Pollution chimique ou altération physique: quelle priorité pour l'écologie des rivières? (Turunen et al 2016)

Une étude finlandaise compare des rivières dont la morphologie a été modifiée (pour le flottage du bois) avec celles subissant des pollutions chimiques diffuses. Il en ressort que la pollution d'origine agricole est le facteur principal qui désorganise les communautés aquatiques et qui dégrade la qualité écologique de l'eau telle qu'elle est mesurée notamment par la DCE 2000. Les chercheurs appellent à établir les vraies priorités en gestion publique des rivières. Une démarche dont on gagnerait à s'inspirer en France, au lieu de l'exigence pharaonique et précipitée d'aménagement de 15.000 ouvrages hydrauliques avant 2018, en absence de toute analyse scientifique de l'effet attendu. La science des rivières au service de l'environnement, oui. L'arbitraire administratif au gré des idéologies et des lobbies, non. 

Jarno Turunen et ses six collègues travaillent au Centre finnois de l'environnement (une agence publique) et dans diverses universités de Finlande (Oulu, Jyväskyla et Lappeenranta). Comme toute la recherche appliquée à la gestion écologique des rivières, ils sont confrontés à la nécessité de comprendre et mesurer le poids relatif des activités humaines sur les écosystèmes. Une difficulté, observent-ils, est que les impacts humains sont souvent associés sur le bassin versant: "Les rivières impactées par la pollution diffuse des bassins versants agricoles sont aussi communément altérées au plan hydromorphologique (…) Des approches rigoureuses sont donc requises pour différencier les effets de la pollution diffuse et de la morphologie modifiée du chenal sur les communautés aquatiques". Cette exigence est nécessaire au plan de la connaissance, mais aussi bien sûr de l'action car les moyens publics au service des rivières sont limités : "Une gestion rentable de la ressource doit se concentrer sur l'atténuation des stresseurs les plus dommageables pour la qualité écologique", soulignent les chercheurs.

Pour parvenir à différencier l'effet des activités humaines, 91 sites d'étude ont été répartis en quatre ensembles selon que ces sites sont impactés par la pollution diffuse, par des altérations hydromorphologiques, par les deux facteurs ou par aucun des deux. Les modifications morphologiques sont essentiellement des canalisations et rectifications de cours d'eau pour l'exploitation et le flottage du bois.

Les chercheurs ont analysé la richesse spécifique et la structure de population de quatre communautés biotiques : les diatomées, les macrophytes, les macro-invertébrés et les poissons. Ils ont également étudié les "ratios de qualité écologique" (RQE) de la directive cadre européenne sur l'eau (DCE 2000), c'est-à-dire les bio-indicateurs permettant de définir une classe d'état écologique (bon, moyen, mauvais). Une analyse en composante principale a été réalisée pour réduire ces variables aux principaux facteurs de variance.

Il en ressort que

• les trois principaux facteurs de variance (63,5%) des populations sur l'ensemble de l'échantillon sont le taux de nutriments (36,9%), le gradient de dégradation morphologique (15,2%) et le taux d'acidité (11,5%);
• la richesse spécifique des macro-invertébrés est affectée par la pollution diffuse, l'hydromorphologie n'a aucun impact significatif sur la richesse spécifique des quatre groupes biologiques de contrôle;
• la structure de population de tous les groupes est affectée par la pollution diffuse, elle ne l'est pas par les changements morphologiques;
• les RQE de la DCE 2000 ont des réponses négatives face à la pollution pour les diatomées, les invertébrés et les poissons, mais pas pour la modification physique des cours d'eau.

Extrait de Turunen et al 2016, art. cit., droit de courte citation. Variations des RQE (indicateurs biologiques) sur les quatre types de tronçons analysés. Il est notable que les tronçons de référence (proches des conditions naturelles, Ref) et les tronçons affectés sur leur morphologie (Hydro) ont des scores très semblables. 

Les chercheurs concluent : "La canalisation des rivières boréales pour le transport du bois n'a pas suffisamment altéré les conditions hydromorphologiques pour avoir un impact fort sur les biotes du cours d'eau. Le contrôle des pollutions diffuses et des usages des sols associés doit être priorisé par rapport à la restauration des structures d'habitat pour améliorer la condition écologique des rivières boréales".

Commentaire
Tous les hydrosystèmes ne sont pas comparables, et toutes les altérations non plus. Les résultats du travail de Jarno Turunen et de ses collègues ne sont pas transposables comme tels aux rivières françaises. En revanche, la méthode l'est clairement. La plupart des études quantitatives (sur un grand nombre de masses d'eau et non un site isolé) ayant tenté soit de mesurer l'impact de la morphologie sur des indicateurs biologiques de qualité, soit de comparer les effets de la morphologie avec d'autres facteurs arrivent à des conclusions similaires à celle de Turunen et al (voir en particulier Villeneuve et al 2015 en France, Dahm et al 2013 en Allemagne, voir aussi cette synthèse). La France ayant une pression agricole sur les bassins versants autrement plus forte que la Finlande, ce type d'analyse devrait être un prérequis de tout SDAGE, SAGE, contrat territorial, classement des rivières à fin de continuité écologique et autres outils de programmation de l'action publique. Ce n'est pas le cas.

L'hydromorphologie dans la politique publique française concerne à titre principal la continuité longitudinale (question des obstacles transversaux à l'écoulement), même si d'autres pressions morphologiques existent (altération des berges et ripisylves, extraction de matériaux en lit majeur, rupture de continuité latérale et de divagation en plaine d'inondation, érosion des sols de culture et transfert accéléré de sédiments fins, etc.) Le Ministère de l'Environnement prétend aujourd'hui dans sa communication publique qu'il serait impossible d'isoler l'impact écologique des seuils et barrages par rapport aux autres stresseurs (voir idée reçue #12). C'est tout à fait inexact et trompeur: la France dispose au contraire des données nécessaires pour comparer l'état des rivières en fonction de leurs taux d'étagement et des autres pressions sur le bassin versant (au demeurant, certains services de l'Onema ou des Agences de l'eau exploitent des études partielles et préliminaires sur ce taux d'étagement… en se gardant d'aller au bout de la logique, c'est-à-dire de pondérer le taux d'étagement par les autres facteurs limitant de la qualité de l'eau, comme l'ont fait Turunen et al. en rapportant les chenalisations-rectifications aux polluants agricoles).

Il est dommageable pour l'écologie des rivières que celle-ci se trouve instrumentalisée à des fins idéologiques ou stratégiques n'ayant pas grand chose à voir avec une politique fondée sur la preuve et la concertation. L'action et la parole publiques s'en trouvent décrédibilisées en même temps que l'on prend du retard dans l'amélioration de l'état chimique et écologique des rivières. Alors que le CGEDD est censé produire une nouvelle analyse de la politique de continuité écologique et de restauration physique des masses d'eau, nous plaçons plus que jamais comme critère de recevabilité des évolutions proposées la mise en oeuvre d'un audit scientifique de cette politique et l'urgence d'un gel de toute opération en rivière ne respectant pas les bonnes pratiques de programmation.

Référence : Turunen J et l (2016), Disentangling the responses of boreal stream assemblages to low stressor levels of diffuse pollution and altered channel morphology, Science of The Total Environment, 544, 954-962, doi: 10.1016/j.scitotenv.2015.12.031

Pollution chimique des eaux: la France n'applique pas les règles

Les centaines de millions d'euros dépensées annuellement pour la "restauration physique" des rivières n'ont pas seulement des effets négligeables sur la qualité chimique et biologique de l'eau, voire des effets négatifs si l'on supprime des étangs, biefs, retenues et réservoirs: ce sont autant d'investissements qui manquent pour mesurer et combattre efficacement la contamination des milieux aquatiques. La France vient de subir un nouveau rappel à l'ordre de la Commission européenne à ce sujet. Nous devons surveiller une infime partie des contaminants qui circulent réellement dans les eaux superficielles et souterraines, et nous n'en sommes même pas capables. Manque de moyens? Allons donc, pour casser un moulin, l'Agence de l'eau sera toujours prête à dilapider l'argent public…

Dans un avis motivé publié cette semaine, la Commission européenne demande à la France d’envoyer des informations complémentaires sur la mise en œuvre de la directive relative aux substances prioritaires dans le domaine de l’eau (la directive 2013/39/UE) dans la législation française. Cette obligation devait être remplie pour le 14 septembre 2015.

Les substances prioritaires sont des produits chimiques qui présentent un risque significatif pour ou via l’environnement aquatique au niveau de l’Union. La directive vise à réduire à la source ce type de pollution des eaux en fixant des niveaux de concentration ne présentant de dangers ni pour l’environnement aquatique, ni pour la santé humaine – du moins selon l'évaluation dominante des experts, qui n'ont pas de consensus à ce sujet. La France ne s’étant pas conformée au délai initial fixé, la Commission européenne lui a adressé une lettre de mise en demeure le 20 novembre 2015. La législation nationale transposant la directive présentée par les autorités françaises restant incomplète à ce jour, la Commission lui fait cette fois parvenir un avis motivé. Si la France ne donne pas suite dans un délai de deux mois, la Commission pourra saisir la Cour de justice de l’Union européenne.

De quoi s'agit-il?
La Directive cadre européenne sur l'eau (DCE 2000) impose, pour le volet chimique de qualité de l'eau, le suivi d'un certain nombre de contaminants. Dans un premier temps, 20 substances ont été définies comme "prioritaires", 13 substances comme "prioritaires et dangereuses" : des pesticides (triazines, organophosphorés, organochlorés, chlorobenzènes, urée substituée, chlorophénols, dinitroanilines), des solvants, plastifiants, isolants, surfactants et autres intermédiaires industriels (esters, composés organiques volatils, hydrocarbures halogénés, phénols, composés du tributylétain), des hydrocarbures aromatiques (HAP) et halogénés, des métaux et métalloïdes, des retardateurs de flamme (diphényléthers bromés). S'y ajoutent 8 substances supplémentaires déjà surveillées depuis 1976 soit un total de 41 contaminants définissant initialement l'état chimique au sens de l'annexe 9 et 10 de la DCE 2000. Il faut noter que les excès d'azote et phosphore sont traités dans le volet écologique de la DCE 2000, et non le volet chimique.

La Directive de 2013 a ajouté 12 nouvelles substances prioritaires à l'annexe 10 de la DCE 2000: dicofol, acide perfluorooctane sulfonique et ses dérivés (perfluoro-octanesulfonate PFOS), quinoxyfène, dioxines et composés de type dioxine, aclonifène, bifénox, cybutryne, cypermethrine, dichlorvos, hexabromocyclododécanes (HBCDD), heptachlore et époxyde d'heptachlore, terbutryne. Cette Directive a aussi élevé les normes de qualité environnementale pour 7 substances déjà suivies : anthracène, diphényléhers bromés, fluoranthène, plomb et ses composés, naphtalène, nickel et ses composés, hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). Enfin, cette Directive a posé le principe d'une liste de vigilance sur 10 polluants émergents, à mesurer avant d'établir des valeurs-seuils, avec 3 molécules déjà définies en 2013 : diclofénac, 17-bêta-estradiol et 17-alphaéthinylestradiol.

