des gaz à effet de serre (Phyoe et Wang 2019 ; Maavara et al. 2020 ; Prairie et al. 2018).

D'autre part, l'hydroélectricité fournit une électricité flexible et compétitive à faibles émissions, des avantages économiques locaux (par exemple, en augmentant l'irrigation et la production d'électricité dans les pays en développement) et des services auxiliaires tels que l'approvisionnement en eau municipale, l'irrigation et la gestion de la sécheresse, la navigation et les loisirs, et lutte contre les inondations (IRENA 2021b). Cependant, les avantages économiques à long terme pour les communautés affectées par les réservoirs font l'objet de débats (de Faria et al. 2017 ; Catolico et al. 2021). Le soutien public à l'énergie hydroélectrique est généralement élevé (Steg 2018) et supérieur au soutien au charbon, au gaz et au nucléaire. Pourtant, le soutien public à l'hydroélectricité semble différer pour les projets existants et nouveaux (confiance élevée).

Le soutien public est généralement élevé pour l'hydroélectricité à petite et moyenne échelle dans les régions où l'hydroélectricité était historiquement utilisée (Gormally et al. 2014). De plus, les grands projets hydroélectriques existants sont fortement soutenus en Suisse (Plum et al. 2019 ; Rudolf et al. 2014), au Canada (Boyd et al. 2019) et en Norvège (Karlstrøm et Ryghaug 2014), où il s'agit d'une source d'énergie de confiance commune. Le soutien public semble plus faible pour les nouveaux projets hydroélectriques (Hazboun et Boudet 2020), et la construction de nouvelles grandes centrales hydroélectriques s'est heurtée à une forte résistance dans certaines régions (Bronfman et al., 2015 ; Vince, 2010). Les gens perçoivent généralement l'énergie hydroélectrique comme propre et ne contribuant pas au changement climatique et à la pollution de l'environnement (Kaldellis et al. 2013). Par exemple, en Suède, les gens croyaient que les projets hydroélectriques existants avaient aussi peu d'impacts négatifs sur l'environnement que le solaire, et encore moins que le vent (Ek 2005). Cependant, dans les régions où la construction de nouvelles centrales hydroélectriques à grande échelle rencontre une résistance, les gens pensent que la production d'électricité à partir de l'hydroélectricité peut entraîner des risques environnementaux, sociaux et personnels (Bronfman et al., 2012 ; Kaldellis et al., 2013).

Le temps de construction des centrales hydroélectriques est plus long que celui de nombreuses autres technologies renouvelables, et ce temps de construction peut être prolongé du temps supplémentaire nécessaire pour remplir le réservoir. Ce délai prolongé peut créer une incertitude quant à l'achèvement du projet. L'incertitude est due à l'insécurité des variations annuelles des précipitations et des apports d'eau nécessaires pour remplir les réservoirs. Ceci est particulièrement critique dans le cas des centrales hydroélectriques transfrontalières, où le remplissage des réservoirs peut avoir des implications importantes sur les utilisateurs en aval dans d'autres pays. En raison des contraintes sociales et environnementales, seule une petite fraction des projets hydroélectriques économiques potentiels peut être développée, en particulier dans les pays développés. De nombreux pays en développement disposent d'un important potentiel hydroélectrique non développé et il existe des possibilités de développer l'hydroélectricité combinée à d'autres activités économiques telles que l'irrigation (Lacombe et al. 2014). La concurrence pour l'hydroélectricité à travers les frontières du pays peut conduire à des conflits, qui pourraient être exacerbés si le climat modifie les précipitations et le débit des cours d'eau (Ito et al. 2016)."

Source : GIEC / IPCC (2022), Climate Change 2022. Mitigation of Climate Change. Working group III contribution to the IPCC sixth assessment report (AR6)

A lire sur la petite hydraulique et sur l'énergie

Les moulins au service de la transition énergétique: le dossier complet 

Première évaluation européenne du potentiel énergétique des moulins à eau et autres ouvrages anciens (Punys et al 2019) 

L'hydro-électricité est la plus populaire des énergies renouvelables en France! 

L'administration doit être au service de la modernisation et non de la destruction des ouvrages en rivière 

Sécuriser eau, énergie, ressources face à la crise climatique

Le 6e rapport du GIEC vient de publier son volet consacré aux impacts, vulnérabilités et adaptations en lien au changement climatique. Les scientifiques soulignent avec gravité la montée des risques en raison du changement du cycle de l’eau et de la multiplication des événements extrêmes. Le résumé pour décideurs de ce rapport du GIEC cite expressément l’hydro-électricité à petite échelle en système décentralisé d’énergie comme l’une des solutions à promouvoir. Nous attendons donc des décideurs français que la politique de l’eau et de l’énergie soit redéfinie à la hauteur des vraies priorités pour notre pays. 

Assec et mortalité piscicole sur le bassin Ource, en Bourgogne.

Le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) vient de publier son rapport sur les impacts, les vulnérabilités et l’adaptation à la crise climatique. Il a été rédigé par 270 scientifiques du monde entier à partir de l’analyse de 34 000 études. Par rapport au précédent travail comparable, qui datait de 2014, le GIEC confirme l’ampleur des adversités et des risques liés au changement climatique. Outre la montée des eaux due à la fonte des pôles et glaciers, ce sont les événements extrêmes qui présentent des risques majeurs : sécheresses, canicules, crues, tempêtes, cyclones, incendies, avec des effets négatifs sur la santé, l’agriculture, l’industrie. Le climat entraîne aussi une modification très rapide de l’ensemble des écosystèmes, avec la disparition probable de certains d’entre eux comme les récifs coraliens. 

Source Le Monde, droits réservés.

Concernant l’eau en particulier, le GIEC écrit :

« Les risques liés à la disponibilité physique de l'eau et les dangers liés à l'eau continueront d'augmenter à moyen et à long terme dans toutes les régions évaluées, avec un risque accru à des niveaux de réchauffement planétaire plus élevés (degré de confiance élevé). Avec un réchauffement climatique d'environ 2 °C, la disponibilité de l'eau de fonte des neiges pour l'irrigation devrait diminuer jusqu'à 20 % dans certains bassins fluviaux dépendants de la fonte des neiges, et la perte de masse glaciaire mondiale de 18 ± 13 % devrait diminuer la disponibilité de l'eau pour l'agriculture, l'hydroélectricité, et les établissements humains à moyen et à long terme, ces changements devant doubler avec un réchauffement climatique de 4°C (degré de confiance moyen). Dans les petites îles, la disponibilité des eaux souterraines est menacée par le changement climatique (degré de confiance élevé). Les changements de l'ampleur, du moment et des extrêmes associés au débit fluvial devraient avoir un impact négatif sur les écosystèmes d'eau douce dans de nombreux bassins versants à moyen et à long terme dans tous les scénarios évalués (degré de confiance moyen). Les augmentations projetées des dommages directs causés par les inondations sont supérieures de 1,4 à 2 fois à 2 °C et de 2,5 à 3,9 fois à 3 °C par rapport à un réchauffement climatique de 1,5 °C sans adaptation (confiance moyenne). Avec un réchauffement climatique de 4 °C, environ 10 % de la superficie terrestre mondiale devrait faire face à des augmentations des débits fluviaux extrêmes (à la fois élevés et faibles) au même endroit, avec des implications pour la planification de tous les secteurs d'utilisation de l'eau (confiance moyenne). Les défis de la gestion de l'eau seront exacerbés à court, moyen et long terme, en fonction de l'ampleur, du rythme et des détails régionaux du changement climatique futur et seront particulièrement difficiles pour les régions dont les ressources en matière de gestion de l'eau sont limitées (degré de confiance élevé). »

On notera que dans le chapitre des transitions nécessaires, le résumé pour décideurs du GIEC confirme l’urgence de développer des systèmes d’énergie bas-carbone, et cite en particulier dans sa synthèse l’hydro-électricité à petite échelle :

« Dans les transitions des systèmes énergétiques, les options d'adaptation les plus réalisables soutiennent la résilience des infrastructures, des systèmes électriques fiables et une utilisation efficace de l'eau pour les systèmes de production d'énergie existants et nouveaux (degré de confiance très élevé). La diversification de la production d'énergie, y compris avec des ressources énergétiques renouvelables et une production pouvant être décentralisée en fonction du contexte (par exemple, éolien, solaire, hydroélectricité à petite échelle) et la gestion de la demande (par exemple, stockage et améliorations de l'efficacité énergétique) peuvent réduire les vulnérabilités au changement climatique, en particulier dans les populations rurales (confiance élevée). Les adaptations pour la production d'énergie hydroélectrique et thermoélectrique sont efficaces dans la plupart des régions jusqu'à 1,5 °C à 2 °C, avec une efficacité décroissante à des niveaux de réchauffement plus élevés (confiance moyenne). Les marchés de l'énergie réactifs au climat, les normes de conception actualisées des actifs énergétiques en fonction du changement climatique actuel et projeté, les technologies de réseau intelligent, les systèmes de transmission robustes et l'amélioration de la capacité à répondre aux déficits d'approvisionnement ont une faisabilité élevée à moyen et long terme, avec des co-bénéfices liées aux mesures d'atténuation - (confiance très élevée). »

Tous les risques du climat seront donc aggravés si nous continuons à laisser les températures monter sans frein, c’est-à-dire si nous continuons émettre des gaz à effet de serre au lieu d’engager une transition rapide pour se passer d’énergie fossile. Même dans cette hypothèse d’une transition rapide, en raison de l'inertie du système climatique océan-atmosphère, des effets négatifs se feront encore sentir pendant des décennies sinon des siècles, de sorte que la gestion des milieux doit désormais intégrer ce paramètre d'adaptation climatique comme une priorité et une constante de long terme. 

