La France reste dépendante à 70% de l'énergie fossile, mais elle détruit ses barrages hydro-électriques

L'Union européenne vient de décider de baisser d'ici 2030 de 55% les émissions carbone par rapport à 1990. Dix ans pour une inflexion majeure... mais en 20 ans, la France a baissé de 20% seulement ces émissions, sans compter le carbone importé qui a augmenté dans l'intervalle. Aujourd'hui, 70% de la consommation énergétique finale en France provient encore du pétrole, du gaz ou du charbon, trois sources fossiles de gaz à effet de serre. Pour tenir les objectifs climat, il faut donc changer de braquet, cesser de croire que nous avons le temps ou le choix, arrêter de se payer de mots et de faire des discours non suivis d'effets. En particulier, il est urgent de retirer le dossier de l'hydro-électricité à la direction eau et biodiversité du ministère de l'écologie, car cette administration détruit depuis 10 ans le potentiel de production des seuils et barrages en rivière tout en faisant tout pour décourager la relance des petits sites. Une attitude qui peut conduire à la condamnation de l'Etat français, au vu des contentieux en justice climatique qui fleurissent depuis 5 ans. 

Le 18 décembre 2020, l'Union européenne et les 27 États-membres ont soumis à la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques (Ccnucc) leurs nouveaux plans d'action climatique, appelés "contributions nationales déterminées" au titre de l'Accord de Paris. Le Conseil européen a adopté un nouvel objectif de réduction des émissions de gaz à effet de serre de l'UE d'au moins 55 % d'ici 2030 par rapport aux niveaux de 1990 (contre -40 % précédemment), afin d'atteindre en 2050 la neutralité carbone. Cette décision doit être inscrite dans la législation européenne.

Mais la France est-elle en situation de tenir de tels engagements? 

Dans son rapport annuel 2020, le Haut conseil pour le climat (HCC) rappelle que "les quatre principaux secteurs émetteurs [de carbone] demeurent le transport (30 %) puis l’agriculture, le bâtiment et l’industrie (entre 18 et 20 % chacun). Les retards accumulés du transport et du bâtiment sont ceux qui pèsent le plus dans les déficits carbone des années passées."

L’empreinte carbone de la France s’élève selon le HCC à 749 Mt éqCO2, soit 11,5 t éqCO2 par habitant. Avec des émissions territoriales s’élevant à 445 Mt éqCO2, soit 6,7 t éqCO2 par habitant, l’empreinte carbone de la France est donc environ 70 % plus élevée que ses seules émissions sur le sol: s'y ajoutent les émissions importées (304 Mt éqCO2), qui ont fortement augmenté depuis 30 ans. 

La réalité : 70% de l'énergie qui fait tourner le pays est toujours fossile

Si l'on regarde la consommation territoriale d'énergie en France, hors importation donc, on s'aperçoit que le mix énergétique reste carboné à 70 % :

Part des sources d'énergie dans la consommation finale en France.

Source des données : services statistiques du gouvernement, 2020.

Nous sommes donc très loin de la neutralité carbone, très loin également de 55% de baisse des émissions par rapport à 1990. Pour y parvenir, il faut avancer sur les postes de transport, chauffage, industrie et agriculture. Cela passe nécessairement par une forte hausse de la production électrique, soit pour produire de l'électricité, soit pour produire des dérivés secondaires comme l'hydrogène (par électrolyseur).

Comme le montre le graphique ci-dessus, la totalité du parc installé nucléaire, hydraulique solaire, éolien ne produit en fait que 20% de l'énergie finale consommée, alors même qu'il faut encore en changer 70%. Ni le soleil, ni le vent, ni la biomasse, ni l'eau, ni l'atome ne peuvent à eux seuls, chacun pris isolément, produire cette quantité. Et le modèle de la grande centrale du 20e siècle ne suffit pas davantage à tenir les objectifs, ce sont des dizaines de milliers de sites modestes et décentralisés de production qui doivent émerger au cours des trois prochaines décennies.

Des contentieux climatiques qui fleurissent, car les citoyens exigent des actes

Les objectifs climatiques ne sont pas seulement une question politique, mais aussi une question juridique puisque les traités internationaux et les directives européennes obligent l'Etat français.