La France n'est donc pas en conformité avec cette mise à jour de la surveillance de la pollution chimique de ses eaux.

Une situation autrement plus inquiétante qu'un simple retard
Cet avis motivé de la Commission européenne n'est pas une surprise pour les lecteurs de ce site, qui connaissent la faillite de la politique publique de l'eau en de nombreux domaines, à commencer par le plus élémentaire et le plus indispensable à tout débat démocratique : la disposition des informations et connaissances sur l'environnement, des pressions sur les milieux et des effets de ces pressions.

• La première inquiétude vient du fait que l'état chimique au sens de la DCE 2000 représente déjà un service très minimal d'évaluation des eaux. Ce volet chimique reflète davantage le poids des lobbies industriels à Bruxelles que la réalité des contaminations des milieux aquatiques. Pour rappeler les ordres de grandeur, on estime que circulent 100.000 composés de synthèse dans notre environnement, dont l'évaluation systématique avance péniblement dans le cadre du règlement REACH. Une cinquantaine de substances surveillées dans les rivières, les lacs et les nappes, ce n'est pas rien… mais ce n'est pas grand chose non plus.
• Par exemple, si l'on prend la seule famille des pesticides, il existe 500 molécules utilisées en France dans 2900 produits commerciaux. 92% des rivières françaises comportent au moins une de ces substances, le nombre moyen de molécules identifiées par point de mesure est de 15 (CGEDD 2015). De l'aveu même des chercheurs, la toxicité des expositions multiples (effet cocktail) reste peu connue et évaluée. Certains scientifiques considèrent que les normes de qualité européennes (fondées sur un seuil de concentration par molécule en dessous duquel on présume une absence d'effet) ne tiennent pas compte correctement de la toxicité déjà reconnue pour la faune aquatique et que les 3/4 des relevés français disponibles dépassent la dose admissible (voir Stehle et Schulz 2015).
• Les pesticides ne doivent pas être l'épouvantail qui fait oublier le reste : nous rejetons dans les rivières des molécules provenant d'usages pharmaceutiques, vétérinaires, cosmétiques, etc. ainsi que tous les composés chimiques présents dans les objets de consommation courants. Les stations de traitement des eaux usées ont été conçues pour épurer principalement les dérivés de l'azote et du phosphore, elles ne sont pas aptes à traiter efficacement les micropolluants émergents à moins de consentir à des investissements conséquents.
• Non seulement nous sommes très loin de mesurer tous ces polluants, mais nous sommes également très loin de les contrôler partout en ce qui concerne les cours d'eau. Il existe 11.523 masses d'eau superficielles en France métropolitaine (plus de 500.000 km de linéaire), pour 1881 stations de contrôle de surveillance (mesures réellement pérennes) et 4588 stations de contrôle opérationnel (mesures généralement plus ponctuelles). Cela signifie que la grande majorité des ruisseaux, étangs, lacs, rivières ne font pas l'objet d'une analyse régulière de la qualité chimique de leurs eaux. 
• La Commission européenne reproche (pudiquement) à la France le manque de clarté de ses rapportages de qualité des eaux (voir l'avis le plus récent). Ce qui permet de nourrir les plus vives inquiétudes: quand une administration déjà peu exigeante sur les normes de qualité reproche à une autre administration de lui transmettre des rapports confus, on craint que l'opacité du processus dépasse de loin la dose admissible pour les esprits soucieux de clarté, de vérité et de transparence sur les données publiques.
• Les citoyens et associations qui tentent d'accéder à ces données s'arrachent rapidement les cheveux face à la confusion organisée des publications en ligne de chaque Agence de l'eau, sans banque nationale consolidée où l'on peut réellement et facilement accéder aux données brutes et corrigées des mesures (voir le site d'Anne Spiteri qui a tenté une alerte scientifique et citoyenne là-dessus, sans aucun effet sur le monolithe politico-administratif).

Rassurez-vous cependant, chers lecteurs : le gouvernement français n'est certes pas capable de lutter efficacement contre les pollutions des eaux, mais avec les représentants attitrés et subventionnés de la société civile en charge de la vigilance aquatique (à savoir les écologistes de FNE et les pêcheurs de FNPF), il a quand même engagé une mesure tout à fait audacieuse, intelligente et prioritaire, la destruction systématique des seuils de moulins et étangs qui "nuisent  à l'auto-épuration de rivières". Casser à la pelleteuse de vénérables chaussées de pierres parfois présentes depuis l'époque médiévale, ou les bétonner de passes à poissons moribonds, voilà la grande urgence écologique du moment selon nos gestionnaires.

A lire également
Les effets des pesticides en rivières sont-ils sous-estimés ?
Qualité de l'eau: 5 graphiques pour comprendre l'échec de la politique française (et l'absurdité de la destruction des moulins)
DCE 2000 et politique de l'eau: la France manque de transparence, de justice et d'efficacité
Pollution: l'état déplorable de certains bassins français 

Illustration : Zil, travail personnel, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

Les étangs piscicoles à barrage éliminent les pesticides (Gaillard et al 2016)

On savait déjà que les retenues d'eau contribuent à épurer les rivières en éliminant des nutriments, évitant ainsi en partie l'eutrophisation des zones aval, littoraux et estuaires. Une équipe de chercheurs lorrains vient de montrer que les étangs construits par barrage sur un cours d'eau sont aussi efficaces pour éliminer des pesticides, avec des taux pouvant atteindre 100% sur certaines molécules. Cette efficacité pourrait être supérieure à celle des zones humides reconstruites, en raison d'un temps de résidence hydraulique plus long. "En vue de maintenir la continuité écologique des cours d'eau, la suppression des barrages est actuellement promue. Avant que des actions en ce sens soient entreprises, une meilleure connaissance de l'influence de ces masses d'eau sur la ressource, incluant la qualité de l'eau, est nécessaire", écrivent les scientifiques. Mais ce message parviendra-t-il aux décideurs qui, déjà très en retard sur la pollution de l'eau par les nutriments et plus encore par les micropolluants émergents, ont souvent promu la continuité écologique comme alibi de leur impuissance et détournement de l'attention citoyenne sur des impacts secondaires? Il faut protéger nos étangs, biefs, retenues et réservoirs au lieu de les détruire. Et faire de la lutte contre les pollutions une priorité de nos politiques publiques de l'eau, à hauteur de la menace représentée par les centaines de contaminants qui détériorent les nappes, les rivières, les plans d'eau et leurs milieux. 

Juliette Gaillard et ses collègues (Université de Lorraine, Université du Québec, Inra, Anses Nancy) ont examiné la capacité d'un étang piscicole à éliminer la charge en pesticides de son bassin versant. Les auteurs prennent d'abord soin d'exposer les motivations de leur travail.

Pesticides, étangs et précipitation à effacer les barrages
Les herbicides, fongicides et insecticides représentent chaque année une charge de 210.000 tonnes d'ingrédients actifs (ai) appliquée à 178,8 millions d'hectares de surfaces cultivées dans l'Europe des 25. La dose moyenne est de 1,2 kg ai/ha en Europe, mais de 2,3 kg ai/ha en France, marché qui représente à lui seul 28% des phytosanitaires sur le continent. La littérature scientifique estime que 0,1 à 10% des quantités de pesticides appliqués sur les bassins versants finissent dans les masses d'eau superficielles. La directive-cadre européenne (DCE) 2000 impose l'atteinte du bon état chimique des masses d'eau, sur la base d'un échantillon de ces pesticides.

Outre la limitation à la source, une des mesures de compensation envisagées est le développement de zones humides agissant comme des tampons par sorption-desorption (fixation de la molécule) et biodégradation. Les auteurs observent que les caractéristiques favorables des zones humides (augmentation du temps de résidence hydraulique, croissance biologique et sédimentation) se retrouvent aussi bien dans les étangs piscicoles à barrage. Ces étangs sont souvent associés aux petits cours d'eau de tête de bassin versant, dans des zone agricoles ou forestières. On estime qu'ils occupent aujourd'hui une surface de 112.000 ha. Leur développement est très ancien puisque les moines ont généralisé ces viviers en pisciculture extensive dès le Moyen Âge, notamment pour l'élevage de la carpe. Lorraine, Dombes, Brenne, Forez, Bresse, Jura et Franche-Comté sont quelques-unes des régions françaises présentant les plus fortes densités d'étangs piscicoles à barrage.

Les chercheurs observent notamment : "En vue de maintenir la continuité écologique des cours d'eau, la suppression des barrages est actuellement promue. Avant que des actions en ce sens soient entreprises, une meilleure connaissance de l'influence de ces masses d'eau sur la ressource en eau, incluant la qualité de l'eau, est nécessaire". On ne saurait mieux dire: une politique massive d'effacement des ouvrages décidée avant une analyse scientifique approfondie de l'ensemble de leurs effets sur le milieu relève de la croyance idéologique, indigne d'inspirer une politique publique!

Résultat sur un étang lorrain: de 0-8% à 100% d'élimination des pesticides
Juliette Gaillard et ses collègues ont analysé un étang lorrain dans le Saulnois ("pays du sel") au Sud de la Moselle. La surface de l'étang est de 4,4 ha pour un bassin versant de 86,2 ha. Sa profondeur moyenne est de 0,9 m, avec un maximum de 2,2 m au pied du barrage. Les apports d'eau dans le barrage viennent du cours d'eau (seul tributaire permanent), des précipitations, du ruissellement et des échanges avec la nappe. Le temps de résidence hydraulique moyen (volume total de la retenue divisé par le flux de sortie annuel) est de 97 jours, avec des variations selon les saisons. Les chercheurs font observer que ce temps de résidence varie de 0,04 à 27 jours pour une zone humide reconstruite, donc que les étangs comparent avantageusement sur ce critère.

Au total, 42 substances actives sont utilisées dans ce bassin versant : herbicides (n = 26), fongicides (n = 11), insecticides (n = 4) et molluscicide (n = 1). Le taux d'usage par hectare de terre arable est de 2,1 kg ai pour les herbicides, 0,3 kg ai pour les fongicides, 0,02 kg ai pour les insecticides et 0,06 kg ai pour les molluscicides. Pour des raisons de cohérence méthodologique et de représentativité, les chercheurs ont étudié une sélection de 7 d'entre eux, 5 herbicides (clethodim, clopyralid, fluroxypyr, MCPA, prosulfocarb) et 2 fongicides (boscalid, propiconazole). La campagne d'échantillonnage des eaux à l'amont et à l'aval de l'étang a durée un an de mars 2013 à mars 2014, avec au total 52 échantillons. Seule la phase dissoute aqueuse a été examinée, par spectrométrie de masse tandem (LC-ESI-MS/MS).