Les travaux du GIEC appellent une politique publique dédiée à la sécurisation de l’eau, de l’énergie et des ressources sur tous les territoires. La politique de l’eau en France est malheureusement très éloignée de cet impératif, car elle a hélas! été confiée à des personnes n’ayant pas le climat et l’énergie en tête de leur agenda. Cela doit changer. Vite. Toutes les mesures nuisibles à la rétention d’eau, à la recharge de nappes et aquifères, à la préservation de milieux aquatiques ou humide d'origine naturelle ou anthropique, au développement des énergies bas-carbone doivent désormais être retirées du droit français, et par conséquence des planifications de l’Etat, des collectivités territoriales et des agences de l’eau. Le mouvement des ouvrages hydrauliques a parfaitement conscience de cette urgence, car il voit la rapidité des changements au bord des rivières, des canaux, des plans d'eau : nous devons être à la pointe de cette exigence et de cette prise de conscience des élus, cela dès la prochaine législature en juin prochain. 

A lire : GIEC / IPCC (2022), Climate Change 2022: Impacts, Adaptation and Vulnerability, Sixth Assessment Report 

L'Office français de la biodiversité, meilleur ennemi de la transition énergétique

Consulté dans le cadre de la programmation pluri-annuelle de l'énergie, l'Office français de la biodiversité vient de publier une nouvelle note incendiaire contre l'hydro-électricité, accusant les petits ouvrages comme les grands barrages de tous les maux des rivières. Le raisonnement des auteurs de cette note mène à des aberrations intellectuelles : aucune source d'énergie ni aucune activité humaine alimentée par cette énergie n'existant sans modification des milieux, nous ne devrions rien faire. Reprocher à l'hydro-électricité et aux ouvrages hydrauliques d'avoir changé les régimes des rivières au fil de l'histoire ne mène à aucune réponse constructive face au défi du changement climatique. Cela contribue à aggraver le retard de la France dans la transition bas-carbone, alors que nous avons une génération pour faire disparaître le fossile représentant 70% de nos usages d'énergie. 

Le Conseil supérieur de la pêche (dont le principe fut acté sous Pétain) était devenu l'Office national de l'eau et des milieux aquatiques (Onema, 2006) avant de devenir l'Office français de la biodiversité (OFB, 2019), établissement public de l'Etat. 

Comme nous l'avions montré à de multiples reprises à l'époque de l'Onema, les personnels publics d'expertise sur les milieux aquatiques ont une solide aversion pour les ouvrages hydrauliques (voir les articles en notes ci-dessous).

La nouvelle synthèse de l'OFB sur l'hydro-électricité ne déroge pas à cette règle, elle est consultable en cliquant ce lien.

Nous avions publié avec le CNERH une synthèse de 100 études scientifiques récentes, françaises et européennes seulement (hors études Asie, Amérique, Afrique), concernant soit des analyses d'impacts d'ouvrage soit des analyses de restauration écologique de rivière (télécharger à ce lien). Plusieurs chercheurs ont publié récemment un livre collectif sur l'analyse critique de la gestion écologique des rivières (voir Lévêque et Bravard dir 2020). Vous pouvez procéder à un exercice amusant : vérifiez si l'OFB prend bien soin d'intégrer toutes les études scientifiques parues dans la littérature revue par les pairs. Vous constaterez que bizarrement, un certain nombre références ne sont pas intégrées ni discutées par l'OFB dans sa note... Il faut dire qu'elles amèneraient éventuellement à nuancer et à réfléchir, ce qui n'est pas l'objectif de certaines expertises publiques dont le rôle est davantage de certifier que les directions ministérielles d'Etat ont toujours raison dans leurs choix. 

L'humain modifie la nature... depuis qu'il est humain

Mais bien entendu, nous ne remettons pas en cause les études citées par l'OFB. Ces travaux sont simplement des choses que l'écologie et la biologie de la conservation répètent dans de nombreuses monographies : les rivières des 20e et 21e siècles ont perdu le fonctionnement et le peuplement qu'elles avaient auparavant dans l'histoire. 

Voilà par exemple la conclusion de synthèse de la note:

"Au final, en impactant les variables hydrologiques et morphologiques à l’origine de la création des habitats aquatiques et de leur connectivité, ainsi que les processus biologiques et le déplacement des organismes, les aménagements hydroélectriques et les ouvrages transversaux ont des conséquences plus ou moins importantes non seulement sur la continuité écologique et les communautés biologiques mais également et plus largement sur la structure et le fonctionnement des écosystèmes aquatiques"

Or cette conclusion est un truisme. 

Dans sa forme la plus simple, elle peut s'écrire : si l'humain occupe et exploite un environnement, cet environnement est changé. Nul ne le nie ! Une des conclusions les plus intéressantes de la recherche en histoire et archéologie de l'environnement ces 30 dernières années est justement d'avoir montré que les modifications humaines des milieux sont bien plus anciennes et profondes qu'on ne le pensait, en particulier les changements de morphologie des bassins versants amorcés dès la fin du néolithique. 

L'énergie fait partie des usages de l'eau qui ont modifié ce profil des bassins versants. Mais le même phénomène s'observe dans tout usage de milieu en vue d'extraire des ressources. Dans le même registre, l'OFB peut donc aussi décrire comment des fermes éoliennes vont artificialiser les sols et modifier le cycle de vie des oiseaux, chauve-souris ou insectes, comment des fermes solaires feront de même quand elles remplacent un sol végétalisé, comment l'usage de la biomasse est en concurrence avec les milieux de prairies et forêts, comment les sources fossiles ont évidemment des influences majeures à travers leurs effets d'extraction, pollution et réchauffement... et donc ? 

L'obsession des ouvrages hydrauliques, ou quand l'arbre cache la forêt

Par ailleurs dans le cas des milieux aquatiques, l'OFB charge les ouvrages hydrauliques de tous les maux en omettant de signaler aux décideurs publics la réalité globale de ce qui impacte les rivières, donc de mettre en perspective le cas particulier de l'ouvrage hydraulique. 

L'une des références citées par l'OFB pour blâmer l'hydro-électricité (Reid et al 2018) permet de le comprendre. Voilà ce que dit en fait cette référence (chacun peut la lire en accès libre), qui est loin de citer les seuls barrages comme le laisse entendre le rapport de l'OFB:

• l'hydro-électricité altère les écosystèmes aquatiques
• le changement climatique altère les écosystèmes aquatiques
• le commerce des espèces exotiques altère les écosystèmes aquatiques
• les pathologies infectieuses altèrent les écosystèmes aquatiques
• les blooms algaux altèrent les écosystèmes aquatiques
• les pollutions émergentes altèrent les écosystèmes aquatiques
• les nanomatériaux altèrent les écosystèmes aquatiques
• les microplastiques altèrent les écosystèmes aquatiques
• la pollution sonore et lumineuse altère les écosystèmes aquatiques
• la salinisation altère les écosystèmes aquatiques
• la baisse du calcium altère les écosystèmes aquatiques
• les stress cumulatifs altèrent les écosystèmes aquatiques

Et cette publication signale que ces altérations s'ajoutent en fait à d'autres déjà bien connues depuis la synthèse de Dudgeon at al 2006 :

• l'exploitation de ressources biologiques altère les écosystèmes aquatiques
• l'eutrophisation altère les écosystèmes aquatiques
• l'usage de l'eau et le changement de débit altèrent les écosystèmes aquatiques
• la destruction d'habitats par aménagements altère les écosystèmes aquatiques

Sur chacun de ces sujets, on pourrait faire des notes comportant des dizaines, centaines, milliers de références, comme l'OFB vient de le faire sur l'hydro-électricité. Et l'on conclurait toujours la même chose : si l'on veut des écosystèmes aquatiques "non altérés", il faudrait cesser les activités humaines non seulement sur la rivière, mais dans le bassin versant. Pas juste l'hydro-électricité. 