En conséquence de l'accord de Paris, les contentieux climatiques contre les Etats (parfois contre des entreprises) se multiplient. La judiciarisation des actions relatives au changement climatique est un phénomène mondial, comme l'a souligné le Programme des Nations unies pour l'environnement (PNUE), dans son rapport The Status of Climate change litigation : a global review (mai 2017). En 2018, plus de 1.000 contentieux en matière climatique étaient ainsi recensés dans le monde, répartis sur 25 pays. 

En Europe, la Cour de justice de l'Union Européenne (arrêt du 13 août 2018) a jugé recevable la plainte des familles contre le Parlement européen et le Conseil de l'Union européenne, plainte soutenant que l'objectif climatique 2030 est inadéquat et invoquant une violation des droits. Au Pays-Bas, 886 citoyens néerlandais ont intenté une action contre leur pays. La Cour suprême des Pays-Bas a rejeté (20 décembre 2019) le pourvoi de l'État néerlandais contre la décision d'appel lui ordonnant de réduire les émissions de gaz à effet de serre d'au moins 25 % d'ici fin 2020, par rapport à 1990. 

En France, quatre associations (l'Affaire du siècle) ont lancé en 2019 une action contre l'Etat pour carence fautive dans sa politique climatique, avec le soutien en ligne de plus de deux millions de personnes. Le litige est encours d'examen par la justice.

La France a gelé l'hydro-électricité en raison de l'idéologie anti-barrage de son administration de l'eau

Dans ce contexte de retard et d'urgence à décarboner la consommation énergétique du pays restant à 70% fossile, la position défendue par les gouvernements sur l'hydro-électricité est intenable. La gestion de ce dossier a été confiée pour les petites puissances de moins de 500 kW (sans doute 50 000 sites équipables en France dont 25 000 de moulins) à la direction eau et biodiversité du ministère de l'écologie. Non seulement cette direction n'a pas de culture énergétique, mais son obsession est de détruire le maximum d'ouvrages permettant de produire de l'hydro-électricité et, pour ceux qui ne sont pas détruits, d'opposer des procédures et des exigences rendant impossibles les chantiers. Même dans le domaine des grands barrages, le gouvernement a décidé de détruire deux ouvrages EDF en état de fonctionnement sur la Sélune. Soit 50 millions € d'argent public à faire disparaître une source d'énergie locale bas-carbone.

Si nous étions en avance sur nos objectifs climatiques, ou si nous avions des perspectives d'une source d'énergie abondante, bon marché, à échelle pour remplacer les 70% fossile de notre consommation, une telle position pourrait au moins se justifier par une latitude pour choisir les énergies que nous voulons développer. Mais ce n'est pas le cas du tout. 

Bloquer le développement de l'hydro-électricité et pire encore détruire le potentiel hydro-électrique déjà en place pour faire plaisir au lobby de la pêche au saumon ou au lobby naturaliste désirant ré-ensauvager la France est une faute. L'administration doit incessamment changer de doctrine, d'autant que les parlementaires ont encore rappelé par la loi énergie-climat de 2019 que "pour répondre à l’urgence écologique et climatique, la politique énergétique nationale a pour objectifs (..) d’encourager la production d’énergie hydraulique, notamment la petite hydroélectricité". Les fonctionnaires eau et biodiversité doivent appliquer les lois votées par les élus des citoyens, et non tenter de les contourner pour poursuivre les objectifs internes de leur administration. Plus largement, l'Etat français doit cesse sa politique de gribouille où l'action publique poursuit des objectifs contradictoires et couvre des choix arbitraires. 

Les moulins alimentent les sols, aquifères et zones humides lors des saisons pluvieuses

Sur certains bassins versants, les biefs des moulins forment les dernières annexes hydrauliques de la rivière en lit majeur. Ces canaux sont le lieu d'échanges d'eau toute l'année. En saison pluvieuse, l'eau excédentaire s'y diffuse, gorge les sols et aquifères, nourrit des zones humides. Une connaissance et une gestion de ces phénomènes peuvent avoir des rôles très bénéfiques pour le stockage de l'eau d'hiver et pour l'amélioration des habitats du vivant aquatique. Le monde des moulins doit documenter sur site ces phénomènes actuellement ignorés de l'expertise publique, pour demander qu'ils soient étudiés plus systématiquement dans le cadre de la gestion de l'eau en phase d'adaptation au changement climatique.