La figure ci-dessous indiquent le calcul des charges entrantes, sortantes et l'efficacité de la suppression à l'exutoire (cliquer pour agrandir).

Illustration extraite de Gaillard et al 2016, art. cit., droit de courte citation.

On voit (colonne de droite) que le taux d'élimination dans l'eau à l'exutoire varie de 0-8% pour le prosulfocarb à 100% pour le clopyralid. L'efficacité relative de l'étang dans la réduction de charge en pesticides du flux dépend de multiples facteurs, temps de résidence pour l'hydrolyse, exposition au rayonnement pour la photolyse, etc. Par exemple, les composés basiques comme le prosulfocarb sont peu sensibles à la dégradation physique ou chimique, et dépendent donc surtout de la voie biologique (bio-assimilation). Le composé étant utilisé en octobre, ce n'est pas une période favorable pour ce mode de dégradation, d'où probablement un faible résultat. Les auteurs soulignent que leur étude n'a pas réalisé un bilan de masse total des pesticides dans l'eau, les sédiments, les poissons et les macrophytes, ce qui serait nécessaire pour une analyse plus fine des voies de sédimentation et dégradation, mais aussi pour une évaluation de l'écotoxicité de la charge en polluants du bassin.

Les chercheurs concluent : "la culture en étang piscicole de barrage est une pratique ancienne de production de poisson, et notre recherche montre que, bien que non conçus pour traiter des sources diffuses de polluants, les étangs piscicoles ont un potentiel pour le faire et devraient être intégrés dans les plans régionaux de gestion de qualité de l'eau". Nous ne pouvons que souscrire à cette conclusion. Mais la politique actuelle des Agences de l'eau n'obéit pas vraiment à cette orientation...

Discussion
Il existe déjà une abondante recherche scientifique montrant le rôle positif des retenues et réservoirs sur le cycle du carbone, de l'azote et du phosphore (voir notre rubrique auto-épuration). Ce travail des chercheurs lorrains a pour mérite d'explorer le champ encore peu connu de leur influence sur les micropolluants, en particulier les pesticides.

Le résultat nous rappelle la double faute des choix politiques français et européens en matière de qualité de l'eau.

Première faute : la pollution chimique des milieux aquatiques fait l'objet d'une complaisance manifeste. Il n'existe par exemple que 41 substances surveillées dans l'état chimique au sens de la directive-cadre européenne sur l'eau, alors que des dizaines de milliers de composés d'origine humaine circulent dans les eaux et que plusieurs centaines sont connus pour avoir des effets toxiques. Les pesticides ne sont qu'une famille (certes importante) de polluants, avec les métaux surveillés dans l'état physico-chimique : ils ne doivent pas faire oublier les HAP, les produits pharmaceutiques humains et vétérinaires, les retardateurs de flammes, les micro- et nano-plastiques, et tant d'autres substances que nos stations d'épuration ne sont pas conçues pour éliminer et que nos réseaux de surveillance sont très loin de contrôler en routine. Cette mansuétude des outils de contrôle et des normes de qualité européennes (dénoncée par certains chercheurs voir Stehle et Schulz 2015) est aggravée par un certain laxisme dans la surveillance. Notre plus grande agence de l'eau en terme de linéaire de bassin (Loire-Bretagne) est ainsi incapable de présenter aux citoyens un état chimique DCE en 2016, ce qui montre la faillite des systèmes de contrôle au regard du programme minimaliste de la DCE, a fortiori leur incapacité à analyser les centaines de molécules qui devraient être suivies. L'Union européenne a déjà sévèrement critiqué le rapportage français de la DCE. Même sur des pollutions classiques et anciennes comme les nitrates, la France fait le service minimum alors que sur certains bassins, les progrès ont cessé depuis une quinzaine d'années (voir encore l'exemple de Loire-Bretagne).

Seconde faute : corrélativement à son impuissance historique sur l'analyse et la gestion efficaces de la pollution chimique, et peut-être par un rapport de cause à effet, la France a fait le choix profondément absurde de promouvoir la destruction des chaussées, seuils et barrages qui, alimentant des étangs, des moulins, des usines hydroélectriques, des captages ou des zones récréatives, contribuent à épurer les eaux chargées de contaminants. Au nom d'une "continuité écologique" dont les bénéfices sur les milieux restent bien souvent à démontrer, particulièrement en tête de bassin, et dont les services rendus sont défavorables, on promeut ainsi la diffusion des polluants dans les milieux. Cette dérive tenant à la porosité politico-administrative au marketing des lobbys davantage qu'à l'argumentation scientifique et au principe de précaution doit cesser.

Référence : Gaillard J et al (2016), Potential of barrage fish ponds for the mitigation of pesticide pollution in streams, Environmental Science and Pollution Research, 23, 1, 23-35

Complément : On lira avec profit la thèse de Juliette Gaillard (lien pdf) : Gaillard J (2014), Rôle des étangs de barrage à vocation piscicole dans la dynamique des micropolluants en têtes de bassins versants, Université de Lorraine

Illustration (en haut) : étang de Bussières sur la Romanée, en Morvan.

Vallée de la Sélune en lutte (2) : bassin pollué et dégradé, risques sur la baie du Mont-Saint-Michel

Les deux barrages de la Sélune forment incontestablement des obstacles aux migrateurs et des altérations du flux sédimentaire. Mais on ne peut ignorer que le bassin versant de la Sélune, notamment sa zone amont, est dégradé de multiples manières : forte occupation agricole des sols, charge excédentaire de matières en suspension et de nitrates, dégradation hydromorphologique de la tête de bassin, présence de métaux et métalloïdes. Si certains points se sont améliorés depuis 10 ans, beaucoup reste à faire : le coût de la seule restauration physique de la tête de bassin (hors barrages donc, et hors pollution) a par exemple été estimé à 21 M€ supplémentaires. Un élément important a surtout été oublié ou négligé lors des études du projet d'effacement : le rôle épurateur des deux retenues de Vezins et la Roche-qui-Boit, agissant comme des grands bassins de décantation et évitant le transfert des pollutions vers l'aval et vers la baie protégée du Mont-Saint-Michel. Un organisme public (Cerema) a évoqué en 2015 le risque de "marée verte"… sans aucun approfondissement. Assurer le passage des espèces vers des habitats dégradés et pollués a-t-il un sens? Et qui assumera la responsabilité si les zones à forte biodiversité de la baie se trouvent dégradées demain? Un effacement bouleverse les équilibres en place, c'est particulièrement évident pour deux barrages situés près d'un estuaire : on ne peut pas traiter la morphologie et la chimie comme des problèmes séparés.

Dans le dossier de la Sélune, l'attention s'est focalisée depuis 10 ans sur les deux barrages de Vezins et la Roche-qui-Boit: on en a oublié que la qualité d'un bassin versant et de ses cours d'eau s'apprécie à d'autres facteurs que la présence de grands ouvrages.

Un bassin versant fortement dégradé à partir des 30 Glorieuses
En 1993, la vidange mal maîtrisée des barrages de la Sélune avait entraîné une pollution par sédiments de la zone aval jusqu'à l'estuaire. A l'époque, un rapport du Conseil général des Ponts-et-Chaussées (93-137, téléchargeable ici), déjà critique sur les deux ouvrages faut-il préciser, notait la dégradation profonde de l'ensemble du bassin :

"La comparaison d'études concernant les lieux à trente ans d'intervalle montre la profonde dégradation de la qualité des eaux par suite des modifications intervenues dans ce laps de temps sur le bassin versant : intensification agricole, développement des élevages hors sol, des industries et des populations agglomérées, augmentation de l'emploi de certains produits (détergents, pesticides)..... Les aménagements réalisés conjointement : développement de la voierie et des surfaces imperméabilisées, création et extension des réseaux d'égoût, suppression de haies et de fossés... ont accentué le phénomène en accélérant le transfert des éléments indésirables vers la Sélune et ses affluents.

La teneur en azote des eaux des retenues a ainsi été multipliée par 10 au cours des 20 dernières années, les phosphates, simplement présents à l'état de traces en 1961 atteignent actuellement des concentrations de l'ordre de 0,3 mg/l. Le fonctionnement du plan d'eau de Vezins s'est particulièrement détérioré en ce qui concerne la prolifération des algues, la teneur en oxygène, le caractère réducteur des sédiments et leur enrichissement en éléments toxiques (métaux, cyanures...). La mauvaise qualité des eaux restituées en aval de la Roche-qui-Boit affecte gravement les peuplements piscicoles de la Sélune aval depuis plusieurs années : variations brusques de débit, turbinage des eaux de fond désoxygénées... La situation est aggravée par des rejets industriels (cyanures, métaux), effectués directement ou à proximité de la retenue de Vezins".

L'image est donc celle d'un bassin versant dont la qualité de l'eau s'est considérablement altérée à compter des 30 Glorieuses, comme presque partout.

Ces pollutions, qui ne sont pas la responsabilité des barrages mais qui finissent souvent dans l'eau ou les sédiments de leurs retenues, ont-elles disparu depuis? Dans le dernier bulletin disponible du SAGE de la Sélune (données 2013, Bulletin n°14, 2014), on trouve cette carte de l'état physico-chimique du bassin (ci-dessous, cliquer pour agrandir). On constate que l'amont des ouvrages présent un état moyen à mauvais pour les nitrates (NO3) et les matières en suspension (MES). Le phosphore est également mauvais sur le Beuvron.

Dans la courbe ci-dessous issue du rapport Artelia 2014 (voir le dossier complet d'enquête publique), on voit les matières en suspension à l'amont (courbes rouge et bleu) et à l'aval (courbe verte) des barrages. "L’effet des retenues est clairement visible et permet une décantation des fines et un abaissement notable des concentrations en MES", observe le bureau d'études.

Le constat est le même pour cette courbe des concentrations moyennes mensuelles en phosphore (ci-dessous, cliquer pour agrandir). La dégradation de l'eau est plus sensible à l'amont qu'à l'aval, car les retenues stockent une partie des excédents en nutriments.