Fin des humains = fin des perturbations humaines : est-ce à ce genre d'impasse intellectuelle qu'il faudrait désormais se convertir? A quoi mène ce mode de raisonnement quand nous devrions être 70 millions de Français et 10 milliard d'humains à la mi-temps de ce siècle?

Poser les priorités, redéfinir une écologie d'intérêt général

Au lieu de refuser toute évolution de la nature sous l'effet de notre espèce et d'imaginer que nous pourrions mettre sous cloche le vivant en le séparant de l'humain, nous devons donc en revenir à des politiques publiques ayant quelque lucidité :

• si le climat et l'énergie sont des problèmes existentiels pour les sociétés humaines, il faut hiérarchiser les enjeux et poser des priorités par rapport à la biodiversité, car aucune politique écologique durable ne se tiendra dans un contexte de désorganisation et de chaos,
• les études comparatives d'impact en hydro-écologie (et non les monographies locales sur sites ou tronçons) montrent que l'utilisation humaine des bassins versants est le premier prédicteur de dégradation des milieux aquatiques à travers les excès de pollutions et d'extractions d'eau, ce sont donc ces deux sujets qui sont à traiter en premier, pas l'énergie hydraulique qui a l'avantage d'être bas carbone, qui ne fait pas disparaître l'eau et qui n'altère pas ou peu sa composition chimique,
• les rivières à très faible présence humaine et forte "naturalité" sont peu nombreuses (8,4% des tronçons en France), c'est éventuellement la protection de certaines qui importe si l'on souhaite conserver des fonctionnements et peuplements d'un certain type,
• les rivières modifiées par la présence humaine depuis longtemps ne sont plus dans leur état écologique (biologique, morphologique) originel (à supposer que ce mot ait un sens dans l'évolution permanente du vivant), et elles n'y reviendront pas de toute façon ; il est donc peu utile d'imaginer comme standard un état passé de ces rivières, mais plutôt nécessaire de débattre sur des fonctionnalités que l'on juge d'intérêt (comme la connectivité ou la rétention d'eau) tout en conservant et améliorant les usages anthropiques,
• les experts en écologie ne doivent pas faire des monographies sur les impacts sans apporter de solutions ni de hiérarchie des problèmes, ce qui n'apporte rien à l'intelligence du débat public ni à l'éclairage des décideurs. 

Les politiques publiques ont un urgent besoin de redéfinir le sens de l'écologie comme choix d'intérêt général. Et la transition bas-carbone a un urgent besoin de libérer toutes les énergies en France, sans quoi nous fonçons encore dans le mur de l'échec à force d'entraver les projets dans tout le pays. 

A lire sur ce thème Onema-OFB

L'Onema à travers ses mots: comment l'Office a surexprimé les enjeux poisson et continuité dans sa communication 

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A lire pour une autre vision de l'écologie et de la biodiversité

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

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Analyser la biodiversité des sites de production hydro-électrique

Des producteurs d'énergie ont engagé une première étude de la biodiversité faune-flore autour de 5 sites hydro-électriques. Une excellente initiative, qui permet de faire l'inventaire des gagnants et des perdants en faune et flore, ainsi que de nourrir des réflexions sur l'amélioration de la gestion du site tout en préservant son emploi utile. Une fois admis que l'idéal de la "rivière sauvage sans humain" ne concernera jamais qu'une petite fraction des cours d'eau en raison des évolutions démographiques, économiques et techniques de nos sociétés, il faut engager sur les autres rivières des propositions constructives où l'écologie se concilie avec les ouvrages hydrauliques et leurs usages.

Le syndicat France Hydro Electricité a mené une étude de biodiversité sur 5 sites de ses adhérents producteurs. Cette étude a notamment compilé :

• des inventaires faunistiques et floristiques, des données hydrauliques, hydrologiques, hydro-morphologiques et sédimentaires, parfois physico chimiques ainsi que de documents iconographiques et cartographiques
• des compte-rendus de prospection ou observations par tierce personne.
• une prospection et cartographie au niveau du milieu aquatique et terrestre,
• une analyse fonctionnelle de chaque site en croisant le descriptif des habitats aquatiques et terrestres avec leur utilisation observée ou présumée par les espèces inventoriées. 

Le travail a été conclu par un débat a été engagé avec deux bureaux d’études spécialisés (Eaucea en hydraulique et Biotec sur la biodiversité) afin de dégager sur chaque site les impacts jugés à priori pénalisants pour la biodiversité, tout autant que la potentialité écologique des masses d'eau et terrains environnants. 

Nous publions ci-dessous un extrait des principales conclusions de l'étude. Elles confirment ce qui est déjà observable dans la littérature spécialisée et dans l'analyse du terrain du patrimoine hydraulique : si les ouvrages modifient la physique, la chimie et la biologie de l'eau, en pénalisant certaines espèces spécialisées (migratrices, lotiques), ce ne sont nullement des déserts de biodiversité. En particulier quand on prend en compte l'ensemble de la faune et de la flore susceptible de profiter des habitats en eau et berge créés par les ouvrages. Au demeurant, les étangs et les moulins les plus anciens sont souvent devenus de nouveaux écosystèmes anthropiques. Il faut donc engager une autre écologie que des approches quelque peu simplistes où une nature sans humain serait la seule naturalité concevable ou désirable. Ce qui mène à des non-sens et des impasses dans le cas de l'eau, puisque les usages sociaux et économiques de l'eau sont permanents et ont, déjà de très longue date, fait évoluer les fonctionnalités et les peuplements des rivières. 

Que retenir de cette étude préliminaire ?

Le fait le plus important est que ces milieux aménagés sont le support d’une biodiversité importante. Les nouveaux milieux créés fournissent les habitats et la nourriture nécessaires à une faune riche et diversifiée qui s’y maintient naturellement.

D’évidence, la morphologie est l’un des paramètres prépondérants pour la biodiversité, directement liée aux habitats disponibles dans et à proximité du cours d’eau (et l’occupation des berges pour les milieux terrestres).

Mais, le tronçon influencé possède un régime hydrologique artificialisé, il ne subit plus les mêmes fréquences et intensités des crues (modification des conditions hydrologiques) que le cours d’eau, et cela en modifie la dynamique naturelle, morphologique et biologique. A cet égard, adapter cette morphologie aux nouvelles conditions hydrologiques du tronçon influencé peut se révéler essentiel en vue de limiter l’impact des usages et favoriser la biodiversité.

Il ressort du débat avec les bureaux d’étude (sans que le présent travail n’ai développé cet aspect faute de temps) que :

• La dynamique d’évolution des milieux, entre deux épisodes de crue que la retenue n’arrive plus à contenir (donc avec surverse au barrage = débit du tronçon influencé plus élevé que le débit réservé), est favorable à l’installation d’une mosaïque d’habitats très diversifiés ; le fait de subir des débits différenciés (des crues) et les remaniements de substrats que ceux-ci entraînent sont moteurs de biodiversité puisque ceux-ci sont à l’origine réagencement des habitats lors de chaque événement vécu.

• A l’inverse, la stabilité hydraulique peut être bénéfique à certaines communautés biologiques (amphibiens, poissons, insectes…), par exemple, la faible variabilité hydrologique peut être bénéfique au recrutement de certaines espèces piscicoles comme le barbeau, le toxostome, le chevaine, l’apron, etc.

La potentialité écologique des terrains environnants : un élément essentiel

Les terrains naturels situés autour des bâtiments, le long des canaux... peuvent être des zones de biodiversité dont les potentialités peuvent ou non s’exprimer en fonction de l’aménagement ou/et la gestion qui en est faite. Le maintien de zones de prairies semi-naturelles, les plantations de variétés locales, l’aménagement des zones humides... sont autant de facteurs favorables à l’expression de la biodiversité.

Les bâtiments et les ouvrages peuvent aussi être des sites d’accueil pour la faune (hirondelles, chauves- souris, rapaces…) et la flore (mousses, fougères, flore rupestre…). En effet, de nombreuses espèces sont capables de profiter de supports particuliers et artificiels pour nicher. Les parois verticales d’une usine ou d’un barrage s’apparentent à des falaises et les espèces savent s’adapter à ces opportunités (tranquillité, refuge, habitat…). Cette biodiversité mérite d’être prise en compte et peut être maintenue voire développée.