La saison des pluies est revenue. Mais où vont ces précipitations? Si le ruissellement superficiel ne permet pas de stocker, l'eau file rapidement dans la rivière, qui l'amène vers l'océan. Cette eau non retenue ne sera pas disponible à la prochaine saison sèche. Ces dernières années ont montré que de nombreuses régions de France subissent des sécheresses importantes, dont il est probable qu'elles deviendront plus intenses et plus fréquentes dans les décennies à venir.

Pour remplir les nappes alluviales du lit majeur de la rivière et les nappes libres dans les aquifères du sous-sol, il faut donc retenir l'eau et non chercher à accélérer son écoulement dans la rivière, puis vers la mer.

Parmi les aménagements qui aident cette rétention, on compte notamment les moulins, leur retenues et leurs biefs. Le cas est particulièrement favorable si le moulin est aménagé et géré pour optimiser cette fonction de rétention d'eau.

Ce schéma montre le principe de stockage en surface et sol de l'eau autour d'un système de moulin.

Les pluies d'hiver permettent d'observer le phénomène de surface. En voici un exemple sur un site.

Bief se gorgeant d'eau les jours de crue.

Débordement de déversoir

Mouille sur sol saturé.

Mares en pied de bief.

Nous incitons les propriétaires de moulins (ou étangs et plans d'eau) à documenter les cycles de l'eau sur leur site. Les associations et fédérations doivent demander aux services de l'Etat de procéder à des études hydrologiques et écologiques de ces réalités, qui sont actuellement totalement négligées. Il existe des dizaines de milliers de moulins (davantage d'étangs et plans d'eau), ce qui représente un linéaire non négligeable de biefs. Sur certaines rivières, les réseaux de biefs de moulins dérivés par leurs ouvrages forment les dernières annexes hydrauliques du lit majeur en lit majeur, en raison des incisions de lits et rehausses de berges, des drainages agricoles, des artificialisations urbaines.

Les fragmentations des rivières par assecs baissent la biodiversité aquatique (Gauthier et al 2020)

Une étude menée sur des ruisseaux de têtes de bassin versant dans le Massif central et le Jura montre que les tronçons intermittents ont une moindre biodiversité alpha et bêta. Les assecs à répétition liés au changement climatique risquent de réduire la diversité du vivant sur les cours d'eau par ailleurs peu impactés par des pollutions physico-chimiques. Cette pression doit être anticipée, notamment quand on fait des choix limitant la rétention d'eau superficielle et souterraine dans les bassins versants. 

Les hydro-écologues se demandent comment évoluent les peuplements biologiques des ruisseaux et rivières de tête de bassin versant. Les assemblages d'espèces tiennent-ils à la nature du réseau hydrologique (hypothèse du filtrage environnemental local, notamment le caractère "dendritique" des réseaux de cours d'eau, ayant tendance à créer des isolats)? Ou résultent-ils aussi des comportements de dispersion des espèces? 

Un moyen d'analyser le rôle de la circulation-dispersion est d'observer la biodiversité dans des zones fragmentées par des assecs (rivières intermittentes à barrières hydriques) en comparaison à des zones non fragmentées (rivières pérennes). Maïlys Gauthier et cinq collègues ont ainsi analysé deux systèmes de tête de bassin versant en France, dans le Massif Central et dans le Jura.

Dix réseaux de têtes de bassin fragmentés par des épisodes d'assecs naturels ont été sélectionnés dans deux zones différentes au plan biogéographique. Ces zones amont ont été choisies selon plusieurs règles: une taille maximale de bassin versant de 200 km2; un ordre maximum de Strahler de 3 pour le tronçon le plus en aval; la présence d'au moins quatre tronçons intermittents; des conditions physico-chimiques intactes (non perturbées par activités humaines adjacentes).

Voici le résumé de leur recherche :

"1. La dispersion, définie comme le mouvement d'individus entre les communautés locales dans un paysage, est un déterminant régional central de la dynamique des métacommunautés dans les écosystèmes. Alors que la fragmentation des écosystèmes naturels et anthropiques peut limiter la dispersion, les tentatives précédentes pour mesurer ces limitations ont été confrontées à une dépendance considérable au contexte, en raison d'une combinaison d'étendue spatiale, de variabilité environnementale associée, du large éventail des modes de dispersion, des capacités des organismes et de variation des topologies de réseau. Par conséquent, le rôle joué par la dispersion par rapport au filtrage environnemental local dans l'explication de la dynamique des métacommunautés reste incertain dans les écosystèmes dendritiques fragmentés.