Secteur amont dégradé, rectifié, busé, érodé… 21 M€ de travaux à prévoir là aussi rien que pour l'hydromorphologie
Le programme de mesure Sélune amont (2012) de l'Agence de l'eau Seine-Normandie comporte divers témoignages et analyses utiles pour comprendre l'état actuel de la tête de bassin. L’économie locale est avant tout agricole : un peu plus de 900 exploitations et de 27 000 ha agricoles occupent 80 % du bassin de la Sélune amont. Le bassin a suivi le modèle national d'intensification de la production depuis 50 ans. Quelques constats :

• "ce secteur présente l’une des plus faibles densités de haies du département de la Manche";
• "près de 30% du linéaire des affluents du bassin a été rectifié, plus de 40% a été recalibré, et plus de 50% des parcelles riveraines ont été drainées (…) et plus de 1000 passages busés ont également aussi été recensés, altérant la continuité des affluents";
• "cette intensification agricole et les travaux d’aménagements associés ont entrainé une augmentation du lessivage des intrants agricoles, une diminution de la capacité d’épuration du bassin et une altération des habitats aquatiques des affluents".

Une étude Hydroconcept / Fédération de pêche Manche réalisée en 2010 sur l'hydromorphologie du secteur amont a mis en évidence une dégradation importante des masses d'eau, ce qui sème le doute sur la capacité des cours d'eau (par ailleurs souvent soumis à des étiages sévères et de faible puissance spécifique) à remobiliser des substrats qui forment l'accueil des salmonidés. "Le coût des travaux de restauration hydromorphologique de tous les affluents du bassin de la Sélune amont plus ceux de 3 masses d’eau situées à l’aval immédiat a été estimé à 21 millions d’euros", est-il rappelé dans le document d'accompagnement du programme de mesures Sélune amont de l'Agence de l'eau.

Ceux des agriculteurs qui avaient soutenu le projet d'effacement des barrages en espérant "avoir la paix" sur les compartiments de l'eau qui les concernent ont probablement fait un mauvais calcul: la suppression des ouvrages ne rendrait que plus manifeste la dégradation de la tête de bassin et plus urgentes des mesures drastiques d'amélioration des milieux d'accueil de salmonidés à l'amont. Avec des coûts qui explosent pour les finances publiques et pour tous les acteurs du bassin...

Les métaux en rivière disparaissent par enchantement, selon l'avis "scientifique" du CSPNB
Dans un avis de 2015, le Conseil scientifique du patrimoine naturel et de la biodiversité (CSPNB) évoque "les rejets d’une usine de traitement de surfaces dans l’Yvrande, un affluent qui se jette dans le lac" et affirme : "Ils se traduisent par l’accumulation dans les sédiments, en amont de la retenue, de substances dangereuses dont certaines teneurs dépassent les seuils réglementaires. C’est le cas pour le cadmium, le chrome, le cuivre, le nickel et le zinc. Le nickel et le cadmium se retrouvent également à des doses excessives dans la partie aval de la retenue. De plus, des teneurs en arsenic 13 fois supérieures à celles trouvées au débouché de l’affluent peuvent être détectées vers l’amont du lac. L’isolement des sédiments pollués et la suppression des barrages permettraient de retrouver une dilution des rejets qui les mettrait aux normes requises."

Il est assez étrange qu'un Conseil se disant "scientifique", ayant en charge le "patrimoine naturel" et la "biodiversité", puisse se satisfaire d'une très hypothétique "dilution" de métaux : ces derniers ne disparaissent évidemment pas d'un coup de baguette magique, ils sont simplement diffusés dans les milieux. Les métaux ne sont pas biodégradables et la plupart d'entre eux s'accumulent dans les êtres vivants. On retrouve ainsi régulièrement trace des métaux et métalloïdes dans les poissons, crustacés ou mollusques des zones contaminées. (Il est vrai que le même CSPNB apporte un soutien hâtif à l'effacement en soulignant notamment que les barrages produisent nettement moins que le futur EPR de Flamanville…. Nous laissons aux écologistes associés aux Amis de la Sélune qui brandissent fièrement de tels avis le soin de gérer leurs contradictions.)

L'analyse chimique de l'étude Artelia 2014 observe des qualités moyennes à mauvaise sur la Sélune et/ou l'Airon pour le cadmium, le cuivre, le mercure, le nickel, le zinc, et des pollutions ponctuelles dépassant les NQE pour le chrome et le plomb. L'indice Metox (qui calcule 8 métaux pondérés par leur biotoxicité) aboutit sur deux années de mesures à une charge cumulée de l'ordre de 120 à 160 µg/l pour la Sélune et l'Airon (schéma ci-dessous, Artelia 2014).

Avis réservé du CGEDD sur "l'auto-épuration" dans le dossier présenté en enquête publique (2014)
Le CGEDD, agissant comme autorité environnementale (Ae), a porté plusieurs jugements sur le projet d'effacement des barrages présenté par Artelia pour l'enquête publique de 2014.

La première réserve concerne la non-équivalence entre restauration de continuité et restauration du bon état écologique et chimique des masses d'eau. Le CGEDD douche quelque peu l'enthousiasme de ceux qui réduisent la rivière à sa morphologie en oubliant les autres altérations : "L’étude d’impact affirme page 68 du document 6 que 'Le cours d’eau de la Sélune retrouvera un écoulement naturel de sa source jusqu’à l’estuaire ce qui permettra de garantir l’atteinte du bon état écologique du milieu à l’horizon 2021.' sans plus d’explications. Or, la continuité écologique et l’eutrophisation ne sont pas seules en cause. On ignore notamment quel sera le devenir de la pollution par les nitrates, phosphates et pesticides utilisés par l’agriculture sur le bassin versant et qui pourraient compromettre les objectifs du projet. Pour l’Ae il conviendrait donc d’adopter une formulation plus prudente que le terme 'garantir' qui semble négliger d’autres enjeux de qualité des eaux."

La seconde réserve de l'Autorité environnementale, plus importante pour notre propos, rappelle que la soi-disant auto-épuration de la rivière une fois supprimés les barrages ne correspond à aucune démonstration scientifique: "La transformation de l’écosystème aquatique d’un système d’eau stagnante à un système d’eau courante devrait diminuer significativement le phénomène d’eutrophisation que l’on rencontre au sein des retenues. Les efflorescences de cyanobactéries ont également vocation à disparaître. En revanche, le document évoque, à propos d’un effet cumulé avec une ferme avicole l’hypothèse d’une 'amélioration de la capacité épuratrice des eaux liée au rétablissement du libre écoulement de la Sélune.' Cette hypothèse n’est cependant justifiée par aucune étude de la capacité d’auto-épuration du milieu. Si le temps de rétention de l’eau dans le bassin va diminuer, rien n’indique que la capacité d’auto-épuration du milieu augmentera. L’Ae recommande de justifier par des éléments scientifiques précis l’assertion selon laquelle la capacité d’auto-épuration du milieu aquatique augmentera."

Même si ces remarques noyées dans des centaines de pages n'ont pas donné lieu à grands changements dans le projet, on saura gré au CGEDD d'avoir mis en garde contre la "pensée magique" de l'auto-épuration des rivières, cette fable mise en avant par les aménageurs et gestionnaires pour détruire les ouvrages hydrauliques tout en excusant des décennies d'impuissance sur les pollutions. Avec ou sans barrage, la pollution altère les milieux. Quand on supprime un barrage près d'un estuaire, on augmente évidemment le risque de produire une charge sédimentaire régulièrement contaminée si le bassin versant reste altéré.

Marée verte : le Cerema reconnaît le danger potentiel en 2015, personne n'y prend garde
Dans la mission d'expertise de 2015 commanditée par Ségolène Royal au CGEIET/CGEDD (voir le rapport), le Cerema (Centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement) reconnaît en annexe que la suppression des barrages peut entraîner une baisse de l'épuration au niveau des deux retenues avec un risque de convergence des nutriments (et autres polluants ou MES non mentionnés) vers l'estuaire :

"Le chapitre 6 'effets résiduels du projet' [du projet soumis à enquête publique] n’aborde pas l’impact potentiel sur les phénomènes de marée verte qui pourraient survenir du fait de la suppression des deux retenues. Il est écrit dans l’étude que la charge en MES a fortement augmenté du fait de la mise en culture des terres en amont des retenues. Cette mise en culture s’accompagne, la plupart du temps, d’une augmentation des apports en azote et phosphore. Ces paramètres sont peu traités alors qu’ils sont à l’origine des proliférations algales observées dans les retenues. Le démantèlement des barrages aura pour conséquence de rendre son caractère naturel à la Sélune et de supprimer l’apparition de bloom à cyanobactéries. Cependant, il aura également pour effet de réduire les volumes d’eau et les surfaces de zone humides qui actuellement, jouent le rôle de pièges pour ces éléments nutritifs. Pour éviter que de grandes quantités d’azote et de phosphore ne se retrouvent dans l’estuaire, il est donc nécessaire d’associer à ce démantèlement, un projet de réductions des 'entrants' dans le milieu aquatique."

Une expertise évoque ainsi la possibilité d'une fréquence accrue de marée verte, mais comme toujours ce sont quelques lignes perdues dans de longs rapports, auxquelles on ne prête pas garde car toute l'attention est focalisée sur la destruction des barrages.

Pesticides : "il serait utile d'améliorer la connaissance sur ce sujet"...
Ajoutons pour finir ce tableau sommaire que l'on manque de données sur les pesticides dans la Sélune et le petite baie du Mont-Saint-Michel. Les informations produites par Artelia pour construire le projet d'effacement concernent les valeurs à la station de Saint-Aubin de Terregatte, située à l'aval des barrages. Elles montrent des molécules présentes, mais en dessous des normes de qualité (image ci-dessous).

Au total, il y a 41 contaminants dans les mesures obligatoires sur le compartiment chimique de la DCE 2000 et le réseau de surveillance de l'Agence de l'eau (au moins jusqu'en 2010) analyse 250 molécules différentes dont 193 avec des seuils de qualité. L'Agence de l'eau Seine-Normandie répute dans son état des lieux 2013 la Sélune et l'Airon en "bon état chimique" (l'état chimique étant celui des micropolluants, pas les nutriments et les métaux qui sont traités dans l'état écologique pour la DCE) tout en attribuant à ce score un niveau de confiance "faible". C'est un problème : les Agences ne rendent jamais publiques les données brutes des mesures, donc on ne connaît pas la fréquence des campagnes, leur localisation, leurs résultats. On ne sait donc pas en l'état si la mesure des pesticides est faite sur l'ensemble des masses d'eau du bassin (notamment celles de l'amont que ne montre pas Artelia) et on ne sait pas pourquoi la confiance dans les données chimiques est faible.

Dans une réunion interSAGE du 7 juin 2013, on trouve dans le compte-rendu cette question intéressante et sa réponse lapidaire : "Les flux de pesticides dans les cours d’eau semblent toujours importants, a-t-on connaissance des teneurs dans les eaux de la baie? A priori, aucun indicateur n’a été mis en place sur les pesticides étant donnée la grande variété de produits utilisés. Il serait utile d’améliorer la connaissance sur ce sujet, les pesticides peuvent avoir des effets indirects trans-générationnels sur les populations."