Quelques recommandations à l’attention des producteurs qui souhaitent s’engager dans la démarche « biodiversité » et plus généralement disposer d’arguments pour débattre 

Comme le montre notre méthode, pour pouvoir réaliser une analyse de la biodiversité d’un tronçon, il faut comprendre précisément et caractériser chaque cours d’eau et chaque tronçon influencé. Un certain nombre d’informations sont intéressantes à collecter :

• Suivre en continu les débits du cours d’eau (et si possible l’enregistrer) ;

• Mesurer régulièrement la température de l’eau dans le cours d’eau et le tronçon influencé (et si possible l’enregistrer) ;

• Compiler, et si possible positionner sur une carte, toutes les observations : descriptions du

tronçon, localisations d’obstacles, de rejets ou des zones d’activités, etc. …

• Photographier le cours d’eau et le tronçon influencé dans différentes conditions de débits et

à différentes saisons ;

• Compiler et conserver toutes les études disponibles sur le cours d’eau et le tronçon influencé (disposer de différentes dates de suivis est particulièrement utile) ;

• Rechercher en continu et stocker les informations faune et flore auprès des usagers (chasseurs, pêcheurs, cueilleurs, randonneurs, associations diverses qui connaissent ou utilisent le territoire, etc.) ;

• Conserver la trace et les coordonnées de toutes les personnes susceptibles de disposer d’une

expertise faune flore ou autre ;

• Rechercher et stocker les documents historiques concernant le site et le cours d’eau.

Source : La biodiversité dans et autour des tronçons influencés (les TCC) par la présence de centrales hydroélectriques. Synthèse de France Hydro Electricité. D’après le rapport d’ingénieure d’Axelle Euphrasie. 2021

Leçons d'une crise énergétique

Les Français et les Européens subissent une inflation brutale et inédite sur les prix de l'électricité, ayant obligé les gouvernements à adopter des mesures sociales d'urgence. Mais cette crise énergétique révèle des questions de fond liées à la transition énergétique et à la pression sur les ressources fossiles. L'énergie étant un bien essentiel, la France doit prendre au sérieux le développement de toute la base de production énergétique renouvelable du pays. En particulier l'hydraulique, qui a été entravée voire combattue par des idéologies absurdes et dangereuses. Pour les propriétaires de moulin, la protection du droit d'eau et l'équipement du site en production énergétique deviennent une assurance pour l'avenir! 

Hausse de divers prix de l'énergie. Source BPI-LAB 

L'Europe est frappée depuis l'automne par une inflation énergétique importante, avec notamment des prix de marché de l'électricité ayant subi une inflation de plus de 300% entre janvier et décembre 2021.

Plusieurs facteurs ont été cités comme cause de cette hausse des prix :

• la reprise économique mondiale de 2021 a engagé une pression sur les prix des hydrocarbures (après une période de baisse), en particulier du gaz, prix tendu par les problèmes diplomatiques avec la Russie, un des fournisseurs de l'Union;
• les énergies renouvelables non pilotables obligent à avoir en permanence une réserve de secours (en cas de faible vent ou soleil), donc cela contraint à payer comme prix de marché de l'électricité le coût marginal de la capacité garantie de dernier ressort (des centrales gaz en général);
• en Allemagne, le marché des certificats carbone a été étendu au chauffage et au transport, ce qui a renchérit le coût de la tonne CO2 faisant partie du prix de l'électricité;
• en France, plusieurs centrales nucléaires sont en maintenance en période hivernale, ce qui ajoute une pression sur la base électrique du réseau et a même obligé à relancer pour un temps des centrales charbon (comme dans d'autres pays européens).

Les autorités publiques en France et en Europe prennent au sérieux cette alerte d'inflation énergétique car si elle a des causes conjoncturelles (volatilité des hydrocarbures en lien aux effets de la pandémie covid-19 sur l'économie), elle révèle aussi des questions de fond:

• la mondialisation implique une pression croissante sur des ressources finies (comme le fossile) et cette tendance ne peut que s'accentuer du fait du développement des émergents, avec d'autant plus de pression que le choix de transition énergétique tend à retirer le capitaux des industries d'extraction et donc à limiter l'exploration de nouveaux champs de ressources en pétrole et gaz;
• la lutte contre le réchauffement climatique implique un prix carbone croissant, ce qui se verra dans les factures des ménages équipés en fioul, gaz, ainsi que des carburants;
• les énergies renouvelables non pilotables ne permettent pas encore le stockage saisonnier (par exemple l'hydrogène vert), or la saison hivernale peu ensoleillée reste la pointe de la demande;
• même si le stockage saisonnier se développe, ce qui est en cours, il est probable que le coût de l'énergie finale garantie (produite et stockée pour être disponible selon le besoin) sera plus élevé à l'avenir;
• plusieurs pays ont décidé de sortir du nucléaire (comme l'Allemagne) ou  de réduire sa part dans le mix énergétique (comme la France), or dans le même temps, l'électricité est appelée à remplacer des carburants et combustibles fossiles (chauffage, transport), ce qui va considérablement renforcer sa demande par rapport à la production actuelle.

Par ailleurs, comme l'énergie est un bien de consommation intermédiaire des entreprises, son inflation se traduit sur celle des biens et services (quand l'entreprise paie plus cher son énergie, elle le répercute sur le prix final) : pour les particuliers, la facture ne se limite donc pas à celle de l'énergie, mais doit impacter aussi l'alimentation, l'équipement, la construction et d'autres offres qui consomment de l'énergie. Cette inflation est pénible à vivre en fin de mois pour les ménages à revenus modestes face aux dépenses contraintes. Elle est aussi potentiellement dangereuse pour les Etats trop endettés, la réponse à l'inflation étant généralement une hausse des taux d'intérêt entraînant une hausse des coûts de gestion de la dette.

On le voit, le climat, l'énergie, l'économie, la société et l'environnement sont des sujets intrinsèquement liés. 

Une conclusion est que la transition énergétique ne peut être faite à moitié et que la rareté énergétique aurait des conséquences délétères sur la stabilité politique, la vie économique et la paix sociale. Par exemple, la nouvelle coalition au pouvoir en Allemagne a annoncé qu'elle donnait désormais la priorité au développement de la puissance bas-carbone (hors nucléaire), y compris en cas de conflit avec des politiques de protection de milieux ou d'espèces. Le bas carbone est désormais considéré comme relevant de 'l''intérêt public majeur", ayant la prime sur d'autres choix publics.

Concernant les propriétaires de moulins et autres ouvrages capables de produire de l'énergie électrique à partir de l'eau, cette crise apporte pour finir des enseignements :

• préserver son droit d'eau (droit de produire une énergie à partir de l'eau) est une garantie dans un avenir incertain, alors que détruire un ouvrage et son potentiel énergétique supprime des options,
• exploiter son droit d'eau et produire de l'énergie devient de plus en plus rentable, en particulier si ce choix remplace le chauffage fossile des bâtiments.

La politique publique française de destruction des ouvrages hydrauliques au nom d'une vision intégriste de la rivière sauvage est plus que jamais l'ennemie de l'intérêt général et l'ennemie du climat : elle doit être dénoncée sans relâche comme une erreur historique majeure et remplacée par une politique d'encouragement à l'équipement bas-carbone de tous les ouvrages hydrauliques.

D'eau et de feu, comment l'énergie hydraulique industrialisa la France (Benoit 2020)

Dans un ouvrage dense et érudit, l'historien Serge Benoit montre que l'industrialisation de la France dans la période 1750-1880 fut largement fondée sur l'exploitation de l'énergie mécanique de l'eau et et l'énergie thermique du charbon de bois. Ces énergies renouvelables classiques ont su alors montrer la "modernité de la tradition" issue de la période médiévale. Une réflexion qui nourrit les débats actuels, puisque la fin du fossile conduit chaque territoire à exploiter ses sources naturelles d'énergie. 

Serge Benoit, normalien, maître de conférences à l’université d’Evry à la retraite, a mené pendent 40 ans un travail prodigieux d'érudition permettant de renouveler l’histoire des techniques en France. Son nom connu des spécialistes est sans doute familier à un public un peu plus large chez les amoureux du patrimoine industriel de Bourgogne, où Serge Benoit a accompagné la revalorisation patrimoniale des forges de Buffon et plus généralement de la métallurgie cote-dorienne (Chatillon-sur-Seine, Vanvey, Chenecières, Saint-Colombes, etc.). Hélas, son grand projet d'un musée du fer et de l'eau en Bourgogne n'a pas encore vu le jour.