2. Nous avons quantifié les composantes de la diversité α et β des métacommunautés d'invertébrés dans 10 réseaux de ruisseaux d'amont fragmentés et avons testé l'hypothèse que la dispersion est le principal déterminant de l'organisation de la biodiversité dans ces écosystèmes dynamiques et spatialement contraints.

3. La diversité alpha était beaucoup plus faible dans les tronçons intermittents que pérennes, même longtemps après la remise en eau, ce qui indique un effet dominant du dessèchement, y compris un effet hérité sur les communautés locales.

4. La diversitébêta n'a jamais été corrélée avec les distances environnementales, mais expliquée principalement par les distances spatiales expliquant la fragmentation du réseau fluvial. La proportion d'imbrication de la diversité β était considérable et reflétait des différences de composition où les communautés des tronçons intermittents étaient des sous-ensembles de tronçons pérennes.

5. Dans l'ensemble, ces résultats indiquent que la dispersion est le principal processus qui façonne la dynamique des métacommunautés dans ces 10 réseaux de cours d'eau d'amont, où les communautés locales subissent régulièrement des événements d'extinction et de recolonisation. Cela remet en question les conceptions antérieures selon lesquelles le filtrage de l'environnement local est le principal moteur des métacommunautés d'amont.

6. Les réseaux de rivières devenant de plus en plus fragmentés en raison du changement global, nos résultats suggèrent que certains écosystèmes d'eau douce actuellement alimentés par filtrage de l'environnement local pourraient progressivement devenir limités en termes de dispersion. Dans cette perspective, le passage d'un régime d'écoulement pérenne à un régime d'écoulement intermittent représente des seuils écologiques à ne pas franchir pour éviter de mettre en péril la biodiversité des rivières, leur intégrité fonctionnelle et les services écosystémiques qu'ils fournissent à la société."

Ce graphique montre la diversité alpha (sur site), qui est dans la quasi-totalité des cas plus élevée sur les tronçons pérennes (point noir) que sur les tronçons intermittents (triangle gris), cela avant comme après un épisode d'assec.

Discussion

Les auteurs n'ont pas analysé si les tronçons de leur étude disposaient de barrières naturelles ou anthropiques (seuils, cascades, chaussées, digues) ni si des lames d'eau étaient localement maintenues en été par des réservoirs (étangs, plans d'eau, retenues, biefs de moulins, etc). Il serait nécessaire d'étudier cette variable aussi, qui peut agir dans deux sens antagonistes : freiner la recolonisation depuis l'aval, mais aussi limiter l'extinction lors des assecs et donc favoriser la recolonisation depuis les zones de meilleure survie. Nous manquons terriblement de ces données de terrain sur le rôle complexe des ouvrages en lien à la totalité de la biodiversité et à sa dynamique. 

Référence : Gauthier M et al (2020), Fragmentation promotes the role of dispersal in determining 10 intermittent headwater stream metacommunities, Freshwater Biology, 65, 2169– 2185

Les moulins à eau et leurs artisans, pionniers de la révolution industrielle anglaise

Trois économistes (Karine van der Beek, Joel Mokyr et Assaf Sarid) revisitent l'histoire de la révolution industrielle en Angleterre. Ils observent que les moulins à eau, véritables usines des sociétés pré-industrielles, avaient vu l'émergence progressive d'une classe d'artisans qualifiés, polyvalents, qui ont formé le capital humain indispensable au développement du machinisme moderne.

Voici le résumé de leur travail : "Cet article examine l'effet de l'adoption précoce de la technologie sur l'évolution du capital humain et sur l'industrialisation, dans le contexte de la révolution industrielle britannique. Il montre que les artisans de chantier (wrights), un groupe d'artisans mécaniciens hautement qualifiés, qui se sont spécialisés dans les machines à eau entre 1710 et 1750, ont été assez persistants dans le temps et ont évolué au début du Moyen-Âge, en réponse à l'adoption de la technologie de l'énergie hydraulique, dont l'étude Domesday Book a fait état pour la première fois en 1086. En outre, nos résultats suggèrent qu'à leur tour, la disponibilité d'infrastructures physiques et d'artisans hautement qualifiés dans les endroits qui ont adopté les moulins à eau au Moyen Âge a conjointement été un facteur majeur dans la détermination de la localisation de l'industrie anglaise depuis la fin du XIIIe siècle, jusqu'à la veille de la révolution industrielle."