Ne pas mesurer, c'est certainement le meilleur moyen de gérer les rivières, n'est-ce pas ? On ne peut évidemment pas dépenser des centaines de millions d'euros par an à faire de la restauration physique de masse d'eau en finançant dans le même temps un système de connaissance des milieux digne de ce nom. Et la France est logiquement blâmée par la Commission européenne pour la qualité très perfectible de son rapportage sur l'eau. En tout cas, ce flou permet aux gestionnaires de désigner tel ou tel impact comme prioritaire au gré des modes du moment davantage qu'au terme d'un diagnostic complet appuyé par un modèle.

Pas d'effacement sans garantie pour l'aval et la baie: l'Etat doit procéder à des analyses complémentaires
Les retenues des barrages de la Sélune totalisent plus de 200 ha en surface et 20,5 millions de m3 d'eau en volume. Située plutôt vers l'aval du bassin versant, elles agissent comme deux grands bacs de décantation, permettant de stocker une partie de la charge en nutriments, matières en suspension et polluants venant de l'amont. Le rôle épurateur des barrages a été abondamment reconnu dans la littérature scientifique internationale (voir cette synthèse, centrée sur les nutriments). L'effacement des barrages de la Sélune pose donc des questions non prises en compte sur le devenir des contaminants et le risque d'altération de la petite baie du Mont-Saint-Michel, exutoire de la Sélune. Le problème se pose aussi pour les terres agricoles et les captages situés à l'aval.

Dans l'hypothèse où l'Etat choisisse de confirmer l'effacement, ce point peut être motif à contentieux. En effet, autant les études se sont penchées en détail sur la gestion des sédiments stockées (notamment suite au mauvais souvenir de la vidange ratée de 1993), autant elles n'ont pas à notre connaissance procédé à des simulations du nouveau régime sédimentaire aval et du devenir des contaminants. Le risque de marée verte ou d'altération chimique aval lié à l'accumulation progressive vers la baie de toutes les substances aujourd'hui stockées dans les retenues a été ignoré dans les études d'impact du projet d'effacement. La baie du Mont-Saint-Michel étant un espace protégé à forte biodiversité (ainsi que la porte d'entrée des migrateurs), un projet ne peut se permettre cette légèreté. Nous ne pouvons que conseiller aux Amis du barrage de faire une demande officielle d'étude complémentaire en Préfecture.

Enfin, les pollutions du bassin amont de la Sélune, la dégradation de son fonctionnement hydromorphologique, la mobilisation difficile de substrats à granulométrie d'intérêt pour les frayères, les productions excessives de sédiments fins et les recrutements piscicoles plus faibles que ceux attendus ne sont pas sans poser problème pour la colonisation attendue des salmonidés. Ce n'est pas le tout de créer un passage, encore faut-il que ce passage mène à des habitats de bonne qualité. Nous verrons dans notre prochain article cette question des gains réels pour le saumon.

Conclusion : revenir à des choix raisonnables
Face à une rivière disposant d'enjeux morphologiques (deux grands ouvrages) et physico-chimique (des polluants et nutriments), le bon sens exige de traiter d'abord tous les problèmes de pollution et d'altération du bassin versant, ensuite seulement d'ouvrir les barrages vers des habitats de qualité à l'amont, sans risque de dégradation des zones à l'aval. C'était le scénario C du SAGE 2004, le plus clairvoyant et celui qui avait reçu le plus d'adhésion dans le premier vote. Il en a été ensuite décidé autrement, essentiellement pour des raisons politiques (voir notre premier article) : la Direction de l'eau et de la biodiversité du Ministère de l'Ecologie, l'Agence de l'eau Seine-Normandie, l'Onema, la Fédération de pêche et les groupes de pression écologistes exigeaient un "exemple" et un "symbole", abattre les barrages de Vezins et la Roche-qui-boit pour annoncer triomphalement la grande vague de restauration de la continuité écologique. Il est temps de sortir de cette pseudo-logique et de revenir à des solutions plus raisonnables.

Les barrages de la Sélune disparaîtront un jour, car aucun ouvrage de génie civil n'est éternel. Précipiter leur fin n'est pas une bonne solution tant qu'ils rendent des services aux populations et aux milieux tout en produisant une énergie bas-carbone, clé de voûte de la lutte contre le réchauffement climatique.

Nos articles sur la Sélune
(1) Le déni démocratique
(2) Bassin pollué et dégradé, risques sur la baie du Mont-Saint-Michel
(3) Le gain réel pour les saumons
(4) Le bilan coût-bénéfice déplorable de la destruction des barrages

Associations, élus, personnalités : comme déjà 2000 représentants des citoyens et de la société civile, nous vous demandons de vous engager aujourd'hui pour défendre les seuils et barrages de France menacés de destruction par une interprétation radicale et absurde de la continuité écologique. En demandant un moratoire sur la destruction des ouvrages, vous appellerez le gouvernement et son administration à cesser la gabegie d'argent public, à prendre en considération le véritable intérêt général au lieu de visions partisanes de la rivière, à chercher des solutions plus concertées pour l'avenir de nos cours d'eau, de leurs milieux et de leurs usages.

La Seine, ses poissons et ses pollutions (Azimi et Rocher 2016)

Depuis 1990, la Seine francilienne a vu une augmentation de sa biodiversité piscicole totale (surtout dans la première partie de la période, stabilité depuis 12 ans), l'apparition d'espèces plus exigeantes en qualité de l'eau et une amélioration de son Indice d'intégrité biotique (IBI). Mais l'analyse des tissus des poissons montre une exposition persistante à certains métaux, aux PCB et aux pesticides. 

Le Siapp est un service public d'assainissement francilien. Ses ingénieurs viennent de publier une étude sur la qualité des eaux de la Seine et le peuplement des poissons.

Sur une période de 23 ans (1990-2013), les populations piscicoles ont été analysées sur 8 stations autour de Paris (Villeneuve-saint-Georges la plus en amont jusqu'à Triel-sur-Seine la plus en aval). L'Index d'intégrité biotique (IBI), qui mesure l'écart entre la population analysée et une population de référence a été analysé. Trois familles de polluants ont été cherchées ans les muscles des poissons (anguilles, gardons, chevesnes) : métaux, PCB et pesticides. Enfin, l'activité hépatique de l'ethoxyresorufine-O-de-éthylase (EROD) a été mesurée sur les chevesnes, cette enzyme étant considérée comme un marqueur généraliste de réponse à l'exposition aux toxiques.

Voici les principaux résultats de ce travail:

• le nombre moyen d'espèces est passé de 14 à 21 (total 32 sur la période), avec une progression dans le premier tiers de la période, puis une quasi stagnation ensuite (à compter de 1999), ci-dessous évolution des captures ;

• le nombre d'individus capturés n'a pas eu d'évolution significative (hors une pointe d'ablettes juvéniles en 1996);
• les assemblages piscicoles ont vu davantage de limnophiles carnivores et de rhéophiles omnivores, avec une modeste apparition de rhéophiles carnivores et un renforcement d'espèces un peu plus exigeantes (grémille, sandre, chabot);
• les contaminations des poissons au mercure, au zinc, au PCB ont été identifiées (mesure à compter de 2000), sans tendance claire (ci-dessous, contamination au PCB par kg de poids humide à gauche et de tissu gras à droite);

• l'indice EROD a fluctué entre bon état et très mauvais état, avec notamment des mauvais résultats sur les années les plus récentes (ci-dessous, évolution EROD sur trois stations, plus la protéine est exprimée, plus forte est l'exposition aux toxiques).

Discussion
Les auteurs analysent l'augmentation du nombre d'espèces et l'apparition de poissons plus exigeants comme un signe d'amélioration de la qualité de l'eau, à la suite des investissements consentis sur les stations d'épuration (directive ERU - eaux résiduaires urbaines 1991).

La rivière a un état "bon" au regard de l'IBI. Cependant, il faudrait contrôler la pertinence de l'IBI, indice assez ancien des années 1980, plutôt conseillé sur des petites rivières que sur des fleuves, remplacé par l'IPR au début des années 2000 puis l'IPR+ quelques années plus tard. Comme les poissons exhibent toujours des marqueurs ou des traces d'une exposition aux toxiques, cela signale une faible sensibilité de cet indice à la détérioration chimique de l'eau ou des sédiments. La Seine restant massivement canalisée et ses berges aménagées, il est difficile de prédire une évolution de ses peuplements. L'apparition d'une plus grande biodiversité piscicole est une bonne nouvelle, mais la série est sans doute trop courte pour déceler avec quelque certitude des évolutions durables.

La persistance des PCB dans les analyses, malgré leur interdiction depuis 1987, indique qu'il sera long de liquider l'héritage des pollutions passées. Il est dommage que les pointes récentes de marqueurs d'exposition aux toxiques ne reçoivent pas d'explication claire.

Référence : Azimi S, V Rocher (2016), Influence of the water quality improvement on fish population in the Seine River (Paris, France) over the 1990–2013 period, Science of the Total Environment, 542, 955–964

Les barrages stockent 12% des excès mondiaux de phosphore (Maavara et al 2016)

L'Onema et les Agences de l'eau prétendent que les ouvrages hydrauliques nuisent à l'auto-épuration des rivières, argument pour mieux les effacer. Les chercheurs préfèrent s'intéresser à la réalité, à savoir l'exact opposé de la propagande administrative française : le rôle des barrages dans l'épuration des eaux polluées de divers effluents d'origine humaine. Une nouvelle étude de Taylor Maavara et sept collègues parue dans les PNAS établit ainsi qu'à l'échelle mondiale, 12% de la charge totale en phosphore sont éliminés par les barrages, chiffre qui pourrait atteindre 17% en 2030. Le phosphore est l'un des principaux responsables de l'eutrophisation des bassins aval, des lacs, des estuaires et des baies. Supprimer les barrages, c'est donc aggraver le bilan chimique de qualité de l'eau, ce qu'interdit la DCE 2000. 

L'activité humaine moderne perturbe à échelle planétaire les grands cycles naturels : eau, carbone, azote, phosphore, etc. Les fertilisants agricoles, l'érosion ou le lessivage des sols et les effluents des stations d'épuration induisent un excès de composés phosphorés dans l'eau. La charge globale en phosphore a ainsi doublé depuis l'époque pré-humaine, c'est-à-dire que plus de la moitié du phosphore circulant dans les masses d'eau est d'origine anthropique.