Les textes rassemblés dans ce livre, à l’initiative de Stéphane Blond et Nicolas Hatzfeld, alternent des considérations générales sur les transitions énergétiques dans la phase d'industrialisation de la France et des monographies érudites sur ces transitions en Bourgogne, en Normandie et dans l'Est de la France. Serge Benoit montre qu'à rebours des "fresques simplificatrices" faisant coïncider la modernité avec la houille et la vapeur diffusant depuis l'Angleterre, il exista en France une "modernité de la tradition" observable dans la place que l’hydraulique et le charbon de bois ont conservée jusque vers les années 1880. Ces technologies de l'eau et du combustible végétal, plongeant leur racine dans la période médiévale, ne furent pas des résistances passives au changement, mais ont bel et bien connu des cycles d'amélioration continue dans la période 1750-1880. Soucieux d'inscrire les techniques dans le temps et l'espace, dans l'histoire sociale et environnementale, Serge Benoit montre qu'il était rationnel de développer ces savoir-faire là où les alternatives fossiles n'étaient pas réellement disponibles à coût et usage intéressants. Sinon, comme dans le cas des plus grosses usines hydrauliques, en force d'appoint pour les périodes d'étiage. 

Evidemment, les amoureux du patrimoine hydraulique liront avec un plaisir particulier les chapitres faisant la part belle à ce sujet. Un de ces chapitres détaille toutes les ressources que le chercheur (et aussi l'association!) peut mobiliser afin de trouver l'origine et l'histoire des sites hydrauliques. 

Serge Benoit rappelle le processus de modernisation des roues, avec les modèles du mathématicien Poncelet (1824-1825) et de l'ingénieur amiénois Sagebien (1859-1850), mais aussi l'essor des turbines hydrauliques, dont la France fut un foyer de conception et d'expansion majeure, suite aux travaux de Burdin, Fourneyron, Girard, Callon, mais aussi un peu plus tard de nombreux constructeurs en échange avec des homologues de l'aire anglo-saxonne ou germanique (Fontaine, Jonval, Koechlin, Laurent et Collot). L'hydraulique eut le soutien très pragmatique de l'Etat à travers le corps des Ponts et Chaussées, là où les Mines poussaient à l'abandon du charbon de bois au profit du charbon de terre. L'hydraulique bénéficia aussi d'un aller-retour permanent entre l'amélioration de la conception par la théorie (notamment la puissante école française de mécanique des fluides, dont Navier est la figure la plus connue) et par l'expérimentation (les progrès incrémentaux dans les usines des fabricants connectés aux usagers). Les progrès concernent aussi les matériaux (le métal remplace le bois), les transmissions, l'organisation des espaces de travail.

Au final, "la ruée" vers l'énergie de l'eau fut le véritable moteur de l'industrialisation française dans la première partie du 19e siècle et même un peu au-delà. La connexion avec l'électricité se fit par la suite. Serge Benoit rappelle incidemment que d'autres pays ou régions ont connu ce cas de figure, notamment les Etats-Unis et la Catalogne. Comme tout développement industriel, celui-ci ne fut pas sans conséquence. Certaines passages de l'ouvrage rappelle les conflits d'usage dans des rivières surexploitées par les moulins et nouvelles usines hydrauliques. D'autres analysent l'histoire sociale de ce développement autour des entreprises de métallurgie, de textile, de minoterie.

Le travail de Serge Benoit montre que loin d'une révolution énergétique avec le passage rapide d’un système technique renouvelable à un autre fossile, la modernité connut une transition multiforme avec coexistence et complémentarité des différentes sources d’énergie mécanique ou thermique.

Les technologies énergétiques ont souvent été popularisées dans l'histoire avec des perspectives enthousiastes et utopiques de la part des acteurs privés ou publics. Le fossile, le nucléaire, l'hydrogène, le solaire ont pu être promus comme des solutions "universelles" qui allaient libérer l'humanité du souci de trouver en quantité et qualité l'énergie nécessaire aux machines qui l'accompagnent et la soulagent dans son travail. La réalité est plus modeste, plus complexe et plus prosaïque. Les sources d'énergie tendent à s'accumuler sans disparaître, tant les humains ont pris l'habitude de déléguer leurs tâches pénibles et répétitives à des machines qui convertissent cette précieuse énergie en services. Les trajectoires technologiques améliorent lentement le rendement jusqu'au moment où les gains sont marginaux, puis les innovations peuvent viser l'optimisation des contextes d'usage ou la réduction des impacts indésirables. 

L'énergie hydraulique doit certainement son statut exceptionnel (et la fascination qu'elle exerce) à 2000 ans de perfectionnement et de présence dans les sociétés humaines. Une aventure qui n'est pas achevée, puisque la réduction programmée des énergies fossiles impose de déployer à nouveau des énergies renouvelables extraites de l'eau comme du vent, du soleil et de la biomasse.  

Référence : Serge Benoit (2020), D’eau et de feu : forges et énergie hydraulique. XVIIIe-XXe siècle. Une histoire singulière de l’industrialisation française, Rennes, Presses universitaires de Rennes, 450 p. Préface de Denis Woronoff et Gérard Emptoz, postface de Liliane Hilaire-Perez et François Jarrige, Textes réunis par Stéphane Blond, édition coordonnée par Nicolas Hatzfeld.

Estimation des forces hydrauliques des moulins dans les années 1820 (Dupin 1827)

Le polytechnicien Charles Dupin (1784-1873) s'est passionné pour l'estimation des forces productives des nations, y voyant leur source de richesse ainsi qu'un moyen utile pour évaluer l'avance ou le retard des pays. Cela l'amène à estimer les moulins à eau en activité. Dupin évoque le chiffre de 66 000 moulins à eau en mouture, auquel il faut ajouter des forges et autres fabriques.

Le moulin de Charenton au 19e siècle, source

Charles Dupin, né le 6 octobre 1784 à Varzy (Nièvre) et mort le 18 janvier 1873 à Paris, est un mathématicien, ingénieur, économiste et homme politique français. Polytechnicien, on lui doit divers travaux en mathématiques et en génie maritime. Charles Dupin se passionne à partir des années 1800 pour la statistique économique, alors embryonnaire. Il entreprend notamment de comparer la France et la Grande-Bretagne en s'attachant d'abord aux sources physiques de la richesse, qu'il s'agisse de l'énergie ou des matières premières. Ses travaux seront publiés dans la série Le petit producteur français, ainsi que dans une synthèse sur les "forces productives et commerciales", ici examinée.

Un intérêt du travail de Dupin est que celui-ci procède à un inventaire des forces motrices, notamment des moulins : "on fera le recensement exact de toutes les usines et de tous les moulins qui sont mus par l’eau, par le vent et par la vapeur, en réduisant à des calculs rigoureux et faciles la force de chaque genre de moteurs. On obtiendra de la sorte les totaux des diverses espèces de forces motrices que la France possède, et l’on connaîtra dans son ensemble la véritable puissance productive de notre nation", écrit Charles Dupin. De tels travaux permettent de disposer de statistiques sur l'évolution de ces moulins et de mesurer leur importance dans l'économie nationale à diverses périodes.

Dupin écrit : "On a calculé que le nombre total des moulins de la France est de 76,000, parmi lesquels il faut compter environ 10,000 moulins à vent. Il reste donc 66,000 moulins à eau et il est facile de se former une idée du travail que ces moulins peuvent opérer. Le poids total des grains de toute espèce livrés à la mouture est de 7 milliards de kilogrammes par année commune. On sait d’ailleurs que la force nécessaire pour moudre 1000 kilogrammes équivaut au travail journalier de 56 hommes. Il faut donc multiplier 7 millions par 56, ce qui donne pour la force totale que représente la mouture de tous les grains de France, 392,000,000 de journées divisées par 3oo jours de travail, elles donnent 1,3o6,666 hommes." 

Charles Dupin précise que le moulin à mouture n'est pas le seul usage de l'énergie de l'eau, mais sans donner de chiffre précis: "On peut demander quelle est la force totale des machines hydrauliques consacrées à des forges, à des fourneaux, à des usines de toute espèce. Il serait facile de démontrer que cette force n’est pas supérieure au tiers de la force des moulins à mouture." Cela suggérait environ 20000 sites hydrauliques supplémentaires dédiés à d'autres travaux que la transformation des produits agricoles.

Cette équivalence humaine de toutes les forces motrices (assez pédagogique) permet ensuite à l'auteur de comparer avec la Grande Bretagne la répartition des diverses capacités productives:

On voit que la France de l'Empire et de la Restauration surpassait la Grande-Bretagne en puissance hydraulique, mais était très en retard en équipement de machines à vapeur. L'ère fossile démarrait, pour le meilleur et pour le pire...