Le phosphore est rare dans la nature, et donc très vite assimilé dans les écoystèmes. Etant l'un des principaux facteurs limitants de la productivité primaire des milieux aquatiques, ses excès entraînent une eutrophisation des milieux. Si les barrages sont reconnus comme étant eux aussi un impact anthropique sur les rivières, ils interagissent avec le phosphore dans un sens plutôt favorable, en retenant, stockant ou éliminant une partie de la charge qui se trouve ainsi soustraite du continuum fluvial.

Pour évaluer le phénomène, Taylor Maavara et ses collègues ont produit un modèle de bilan de masse en séparant le phosphore total (PT) en quatre composantes : phosphore total dissous (TDP), phosphore organique particulaire (POP), phosphore échangeable (EP, les orthophosphates) et phosphore particulaire non réactif (UPP). La part biodisponible du phosphore (celle qui peut changer l'équilibre nutritif et que l'on nomme sa fraction réactive) concerne les trois premières formes. Le modèle consiste à estimer la part retenue par les barrages dans chaque compartiment, en fonction des autres paramètres d'efficacité de la séquestration comme le temps de résidence hydraulique (ci-dessous, représentation simplifiée des flux entrants et sortants du modèle).

Extrait de Maavra et al 2016, art cit, droit de courte citation.

Résultat de ce travail : les grands barrages retiennent en moyenne environ 40% de la charge de phosphore qu'ils reçoivent. Mais à l'échelle globale, compte-tenu de l'absence de barrages sur un grand nombre de rivières et de leurs dimensions variables, la proportion effectivement retenue serait de 12% de la charge totale de phosphore en 2000. Au regard des projets hydro-électriques annoncés dans les pays émergents d'Amérique du Sud, Afrique et Asie (3700 ouvrages programmés), ce chiffre pourrait monter à 17% en 2030.

Malgré ce rôle positif des ouvrages hydrauliques, la séquestration n'est donc pas suffisante pour contenir les excès de nutriments dont souffrent les milieux aquatiques. Cela suppose d'agir à la source des émissions ou sur d'autres modes de rétention dans les bassins versants.

Conclusion
Cette nouvelle étude vient après bien d'autres pour montrer le rôle positif des barrages dans la régulation des pollutions chimiques de l'eau (voir cette synthèse et notre rubrique auto-épuration) Pour quelle raison la France met-elle en avant la mystification de "l'auto-épuration des cours d'eau", comme si les contaminants disparaissaient magiquement des milieux une fois supprimés les seuils et barrages? Il faut probablement y voir la enième pseudo-rationalisation administrative de notre incapacité à lutter contre les pollutions à la source. Cette question est à mettre en avant dans tout projet d'effacement, car la Directive cadre européenne sur l'eau (DCE 2000) telle qu'elle est interprétée par la Cour de justice de l'Union européenne interdit tout projet dont on sait à l'avance qu'il peut dégrader l'un des compartiments de qualité de l'eau. Par exemple, alors que les pêcheurs de saumons et autres improbables "amis de la nature" trépignent pour effacer les barrages de la Sélune au profit de leur loisir auto-proclamé d'intérêt général, a-t-on au moins modélisé l'effet futur sur la baie du Mont Saint-Michel, sachant que le bassin versant de la rivière est très dégradé?

Référence : Maavara T et al (2016), Global phosphorus retention by river damming, PNAS, 112, 51, 15603–15608

Armançon aval: état chimique et écologique de la masse d'eau

Concernant le chantier d'effacement de deux seuils prévu à Tonnerre sous la houlette de la Commune et du Sirtava, nous avons déjà exposé les motifs de refuser le projet en l'état lors de l'enquête publique, souligné la qualité piscicole excellente du tronçon et rappelé son peuplement historique assez stable de poissons. Dans ce nouvel article, nous examinons les données disponibles de qualité écologique et chimique de l'eau. Elles montrent que le seul enjeu des 5 dernières années en physico-chimie a été la présence excessive de nitrates trois années de suite (2010-2012), et que l'état chimique reste dégradé aux HAP, avec par ailleurs une absence de mise à disposition des relevés détaillés sur les pesticides. Rien de tout cela ne suggère qu'il est urgent ou prioritaire d'effacer deux ouvrages modestes parmi des dizaine d'autres – et encore moins d'engager des dépenses pharaoniques pour les aménager tous !  On mesure à travers ce cas particulier l'imperfection du classement massif des rivières de 2012-2013 et l'urgente nécessité d'une révision substantielle de la politique de continuité écologique 

Nous avions exposé dans un précédent article comment se mesure la qualité de l'eau pour la directive cadre européenne (DCE 2000), en focalisant sur l'indice poisson rivière (IPR), qui analyse les peuplements piscicoles. La masse d'eau qui nous intéresse est l'Armançon aval, dont la station de surveillance est à Tronchoy.

Concernant l'état écologique (données biologiques et physico-chimiques), on peut trouver les relevés détaillés de Seine-Normandie à cette adresse. L'analyse des mesures 2010-2014 sur la station de contrôle de Tronchoy ne montre que deux altérations sur l'ensemble des paramètres : la saturation en oxygène sur la seule année 2013, les nitrates NO3- de 2010 à 2012 (mais niveaux corrects en 2013 et 2014). Tous les autres paramètres de l'état écologique (données biologiques, données physico-chimiques, substances prioritaires) sont bons (sur ce lien le fichier xls de synthèse).

Au regard de la DCE 2000, en dehors de la vigilance sur les contaminations aux nitrates en raison de trois années en état moyen, il n'y a pas lieu d'intervenir sur ce tronçon pour son état écologique. Rappelons que la suppression de seuil n'est pas favorable au bilan nitrates des cours d'eau, car les eaux plus lentes de retenues et leur activité microbienne contribuent à la dénitrification, donc à l'épuration de la rivière (voir cette synthèse). Avant d'engager des destructions, il conviendrait de s'assurer qu'elles ne risquent pas d'aggraver les bilans sur ce contaminant.

Un point à noter au passage: l'application Qualité Rivière ne reproduit pas les résultats que l'on trouve sur les répertoires de l'Agence de l'eau (lien ci-dessus), lesquels ne sont pas toujours convergents avec le fichier du rapportage à l'Union européenne. Il est particulièrement pénible pour les citoyens et les associations qu'il n'existe pas au niveau national une base de données certifiées et homogénéisées, facile d'accès tout en étant complète, avec sur chaque masse d'eau l'intégralité des résultats, la liste complète des substances identifiées, la précision sur les mesures non réalisées ou simplement estimées par modèle. En l'état de dispersion des informations, nous ne sommes pas capables d'évaluer la qualité du suivi sur une masse d'eau.

Concernant la pollution chimique, les données publiques manquent ainsi de transparence. L'Agence de l'eau avance un bon état chimique hors HAP, sans indiquer de données détaillées. Mais on peut trouver en ligne des mesures DREAL (année 2010) sur l'Armançon à Tronchoy  montrant des doses excessives d'isoproturon et de chlortoluron, ainsi que des substances aujourd'hui interdites (dinoterbe, atrazine déséthyl). Pourquoi les relevés de ces substances (pesticides) ne sont-ils pas intégralement publiés (ou alors perdus au fond de répertoires inaccessibles aux citoyens)? Qu'en est-il des relevés récents? Combien de pesticides différents (effet cocktail) sont-ils trouvés, même en dessous des normes jugées admissibles pour les milieux?

La pollution aux HAP (hydrocarbures aromatiques polycycliques) concerne 92% des eaux du bassin Seine-Normandie, et appelle des mesures de fond pour collecter les eaux de ruissellement des routes et limiter l'usage des carburants fossiles. Autant d'évolution qui sont lentes et coûteuses à mettre en action, donc qui demanderaient des efforts constants de la part des gestionnaires (au lieu de l'actuel fatalisme consistant à considérer la pollution aux HAP comme trop diffuse et trop massive pour être combattue).

Dernier point : les analyses chimiques de l'eau pour la DCE 2000 sont loin d'être complètes. L'Union européenne va élargir sous peu (2018) la liste des substances chimiques à contrôler. Mais même avec cette extension à quelques dizaines de nouveaux contaminants, on ne sera pas vraiment capable de mesurer et de comprendre l'effet des milliers de molécules de synthèse circulant dans nos eaux, qu'il s'agisse des résidus médicamenteux et des perturbateurs endocriniens (déjà connus pour affecter la reproduction de la faune piscicole et non surveillés en routine), des microplastiques et de tant d'autres qui ne sont pas aujourd'hui suivis ni traités avant rejets en rivière. Un assainissement durable demanderait une mise aux normes des stations d'épuration, généralement repoussée en raison de ses coûts conséquents.

En conclusion
Les budgets des Agences de l'eau sont loin de couvrir tous les besoins des collectivités pour assurer la gestion équilibrée et durable de la ressource en eau, la prévention des inondations et la protection des milieux aquatiques. C'est d'autant plus vrai que l'Etat ponctionne désormais le budget de ces Agences pour réduire son déficit public, en rupture avec le principe historique "l'eau paie l'eau" (c'est-à-dire les taxes propres à l'eau financent les travaux). Il faut donc choisir les mesures qui paraissent les plus essentielles pour le bénéfice qu'elles apportent à la rivière et aux riverains. Il n'est pas acceptable pour notre association que l'Agence de l'eau Seine-Normandie et les syndicats de rivières qu'elle abonde continuent de choisir des dépenses futiles, plus idéologiques que scientifiques, comme des effacements de seuils sans bénéfice garanti pour les milieux, sans assurance sur la stabilité à long terme des berges et du bâti dans le nouvel écoulement ainsi produit, avec par ailleurs une disparition du patrimoine bâti et du potentiel énergétique. L'avenir de nos rivières demande un débat démocratique élargi : les adoptions de SDAGE et SAGE sont très peu suivies par les citoyens alors que les orientations choisies modifient leur cadre de vie, engagent des dépenses d'argent public et décident de l'avenir des cours d'eau.

Lutte contre les nitrates: toujours pas probant

Le Conseil général de l'environnement et du développement durable (CGEDD), agissant comme Autorité environnementale, vient de rendre un avis pour le moins critique sur le nouveau Programme d'actions national nitrates proposé par le gouvernement. Le CGEDD est obligé de se référer à ses deux précédents rapports, qui n'avaient pas été suivis d'effets (une mauvaise habitude que connaît hélas le monde des ouvrages hydrauliques). Parmi les reproches: pas d'analyse quantitative permettant de suivre les effets des mesures, mauvaise prise en compte de la qualité de l'eau et des objectifs DCE 2000, pas de garantie sur l'eutrophisation, simple nettoyage formel des programmes précédents pour éviter la condamnation de la Cour de justice de l'Union européenne suite à la mise en demeure de 2014. Ce bricolage permanent sans queue ni tête, ce pilotage à vue où l'on navigue de mesures inappliquées en objectifs inapplicables et de diagnostics sans preuves en actions sans effets, nous le retrouvons désormais dans toutes les strates de la politique française de l'eau. Pendant ce temps-là, les destructeurs du patrimoine hydraulique nous jurent la main sur le coeur que "tout est fait pour les autres impacts sur la rivière, les pollutions sont déjà traitées". Allons donc... Ci-dessous synthèse du rapport.

"La directive n°91/676/CEE du 12 décembre 1991, dite directive « nitrates », vise la réduction et la prévention de la pollution des eaux par l’azote d’origine agricole (engrais chimiques, déjections animales et effluents d’élevage). Elle a notamment instauré des « zones vulnérables » (définies sur des critères de concentration en nitrates dans l’eau ou d’eutrophisation), dans lesquelles doivent être mis en œuvre des « programmes d’action » visant à restaurer la qualité des eaux et des milieux aquatiques. En France, un programme d’actions national est établi sous la responsabilité des ministres chargés de l’agriculture et de l’environnement. Il est complété dans chaque région par un programme d’actions régional.

Les principaux enjeux environnementaux du programme d’action nitrates sont liés à l’équilibre du cycle de l’azote et à son impact sur les différents milieux : la contamination par les nitrates des eaux souterraines et superficielles ; les impacts sur les milieux en particulier l’eutrophisation des milieux aquatiques continen- taux et marins ; l’intégrité des sites Natura 2000.

Le document transmis à l’Ae est un nouveau projet d’arrêté modifiant le programme d’actions national en vigueur depuis 2013 ; l’Ae avait déjà formulé deux avis sur les programmes nationaux précédents2. Elle renouvelle les recommandations qu'elle avait déjà faites en 2011 et en 2013, toujours non prises en compte dans ce document et recommande, en conséquence, que les avis n° 2011-49 et n° 2013-53 soient joints au dossier de consultation.

Les modifications apparaissent davantage motivées par la nécessité de répondre a minima aux attendus d’un arrêt de la Cour de justice de l'Union européenne que par l’ambition de restaurer les écosystèmes perturbés par l’excès d’azote. Alors que ce programme d’actions nitrates devrait être un levier de mise en oeuvre de la directive cadre sur l’eau, visant à restaurer la qualité des écosystèmes, l’analyse privilégie un seuil de qualité chimique des eaux qui ne garantit pas l'absence d’eutrophisation.

L’évaluation environnementale, qui est claire, ne concerne que les modifications prévues par ce projet d’arrêté et revient très peu sur l’évaluation du programme dans son ensemble.

L’évaluation environnementale ne recourt pas à des méthodes quantitatives qui permettraient de vérifier l’efficacité des mesures. L'Ae renouvelle sa recommandation de réaliser une évaluation globale du programme d’actions national et des programmes d'actions régionaux, indispensable pour vérifier la pertinence de l’ajustement des mesures pour l’atteinte des résultats recherchés, tout particulièrement vis-à-vis des milieux les plus sensibles.

L’Ae recommande que l’évaluation environnementale démontre et quantifie dans quelle mesure le programme rendra possible la diminution de l’eutrophisation des milieux aquatiques vulnérables aux nitrates, et qu’elle démontre l’existence ou l’absence d’incidence significative sur les sites Natura 2000. S’appuyant sur le concept de «cascade de l’azote», l’Ae recommande également que l’évaluation du programme d’actions prenne en compte, d’autres questions environnementales liées à l’excès d’azote (qualité de l’air, santé humaine, émissions de gaz à effet de serre...)."

Source : CGEDD, Avis délibéré de l’Autorité environnementale sur le programme d'actions national nitrates, n°2015-101 adopté lors de la séance du 16 mars 2016

Illustration : marée verte dans le Finistère, par Thesupermat - travail personnel, GFDL

Pollution des eaux françaises et européennes par les pesticides (Stehle et Schulz 2015)

Notre association avait déjà recensé un précédent travail de Sebastian Stehle et Ralf Schulz montrant que les effets des pesticides sur les milieux aquatiques sont sous-estimés dans le monde (voir cet article). Dans une nouvelle publication, les deux chercheurs allemands affinent leur travail sur la zone européenne, et tirent la sonnette d'alarme. Plus du tiers des eaux de surface et plus de 90% des sédiments dépassent les doses admissibles pour l'environnement. En France, plus des trois-quarts des concentrations mesurées scientifiquement sont au-delà des normes réglementaires de la directive Pesticides de 2009. Ces résultats jettent le trouble sur la qualité de nos mesures actuelles de l'état chimique des eaux et signent l'échec de la politique hexagonale aussi bien que communautaire. Cessons donc les épouvantails, gadgets et diversions comme la continuité écologique appliquée aux ouvrages modestes des rivières, et dressons plutôt un vrai bilan scientifique de nos choix pour la qualité de l'eau.

Les terres agricoles couvrent 40% de la surface terrestre totale de l'Europe des 28, soit 174,1 millions d'hectares. Les pesticides, qui représentent un marché européen de 11 milliards €, sont d'un usage omniprésent dans une agriculture désormais hautement industrialisée. Ces pesticides regroupent plusieurs familles selon leur cible : herbicides, fongicides, insecticides. Stehle et Schulz focalise sur cette dernière famille, connue pour ses impacts sur les milieux vivants, en particulier les milieux aquatiques.

Quoiqu'en dise le rassurant discours ambiant sur le contrôle de qualité des eaux, les auturs reconnaissent que nous sommes en réalité face à un manque patent de données : il n'existe aucune information scientifique solide sur les concentrations d'insecticides relevées sur le terrain (c'est-à-dire les eaux des surfaces cultivées) en fonction des concentrations maximales acceptables (RAC pour regulatory acceptable concentrations) telles que l'Europe les a définies au plan réglementaire. La nouvelle directive européenne "Pesticides" (n°1107/2009) pose un enjeu évident de mise en application : ses procédures d'autorisation sont-elles protectrices et effectives ? Quels impacts ont réellement les insecticides sur les milieux aquatiques?

Pour tenter d'y répondre, les chercheurs ont procédé à une méta-analyse de 165 études scientifiques publiées dans la période 1972-2012 et ayant reporté des mesures réelles de concentrations d'insecticides (MIC) dans les eaux de surface et/ou dans les sédiments. Les mesures de 23 molécules insecticides (dont 15 actuellement autorisées) ont ainsi été rassemblées sur 1566 points de mesure. Elles se répartissent dans les quatre types de composés actifs : les organochlorines, les organophosphates et carbamates, les pyrethroïdes et les néonicotinoïdes.

Extrait de Stehle et Schulz 2015, droit de courte citation. Ratio entre dose mesurée et dose acceptable, pour les eaux de surface (en bleu) et les sédiments (en marron). On voit que dans les cas extrêmes, le facteur de dépassement franchit les 10^3 et peut même atteindre les 10^5. Presque toutes les analyses sédimentaires sont au-dessus de 1.

Les principaux résultats sont les suivants :

• 44,7% de mesures montrent des concentrations supérieures aux doses maximales acceptables;
• le chiffre est de 37,1% pour les eaux de surface (qui dépassent la dose d'un facteur pouvant atteindre 125750) et atteint 93% pour les sédiments (facteur maximal de 31154);
• l'analyse temporelle des MIC relevés sur 40 ans montre que le risque ne décroît pas dans le temps;
• les systèmes d'eau courante (45,4%) sont plus concernés que les systèmes estuariens (37,5%) et les petits bassins versants davantage que les grands (90% des dépassements de RAC en bassin de moins de 1 km2 contre 75% des dépassements sur des bassins de plus de 10 km2);
• la France atteint 76,1% de doses maximales acceptables dépassées (46 études);
• au total 135 pesticides commerciaux différents ont été relevés dans les analyses (chiffre dont on sait qu'il est inférieur aux plus de 400 substances circulant dans nos rivières et répertoriées par le CGDD 2011 et CGDD 2014).

La conclusion des chercheurs est claire : les procédures européennes n'empêchent nullement le dépassement des doses admissibles de pesticides en rivière et il en résulte des dommages conséquents pour la biodiversité aquatique. Leur précédent travail avait montré que cette biodiversité peut être réduite de 29% par des dépassements modestes des taux considérés comme sûrs pour l'environnement. La présence de multiples molécules dans la plupart des MIC augmente de surcroît la probabilité de risque pour les milieux. Les données scientifiques de terrain comme de laboratoire manquent à ce sujet, en particulier pour les néonicotinoïdes dont le mode d'action est différent des autres classes d'insecticides.

Pour conclure
Récemment, l'Agence de l'eau Rhône-Méditerranée-Corse reconnaissait que 150 pesticides différents sont retrouvés dans les rivières de ses bassins. L'Agence de l'eau Loire-Bretagne, quant à elle, admet ne pas être capable de dresser un bilan chimique de ses masses d'eau. Ces mêmes Agences (vite suivies par leurs consoeurs) ont été les premières en 2004 à prétendre que les ouvrages hydrauliques sont une cause majeure de dégradation de la qualité biologique et chimique de l'eau, cela alors même que les mesures les plus élémentaires ne sont pas menées sur chaque masse d'eau et que les chercheurs, comme Sebastian Stehle et Ralf Schulz, admettent que nous sommes encore bien loin d'être capables de faire un bilan scientifique complet des altérations de la biodiversité aquatique.

Plus que jamais, il faut cesser ces impostures bureaucratiques et les arbitrages opaques des comités de bassin, dresser un bilan objectif de nos masses d'eau (incluant toutes les métriques DCE 2000, qui vont d'ailleurs se renforcer d'ici 2018 pour le bilan des substances chimiques prioritaires), choisir les mesures susceptibles de restaurer les rivières et les nappes en adressant les vrais impacts, qui ne sont certainement pas les seuils, barrages ou digues. La politique française de l'eau est un échec : il est humain d'avoir failli, il serait diabolique de persévérer dans les impasses actuelles.

Référence : Stehle S, R Schulz (2015), Pesticide authorization in the EU-environment unprotected?, Environ Sci Pollut Res Int., 19632-19647

Pas d'effacement d'ouvrage hydraulique sans analyse et gestion des sédiments

Les opérations d'effacement d'ouvrages hydrauliques se multiplient sur les rivières françaises. Leur examen montre qu'elles sont trop souvent bâclées, avec des documents d'incidence sommaires, bénéficiant parfois d'une tolérance laxiste de l'administration. Naïvement persuadé qu'il agit "pour la bonne cause", le gestionnaire en oublie que l'effacement représente d'abord une perturbation du milieu et un risque pour les tiers. Les associations doivent donc désormais agir pour prévenir ces dérives, exiger la haute qualité environnementale, informer le public, et si besoin saisir le juge. Le présent article fait un bilan scientifique et juridique sur la question des sédiments et de leur pollution chimique potentielle, un phénomène connu et débattu par la recherche depuis plus de 30 ans. Remobilisés par l'effacement de l'ouvrage, ces sédiments font courir des risques pour les milieux à l'aval et pour l'atteinte du bon état chimique du tronçon, voire pour les systèmes d'assainissement et la santé publique. 