En 1841, Nadault de Buffon totalisera pour sa part plus de 80000 moulins, auxquels il ajoute les fabriques diverses et les forges pour atteindre un total de 108000 sites de production hydrauliques. Cette évolution est cohérente, puisque la France va développer ses sources d'énergie de manière continue au 19e siècle (et au-delà). 

On rappellera qu'aujourd'hui, nombre de ces ouvrages hydrauliques sont encore présents sur les rivières, mais seuls quelques milliers produisent de l'énergie en injection réseau et en autoconsommation. A l'heure de la transition énergétique fondée sur l'exploitation des ressources renouvelables comme l'énergie de l'eau, il serait avisé de relancer tous les sites qui permettent une production locale et très bas-carbone. 

Sources :  Dupin, Charles (1784-1873), Forces productives et commerciales de la France, Bachelier (Paris), 1827

La soutenabilité environnementale de l'hydro-électricité au fil de l'eau (Briones-Hidrovo et al 2021)

Comment apprécier la valeur d'une source d'énergie au regard de la soutenabilité environnementale? Cette estimation doit intégrer de nombreuses données comme le bilan carbone, l'empreinte matières premières, le retour sur investissement énergétique, les services écosystémiques associés. Trois chercheurs ont mené cette analyse sur l'hydro-électricité, concluant que des centrales hydro-électriques au fil de l'eau peuvent avoir de meilleurs bilans de soutenabilité que des grands barrages. Ces chercheurs insistent surtout sur la nécessité de prendre un panel large d'indicateurs : toutes les énergies ont des impacts sur les ressources et les milieux, la notion de soutenabilité environnementale ne se limite pas à un seul critère. Leçon à retenir en France, où la politique publique des rivières est biaisée et mal informée depuis des décennies.

Trois chercheurs ont estimé la soutenabilité environnementale de l'hydro-électricité, en observant que ce sujet, non consensuel dans la recherche scientifique, donne lieu à des assertions contradictoires. Ils ont utilisé huit indicateurs biophysiques : empreinte carbone, énergie retournée sur l'énergie investie, coût de remplacement exergétique, empreinte eau, lien eau-carbone, indice de durabilité environnementale, efficacité des services écosystémiques et impact sur la biocapacité.

Voici le résumé de leurs travaux :

"Avec d'autres sources d'énergie sans combustion et à faible émission de carbone, l'hydroélectricité est considérée comme un outil précieux pour atténuer la crise climatique et écologique actuelle, et atteindre la soutenabilité environnementale. Cependant, on ne sait toujours pas dans quelle mesure l'hydroélectricité est ou non durable sur le plan environnemental. La littérature révèle i) qu'aucune évaluation véritablement holistique n'a été réalisée et ii) qu'il existe des résultats et des conclusions contradictoires. 

La présente étude comble cette lacune en effectuant une évaluation holistique, en utilisant huit indicateurs biophysiques de différentes approches, et en prenant deux projets de centrales hydroélectriques différents comme cas d'étude. Les résultats de l'évaluation montrent que le cas d'étude de centrale hydroélectrique au fil de l'eau est de loin plus durable sur le plan environnemental que le projet de centrale hydroélectrique de barrage. 

Étant donné que les projets hydroélectriques et leurs tailles varient, il est souligné qu'il est important d'inclure autant d'indicateurs que possible pour garantir des évaluations plus larges et complètes et éviter les biais dans les conclusions et faciliter la comparaison avec d'autres sources d'énergie sans combustion à faible émission de carbone et leurs technologies. De plus, la présente étude examine comment et dans quels paramètres la durabilité environnementale de l'hydroélectricité est généralement déterminée. L'ensemble complémentaire d'indicateurs fournis ici, qui ont une portée et une complexité différentes, pourraient être adoptés pour améliorer la prise de décision future dans les politiques énergétiques et en particulier pour l'hydroélectricité."

Discussion

Cette étude ne clôt pas le débat, car on peut varier les indicateurs (le choix de ce que l'on mesure est en partie politique) et, selon la zone où est implantée un projet-hydro-électrique, le résultat des indicateurs peut varier. Un exemple connu : le bilan carbone de la retenue est souvent moins bon en zone tropicale (émission de méthane) mais bon en zone tempérée et très bon en zone d'altitude ou de haute latitude. 

Le premier intérêt de ce travail est évident : rappeler que l'énergie hydro-électrique, comme les autres énergies, ne s'apprécie pas uniquement par rapport à la biodiversité (prisme dominant choisi par exemple en France par les autorités publiques), aussi par rapport à sa soutenabilité environnementale globale dans les limites biophysiques de la planète Terre. De nombreux travaux ont déjà souligné que l'énergie hydraulique a un bon bilan carbone, un bon bilan matière première / cycle de vie et un bon retour sur investissement énergie dépensée / énergie produite (EROEI). En outre, c'est une énergie souvent très populaire, comme l'a rappelé une récente enquête d'opinion en France. 

Le fait que des schémas hydro-électriques de plus petite dimension aient moins d'impacts n'est pas forcément surprenant. Le coût capitalistique au MWh produit sur la durée de vie de ces schémas est souvent plus élevé que celui des grands barrages. Mais en même temps, la dimension joue en hydro-écologie et hydro-morphologie : de grands réservoirs signifient souvent une moindre connectivité piscicole et sédimentaire, une évaporation de surface plus importante, une modification substantielle des débits lors des éclusées, une mobilisation plus forte de matériaux très carbonés (béton), un impact majeur sur les riverains lors de la construction. Ces phénomènes sont cependant compensés par d'autres avantages dans certains usages (développement d'activités autour de la retenue, stockage stratégique d'eau, etc.). Il faut donc estimer au cas par cas.

Pour conclure, une chose est certainement aberrante et inacceptable dans la phase actuelle de transition bas carbone et bas impact de nos économies industrielles : dépenser de l'argent public à détruire des ouvrages en place qui produisent ou peuvent produire de l'énergie hydro-électrique décarbonée. De tels chantiers ont évidemment un bilan déplorable : la loi devrait les proscrire en dehors de cas de sécurité publique liée à des ouvrages vieillissants. La France avance heureusement dans cette direction, après quelques errements depuis deux ou trois décennies. Des efforts sont encore nécessaires pour libérer pleinement le potentiel hydro-électrique de notre pays, renforcer la contribution des rivières à la transition bas-carbone et bas-impact.

Référence : Briones-Hidrovo A et al, (2021), Hydropower and environmental sustainability: A holistic assessment using multiple biophysical indicators, Ecological Indicators, 127, 107748

Effarant, l'administration de l'écologie discute de la destruction de 20 grands barrages hydro-électriques en France d'ici 2030

Le document que s'est procuré Hydrauxois est hallucinant à lire : le groupe de travail sur la Stratégie nationale biodiversité 2030 de la France propose d'engager la destruction de 20 grands barrages hydro-électriques et l'effacement de milliers d'autres petits ouvrages sur 50 000 km de rivière. Le ministère de l'écologie et sa haute administration accueillent ces délires sectaires sans rappeler que de telles mesures sont parfaitement contraires à la loi Energie & climat de 2019 et à la loi Climat & résilience de 2021. Outre qu'elles sont évidemment impensables à l'heure où l'Etat français est condamné en justice pour son retard dans l'action climatique, où l'argent manque pour les enjeux essentiels de l'écologie comme pour  l'accompagnement social de la transition. Les lobbies de la "nature sauvage" à l'oeuvre dans les coursives de ce ministère doivent être recadrés par les représentants de la République, et non pas encouragés dans leur dérive de destruction du patrimoine hydraulique du pays! Nous demandons aux députés et sénateurs d'interpeller Barbara Pompili sur ce nouveau scandale. 

La stratégie nationale pour la biodiversité 2030 est en cours d'élaboration et d'arbitrage au ministère de la transition écologique, sous l'égide de la direction administrative aménagement, logement, nature. Notre association s'est procuré le dernier document du groupe de travail, en date d'octobre 2021. 

Le document comporte un axe 1 "Des écosystèmes protégés, restaurés et résilients" et une solution 5 "Remise en bon état des continuités écologiques". Au sein de cette solution 5, des mesures sont préconisées. L'une d'elle s'appelle "Nouvel élan pour la trame bleue".

Voici la description de cette mesure sur la continuité écologique de l'eau : 

"Le rétablissement de l’écoulement libre des cours d’eau est une priorité pour la bonne santé des écosystèmes aquatiques de l’amont jusqu’à la mer. A cette continuité écologique longitudinale dans l’axe des cours d’eau, s’ajoute l’importance de préserver et restaurer la continuité latérale, au niveau des berges, des ripisylves et des zones humides alluviales, tous ces éléments contribuent à préserver et restaurer l’hydromorphologie et la dynamique fluviale, soutenant les habitats des espèces aquatiques..

-Poursuite de l’objectif de restauration de la continuité écologique de 50 000 km de cours d’eau, ceci par :

- l’effacement des obstacles à l’écoulement prioritairement,

-et, le cas échéant, la mise en place des dispositifs de franchissement piscicole en montaison et en dévalaison adaptés pour les infrastructures hydroélectriques,  conservées

- Poursuivre le recensement des ouvrages hydrauliques pouvant perturber les continuités écologiques et le continuum terre-mer (notamment pour les migrations des espèces amphihalines dans les marais des lagunes et des estuaires) et la définition des unités hydrauliques cohérentes, en cohérence avec les actions 49 et 9 du plan national d’action en faveur des zones humides et en accord avec ceux du Plan national en faveur des migrateurs amphihalins et du plan national de gestion de l’anguille européenne. 

- Accompagner les gestionnaires dans l’effacement des obstacles prioritaires. 

Le développement de l’hydroélectricité se fait souvent en contradiction avec les objectifs de restauration de la continuité écologique, y compris pour des petites installations à faible rentabilité. Comme pour d’autres infrastructures énergétiques, il est temps de ne plus prioriser les besoins en énergie au détriment de la santé des écosystèmes. Pour répondre à cela : 

- Il sera obligatoire, en amont des travaux, de mener une analyse des impacts  écologiques sur les milieux aquatiques, à mettre en rapport avec le bénéfice énergétique. Les projets à impact significatif ou à faible bénéfice énergétique et/ou à coûts d’investissement élevés  par rapport au gain énergétique ne pourront pas être réalisés et les projets qui seront menés à terme devront appliquer des mesures de réduction des impacts écologiques et de compensation.

- Restaurer écologiquement au moins une rivière dans chaque département à l’horizon 2030 par la suppression de tous les obstacles, des digues et des enrochements, etc.

- Effacer d’ici 2030 vingt grands barrages hydroélectriques (sur 550 barrages de plus de 15 m en France) dont l’impact sur la biodiversité et l’écoulement des sédiments sont jugés le plus fort."

Cette mesure est totalement effarante, et nous ne comprenons pas comment une haute administration de la République peut couvrir de telles élucubrations. Rappelons en effet que :

• La destruction des ouvrages hydrauliques au nom de la continuité écologique est illégale depuis le vote de la Loi climat et résilience en 2021.
• L'Etat français a été condamné à deux reprises déjà par la justice en raison de son inaction climatique et du retard pris dans la réduction des émissions de CO2.
• L'hydro-électricité, y compris la petite hydro-électricité, est soutenue par la loi française (loi Energie et climat 2019) au titre de l'urgence écologique et climatique, de même qu'elle est inscrite dans la programmation pluri-annuelle de l'énergie.
• Le conseil d'Etat a déjà précisé que l'administration n'était en rien fondée à juger qu'une production d'un moulin (a fortiori celle d'un grand barrage hydroélectrique!) est insuffisante au regard de l'enjeu de transition bas-carbone (arrêt moulin du Boeuf 2019)
• Enfin, en 2021, les Français soutiennent à 90% l'énergie hydraulique, la plus populaire et de loin des énergies en France. 

Certes, il est précisé que "ce document n’engage pas l’Etat ou ses opérateurs". Mais enfin, le rôle de l'Etat est de ne plus inviter n'importe quel groupe intégriste dans une construction de politique publique et, surtout, d'éliminer clairement dès le départ des propositions contraires aux lois nationales et contradictoires avec les engagements internationaux de la France !

La ministre de l'écologie Barbara Pompili doit s'expliquer devant les parlementaires de cette nouvelle dérive: les services de son ministère n'ont-ils pas vocation à exécuter les lois de la République, et d'abord à les rappeler aux lobbies? La France a-t-elle encore de l'argent à dilapider dans des délires illégaux de retour à la nature sauvage, alors que tant de dossiers importants de l'écologie sont en retard, sans parler des difficultés économiques et sociales du pays? L'Etat se rend-il compte du niveau de confusion de son action publique, qui dépense pour une chose et son contraire sans obtenir de résultats? 

L'hydro-électricité est la plus populaire des énergies renouvelables en France!

En vue d'informer les candidats aux prochaines élections, le syndicat des énergies renouvelables (SER) a fait procéder à une enquête d'opinion sur plus de 3000 personnes en France. Il en ressort que les citoyens sont massivement acquis à la nécessité de faire de la question climatique une priorité publique (70%) et d'amplifier le développement des énergies renouvelables (87%). La palme de l'énergie la plus populaire revient à l'eau : l'hydro-électricité a une bonne image pour 90% des Français. Il est temps de stopper immédiatement la folie de la destruction des seuils et barrages hydrauliques pour engager au contraire leur équipement énergétique, qui bénéficie d'une approbation massive de la société. 

L’enquête IFOP/SER confirme les tendances révélées par les différentes études publiées récemment sur la préoccupation grandissante des Français concernant l’urgence climatique. Ainsi, sept Français sur dix considèrent que la lutte contre le réchauffement climatique doit constituer un enjeu prioritaire de la future élection présidentielle et six sur dix pensent que la transition énergétique ne va pas assez vite dans notre pays (27% considérant qu’elle va au bon rythme et 13% trop vite).

Pour accélérer la transition énergétique, les Français font aujourd’hui très majoritairement confiance aux énergies renouvelables. Elles font largement consensus comme solution utile pour lutter contre le réchauffement climatique, comme levier de création d’emplois dans les territoires et comme moyen de renforcer l’indépendance énergétique de la France. Toutes les sources d’énergie renouvelables testées bénéficient d’une bonne image. Mais la palme revient sans conteste à l'hydro-électricité de nouveau en tête du podium.

Cette enquête d'opinion confirme que la lutte contre les ouvrages hydrauliques et les contentieux trop souvent subis par les porteurs de projets hydro-électriques sont le fait d'une infime minorité de citoyens. Il est temps que la politique de l'eau et de l'énergie se mette en accord avec la réalité sociale, cesse la destructions des ouvrages de moulins et des barrages, engage l'équipement de l'ensemble de ce patrimoine pour mettre l'énergie de l'eau au service de la transition énergétique et du dynamisme des territoires. 

Source : Enquête IFOP/SER, Les Français et le énergies renouvelables, 2021  

Quatre ouvrages hydrauliques sur cinq ne produisent pas d'énergie, il faut sortir de cette aberration

Facture d'énergie en hausse, catastrophes climatiques en hausse, retards sur la décarbonation et la dépollution de notre économie... qu'attendent les décideurs pour déployer la transition énergétique à la bonne échelle? Aujourd'hui 80% des ouvrages hydrauliques en place sur les rivières ne produisent pas d'électricité alors qu'ils le pourraient. Ce qui ne va pas : trop de complexités et de procédures pour relancer les sites, pas de fiscalité bas-carbone avantageuse, pas de prévisibilité de l'engagement de l'Etat sur les projets. Cela doit changer. Vite, car l'horloge climatique tourne pendant que nous tergiversons. 

Relance des 50 000 moulins de France : c'est possible! (DR)

La conjonction de la reprise économique post-pandémie covid-19, de la taxe carbone sur les producteurs fossiles et des achats d'énergie pour préparer l'hiver aboutissent à une forte hausse des factures énergétiques en France et en Europe. 

Dans le même temps, après un été marqué par des inondations au Nord de l'Europe et des incendies au Sud, le GIEC a publié un rapport alertant sur les risques du changement climatique et sur le retard pris dans la transition énergétique bas-carbone.

Ces actualités témoignent de tendances de fond, à l'oeuvre depuis des décennies, et qui vont se poursuivre:

• la mondialisation et le développement des pays pauvres créent des pressions de demande sur les ressources, dont les ressources énergétiques fossiles,
• l'usage du charbon, du gaz et et du pétrole entraîne des émissions de polluants dangereux pour la santé mais surtout pour le climat, avec déjà 1,2 °C de réchauffement moyen sur le globe (davantage en France) et des prévisions de multiplication des événements climatiques extrêmes (sécheresses, crues, tempêtes). 

Dans ces conditions, l'intérêt des Français et des Européens est de garantir leur approvisionnement énergétique et de tout faire pour que cet approvisionnement ne soit pas d'origine fossile. C'est d'autant plus évident pour la France que nous n'avons presque pas de charbon, de gaz ou de pétrole en sous-sol, donc les importations d'hydrocarbures pèsent sur notre balance commerciale, à raison de plus de 30 milliards d'euros par an. Autant d'argent qui pourrait être plutôt dédié à développer des sources d'énergie sur le sol national.