Mode d'emploi : tout particulier ou toute association peut utiliser librement les données ici rassemblées. L'intervention peut se faire dans différentes circonstances :

• si vous êtes informé d'un document de programmation qui inclut des effacements (SDAGE, SAGE, contrat rivière, contrat territorial);
• si une destruction d'ouvrage est programmée (généralement par un syndicat), ce qui implique normalement une enquête publique (régime d'autorisation), au minimum la publication en mairie et sur site préfectoral du récépissé de déclaration de travaux.

Il est souhaitable d'interpeller directement l'autorité préfectorale (DDT-M), par courrier recommandé avec copie simple au maître d'ouvrage (syndicat, collectivité, entreprise, particulier). Les élus et riverains doivent être informés, car les risques les concernent aussi. Pensez à saisir également l'Agence de l'eau de votre bassin hydrographique : elle est le financeur des destructions et elle prétend à des interventions "irréprochables", elle doit donc assumer la totalité de leurs implications et de leurs coûts.

Sur ce dossier particulier des sédiments, vous devez obtenir :

• une analyse des sédiments, notamment de la présence de toutes les substances chimiques et physico-chimiques contrôlées par la DCE 2000 (métaux lourds, nutriments, pesticides, etc.); 
• un plan de gestion des sédiments s'ils sont pollués;
• un plan de gestion des matières en suspension en lien avec la protection des frayères et des substrats de fond à l'aval de l'ouvrage.

Voir par ailleurs en fin d'article les autres points à inclure dans votre démarche (hors sédiments).

Effacement et risque sédimentaire : le dossier scientifique
Quand bien même son objectif affiché est un meilleur état à terme de la rivière, l'effacement d'un ouvrage ne peut pas être considéré comme une activité forcément bénéfique pour les milieux, mais doit être préférablement analysé comme une "perturbation" d'un hydrosystème à l'équilibre, incluant notamment certains effets écologiques "coûteux au plan de l'environnement" (Stanley et Doyle 2003). La capacité des milieux à atteindre la résilience souhaitée par le gestionnaire après effacement d'ouvrages n'est nullement garantie. Aussi tout projet doit-il être associé à une analyse de la trajectoire de restauration, qui inclut notamment le niveau de contamination chimique des sédiments (Doyle et al 2005).

Le problème est connu des gestionnaires de rivière, et il a commencé à être étudié aux Etats-Unis dès les années 1980 en lien avec la politique d'effacement des ouvrages menée après le Clean Water Act et l'Endangered Species Act. Des enjeux similaires à l'effacement s'observent au demeurant lors des vidanges d'entretien de grands ouvrages. La question de la pollution chimique des sédiments remobilisés par la destruction fait partie des points critiques à examiner quand il faut envisager le bilan coût-avantage d'un programme d'effacement (Bednarek 2001). Même si certaines opérations ne révèlent pas de contaminations sédimentaires, "chaque effacement de barrage doit être évalué au cas par cas dès lors qu'il existe un potentiel de redistribution de sédiments contaminés" (Ashley et al 2006).

Le niveau de contamination sédimentaire et de risque lié à l'effacement dépend de multiples facteurs, comme le volume des sédiments, la nature du substrat et l'intensité de l'activité de charriage de l'hydrosystème analysé (Cantwell et al 2014). Nous devons gérer sur chaque rivière un "héritage sédimentaire" (Wohl 2015) formé par l'ensemble des mécanismes naturels et anthropiques ayant modifié la qualité et la quantité des sédiments. La contamination peut être le fait de pollutions diffuses ou dépendre d'activités industrielles locales proches de barrages, ces dernières pouvant impliquer une accumulation massive (Palanques et al 2014).

Nombreux sont les problèmes observés relativement à la pollution chimique des sédiments accumulés dans les retenues ou réservoirs. L'effacement d'un ouvrage peut entraîner un relargage massif de PCB sur le bassin aval (Shuman 1995). Une décharge sédimentaire brutale d'un réservoir peut provoquer une multiplication par six de la charge en phosphore et une prolifération alguale en aval (Gray et Ward 1982). Sur un autre site, ce sont près de 3000 m2 de sédiments pollués aux HAP qui ont été dispersés dans les milieux (Stanley et Doyle 2002). Outre une turbidité pouvant persister plusieurs mois, les décharges sédimentaires peuvent être associées à des élévations du nitrates et du fer (Perrin 2000). L'analyse stratigraphique d'un réservoir avant projet d'effacement a révélé la présence de sept métaux au dessus des normes admissibles, quatre proches de ces normes, ainsi que plusieurs polluants organiques (Evans et Gootgenst 2007).

L'analyse de la charge nitrate, phosphate, carbone peut ne pas révéler de changement significatif (sauf pour la forme NH4+) après un effacement d'un petit barrage de moins de 2 m (Velinsky et al 2006), indiquant que le risque de pollution est spécifique à chaque site et influencé par divers facteurs : temps de résidence hydraulique, niveau de sédimentation de la retenue, richesse organique du sédiment. De ce point de vue, tous les barrages "ne sont pas égaux" et l'effacement de certains peut ouvrir la "boite de Pandore" de nouveaux problèmes, ce qui exige des analyses au cas par cas (Grant 2001).

La question des fines et des matières en suspension (turbidité, colmatage) est égalment à considérer. Le volume de matières en suspension affecté par une vidange ou un effacement peut atteindre trois à cinq ordres de grandeur par rapport à la normale, entraînant des risques de colmatage de fond, de détérioration de frayère ou de dégradation des peuplements biologiques (Childers et al 2000). La question des pollutions et matières en suspension relarguées dans les effacements peut aussi concerner la santé et les systèmes de traitement des eaux d'un bassin, ce qui justifie sa prise en compte par les gestionnaire afin de répondre aux craintes des usagers et aux attentes des parties prenantes (Nicole 2011).

Effacement et risque sédimentaire : les aspects juridiques
En terme de hiérarchie des normes, il a été établi récemment par la Cour de justice de l'Union européenne qu'aucun Etat-membre de l'Union européenne ne peut engager un programme d'aménagement de rivière de nature à aggraver son bilan chimique ou écologique (CJUE 2015, C-461/13). Cela implique notamment que les outils de programmation comme les SDAGE et les SAGE doivent engager toutes les mesures de sauvegarde évitant la pollution chimique des zones aval dans les prescriptions impliquant des effacements d'ouvrage. L'absence de telles mesures d'évaluation du risque et de gestion des effets chimiques est une négligence qui pourra être signalée à l'autorité administrative, le cas échéant à l'autorité judiciaire si l'administration refuse d'ordonner les prescriptions nécessaires.

En droit français, rappelons que le principe de précaution est désormais dans la Charte de l'environnement (2004) à valeur constitutionnelle : "Lorsque la réalisation d'un dommage, bien qu'incertaine en l'état des connaissances scientifiques, pourrait affecter de manière grave et irréversible l'environnement, les autorités publiques veillent, par application du principe de précaution et dans leurs domaines d'attributions, à la mise en oeuvre de procédures d'évaluation des risques et à l'adoption de mesures provisoires et proportionnées afin de parer à la réalisation du dommage." Les connaissances scientifiques font état de risques graves pour les milieux quand des sédiments sont remobilisés en masse par un effacement, donc  l'évaluation des risques est requise.

La plupart des effacements d'ouvrages entrent dans le régime de l'autorisation (et non de la simple déclaration) des travaux en rivières, réglementé par l'art. R 214-1 CE. L'autorisation préfectorale est requise si un effacement modifie sur plus de 100 m le profil en long ou en travers de la rivière, ce qui est presque toujours le cas.

Cette autorisation induit une procédure précise, notamment un document "indiquant les incidences directes et indirectes, temporaires et permanentes, du projet sur la ressource en eau, le milieu aquatique, l'écoulement, le niveau et la qualité des eaux, y compris de ruissellement" (art R 214-6 CE). L'opération est soumise à enquête publique.

Dans le cas de la pollution des sédiments, l'arrêté du 9 août 2006 relatif aux niveaux à prendre en compte lors d'une analyse de rejets dans les eaux de surface est à invoquer. Signalons que cet arrêté a déjà été opposé par l'administration en charge de l'eau à des propriétaires souhaitant curer leur bief ou draguer leur retenue, il doit donc s'appliquer en toute rigueur et avec la même vigilance aux opérations d'effacement, qui remobilisent des quantités nettement plus importantes de sédiments.

A noter : certains polluants exigent le prélèvement des sédiments et leur transfert en décharge spéciale. Dans cette hypothèse, le maître d'ouvrage conserve la responsabilité du dépôt sur toute la durée de vie du polluant. L'attribution de responsabilité doit être clairement établie si un syndicat de rivière agit en délégation de maîtrise d'ouvrage pour un particulier ou une collectivité.

Conclusion
La question de l'analyse et de la gestion des sédiments est importante dans toute opération d'effacement, et doit faire l'objet de mesures spécifiques de la part du maître d'ouvrage. C'est loin d'être le seul problème à envisager. Toute destruction d'ouvrage hydraulique implique également l'évaluation des points suivants : bilan nutriment (azote, phosphore) du tronçon de la rivière suite à la suppression de l'ouvrage (voir cet article) ; évaluation du risque de montaison des espèces invasives (synthèse à venir, voir déjà ici la nécessaire analyse préventive de présence du pseudorabora à l'aval du site effacé) ; évaluation du risque crue / étiage (voir ce dossier complet OCE) ; évolution de la ripisylve et végétation rivulaire (mortalité, plan de gestion, synthèse à venir). Le droits des tiers doivent par ailleurs être préservés, les autorités de protection du patrimoine culturel et paysager doivent être interrogés, voir quelques rappels des textes juridiques applicables sur ce Vade-mecum.

A lire en complément : article de synthèse sur le rôle bénéfique des seuils et barrages dans le bilan des nutriments, ce qui implique a contrario une modélisation des charges azote-phosphore préalable aux projets d'effacement, incluant l'estimation des rejets du bassin versant et le risque de dégrader l'état physico-chimique du tronçon au sens de la DCE 2000 (ce qui est interdit).

Illustrations : vidange du lac de Pont-et-Massène, printemps 2015, la rivière Armançon recreuse son lit dans des sédiments accumulés. Le risque sédimentaire est généralement proportionné au volume de la retenue du barrage, mais des pollutions peuvent aussi bien s'être accumulées dans des sédiments piégés par des petits ouvrages.