La France a besoin d'un programme hydraulique relançant toutes les puissances disponibles sur les rivières

La France dispose d'un potentiel de croissance pour cinq sources d'énergie renouvelable : l'eau, le soleil, le vent, la biomasse et la géothermie. Nous nous intéressons pour notre part à l'eau (énergie hydraulique).

Aujourd'hui, la plupart des ouvrages hyrauliques en place ne produisent pas. La France dispose d'un formidable potentiel de dizaines de milliers de moulins et usines à eau, mais aussi d'autres sites qui disposent d'une chute et un débit exploitables : barrages de navigation, d'irrigation, d'eau potable, d'étangs et lacs, de loisirs. Seuls quelques milliers produisent de l'électricité et injectent sur le réseau, quelques autres milliers autoconsommant leur énergie. Mais dans la plupart des bassins versants, 80% des ouvrages sont orphelins de production. Notamment ce que l'on nommait jadis la "houille verte", l'hydro-électricité de plaine qui avait connu un fort développement au 19e siécle et au début du 20e siècle.

Le problème n'est pas technique, il est possible de produire de l'énergie dès le premier kW de puissance par des roues, des turbines, des vis ou des hydroliennes. Le problème est politique : les décideurs ont gelé l'hydraulique en France depuis 30 ans, ils n'ont pas pris la mesure de l'urgence climatique ni de la transition énergétique, ils ont trop souvent dispersé l'argent public dans des mesures sans queue ni tête et des programmes contradictoires. On trouve ainsi le moyen de détruire en France sur argent public des barrages alors même que l'énergie bas-carbone manque – et que l'eau manque aussi en été ou est trop abondante en hiver... 

Depuis des années, Hydrauxois et d'autres associations bénévoles travaillent à aider les relances d'ouvrages hydro-électriques chez des particuliers ou des petites collectivités rurales. Des MWh d'énergie propre ont ainsi pu être produits, contribuant à notre modeste mesure à la décarbonation du pays. Mais nous nous heurtons à un cadre défavorable et incertain pour les porteurs de projets. 

Trois dispositions urgentes sont nécessaires :

• mettre tous les services de l'Etat et des collectivités en phase avec la relance bas-carbone du pays, notamment supprimer les complexités et procédures dénuées de réalisme économique pour la relance des petits ouvrages hydrauliques,
• créer une fiscalité verte, avec taxation des productions polluantes importées et détaxation des productions nationales propres,
• produire un cadre réglementaire et législatif prévisible, durable, favorable au développement d'un marché adapté à la petite et moyenne hydro-électricité (turbinerie, vantellerie, électrotechnique, génie civil, etc.).

Nous demanderons aux candidats à l'élection présidentielle et aux élections législatives de s'engager sur ces points. L'heure n'est plus aux querelles sur des détails mesquins ni aux envolées sur des visions hors-sol, mais à la convergences des bonnes volontés sur les enjeux essentiels et concrets de notre avenir.

A lire notre dossier

Les moulins au service de la transition énergétique

Le conseil d'Etat ordonne au gouvernement d'accélérer la transition bas-carbone

La France n'est pas dans les clous pour respecter ses engagements internationaux et ses lois énergie-climat : le conseil d'Etat vient de le constater dans un arrêt et d'ordonner au Premier Ministre de prendre toutes les mesures nécessaires sous huit mois. Cela tombe bien : dans le même temps, les sénateurs ont voté une proposition de loi de promotion de l'hydro-électricité, que les députés doivent examiner. La ministre de l'écologie Barbara Pompili avait émis des avis négatifs sur les protections et relances des moulins et petits barrages, montrant bien que le dogmatisme de ce ministère sur cette question agit désormais contre l'intérêt général du pays et contre sa transition énergétique. Mais décision après décision, les tribunaux et les cours ne cessent de condamner cette posture. Il est de temps de changer de doctrine et surtout de changer de braquet. Les destructions de sites producteurs ou potentiellement producteurs d'énergie hydraulique renouvelable sont à proscrire, les instructions des relances de ces sites doivent être simplifiées et accélérées sur toutes les rivières. 

Un exemple de scandale en cours : les extrémistes de la continuité dite "écologique", dont l'agence de l'eau Seine-Normandie, ont choisi de fermer et casser l'usine hydro-électrique de Pont-Audemer sur la Risle (photo, DR), alors qu'elle était parfaitement fonctionnelle et qu'un repreneur privé se proposait de poursuivre la production. Des millions d'euros d'argent public pour faire reculer la transition bas-carbone au nom de dogmes: ces pratiques inacceptables doivent dorénavant cesser ou faire l'objet de plaintes en justice, car ni les lois ni la jurisprudence ne permettent plus de tels arbitrages. 

Saisi notamment par la commune de Grande-Synthe (Nord) et plusieurs associations (Oxfam France, Greenpeace France, Notre Affaire A Tous, Fondation Nicolas Hulot), le conseil d’État avait demandé au gouvernement en novembre dernier de justifier, dans un délai de trois mois, que la trajectoire de réduction des gaz à effet de serre pour 2030 (- 40 % par rapport à 1990) pourrait être respectée sans mesures supplémentaires. 

À la suite de la transmission de nouveaux éléments, une nouvelle instruction contradictoire a été ouverte et une audience publique s’est tenue le 11 juin dernier au conseil d'État.

Dans un arrêt vendant d'être rendu, le conseil d'État n'est pas convaincu par les informations du gouvernement : il fait droit à la demande de la commune et des associations en observant que le respect de la trajectoire bas-carbone de la France, qui prévoit notamment une baisse de 12 % des émissions pour la période 2024-2028, n’apparait pas atteignable si de nouvelles mesures ne sont pas adoptées rapidement. 

Le conseil d'État estime qu’il ressort des avis publiés entre 2019 et 2021 par le Conseil général de l’environnement et du développement durable (CGEDD), le Conseil économique, social et environnemental (CESE) et le Haut conseil pour le climat (HCC), que cet objectif de réduction de 12 % ne pourra être atteint en l'état des politiques publiques.

Le conseil d'État constate en outre que l’accord entre le parlement européen et le conseil de l’Union européenne en avril 2021 a relevé l’objectif de réduction des émissions gaz à effet de serre de 40 à 55 % par rapport à leur niveau de 1990 : non seulement la France n'atteint pas ses objectifs présents, mais elle va devoir les relever.

En conséquence, le conseil d'Etat "enjoint au Premier ministre de prendre toutes mesures utiles permettant d’infléchir la courbe des émissions de gaz à effet de serre produites sur le territoire national afin d’assurer sa compatibilité avec les objectifs de réduction des émissions de gaz à effet de serre fixés à l’article L. 100-4 du code de l’énergie et à l’annexe I du règlement (UE) 2018/842 du 30 mai 2018 avant le 31 mars 2022."

Coïncidence de l'actualité : les sénateurs ont adopté en avril dernier une proposition de loi pour la promotion de l'hydro-électricité, malgré l'opposition de la ministre de l'environnement Barbara Pompili (qui joue donc contre l'urgence climatique et contre la nécessité d'accélérer la transition énergétique partout). Les sénateurs ont souligné le scandale actuel de la destruction sur argent public des moulins et des barrages, parfois des usines productrices d'hydro-électricité. Les députés doivent examiner cette loi sous trois mois après son adoption au Sénat. Nos lecteurs doivent donc écrire instamment à leur député pour exiger d'arrêter la casse de tous les ouvrages et barrages en rivière, de faciliter leur équipement et gestion au service de la transition écologique et de l'adaptation au changement climatique. 

Enfin, cette décision du conseil d'Etat ouvre pour notre association, pour les fédérations moulins-riverains et pour les syndicats électriciens une nouvelle perspective pour engager des contentieux : les fonctionnaires "eau et biodiversité" qui entravent ou interdisent la relance de sites hydro-électriques, voire qui engagent des destructions d'ouvrages producteurs ou potentiellement producteurs, s'inscrivent clairement dans la carence fautive à prendre toutes les mesures nécessaires pour améliorer le bilan carbone du pays et réduire l'usage d'énergie fossile. Il faudra donc que de telles entraves fassent l'objet de plaintes en justice si elles devaient encore persister, à l'encontre des lois déjà votées par le parlement, des décisions du conseil d'Etat et de l'urgence climatique.

Référence : Conseil d'Etat, arrêt n°427301, 1er juillet 2021