Voici leur conclusion :

"Les résultats présentés ci-dessus confirment l'hypothèse qu'à la veille de la première révolution industrielle, la répartition spatiale des artisans mécaniquement qualifiés était le résultat d'un processus persistant, qui a commencé au début du Moyen Âge, lorsque les moulins à eau (inventés à l'époque romaine) sont devenuq largement utiliséq. Comme Marc Bloch (1966) l'a dit de façon mémorable, à l'époque de Charlemagne en Gaule et du Domesday Book en Angleterre, «pour tous ceux qui ont des oreilles pour entendre, [ces régions] bruissent de la musique de la roue du moulin." Les exigences techniques liées à la construction de ces moulins ont joué un rôle clé dans la formation d'artisans qualifiés. À leur tour, les artisans mécaniquement qualifiés formés comme artisans du bois aidaient d'autres industries qui pouvaient utiliser l'énergie hydraulique pour prospérer. Cet article présente un test de la persévérance que ces compétences ont engendrée.

Nous mettons ainsi en évidence un segment restreint mais significatif des meilleurs artisans anglais, à savoir les mécaniciens de chantier et les ingénieurs. La présence de conditions géographiques qui ont favorisé la construction de moulins à eau engagés dans la meunerie a créé une classe de mécaniciens de chantier hautement qualifiés dont les compétences se sont répercutées sur les industries de la laine et du fer. La prédominance de ces industries était une première étape dans la voie de l'Angleterre devenant nation industrielle. Ce n'est pas un hasard si le terme «moulin» est devenu synonyme de «usine» dans les premiers stades de la révolution industrielle, car le rôle des moulins à eau dans la fabrication textile est resté central pendant de nombreuses décennies au XVIIIe et au début du XIXe siècle, avant qu'ils ne soient finalement remplacés par la vapeur.

Ces schémas de localisation ont-ils eu une importance quelconque dans ce qui s'est passé après 1750? L'importance de l'industrie de la laine dans la révolution industrielle a été traditionnellement éclipsée par la croissance spectaculaire de l'industrie du coton, mais il ne faut pas oublier que la laine a continué de croître pendant la révolution industrielle à un rythme plus que respectable et que "l'industrie de la laine ne s'est pas laissée éclipser" (Jenkins et Ponting, 1982, p. 296). Bon nombre des avancées technologiques du coton se sont répercutées sur la laine et vice versa, et les deux industries ont grandement bénéficié du haut niveau de compétence des artisans et mécaniciens britanniques (Kelly, Mokyr et Ó Gráda, 2019). Les mécaniciens de chantier étaient une composante substantielle de cette classe, mais bien d'autres aussi: les horlogers, les rectifieuses, les colliers, les serruriers, les fabricants de jouets, les ferronniers, les fabricants d'instruments et de nombreux fabricants de biens de consommation haut de gamme ont tous joué un rôle.

Nous nous empressons d'ajouter qu'il n'y a pas eu de cartographie simple entre la préexistence d'une main-d'œuvre hautement qualifiée et l'accélération du progrès technologique pendant la révolution industrielle. Les Midlands et Londres ont pu transformer ces compétences en une croissance rapide. Mais les zones traditionnelles de fabrication de la laine dans le West Country et l'East Anglia ont fini par céder lentement leur base industrielle au Yorkshire. Comme l'a souligné Jones (2010, p.8), l'échec du Sud anglais à s'industrialiser peut paraître surprenant. Plus que toute autre chose, ils ont peut-être suivi les règles de la spécialisation régionale car la baisse des coûts de transport et l'intégration du marché ont dépassé les aptitudes traditionnelles de la fabrication de la laine dans ces domaines. Comme l'observe Jones (2010, p. 66), malgré son déclin relatif, l'industrie de la laine du Gloucestershire était tout à fait capable de se mécaniser.

En fin de compte, nos recherches contribuent à restaurer la place du capital humain dans le leadership technologique britannique. Pour voir cela, nous devons nous débarrasser de l'habitude moderne de considérer le capital humain en termes «modernes» de scolarisation et d'alphabétisation, ou même en termes de conditionnement social que les établissements d'enseignement de cette époque ont inculqué à leurs élèves. Nous devrions plutôt nous pencher sur les talents tacites, les compétences techniques transmises de maître à apprenti par le biais de contacts personnels informels. Le grand historien de la technologie pendant la révolution industrielle, John R. Harris, s'en est rendu compte lorsqu'il a noté que "tant de connaissances étaient insufflées par l'ouvrier dans l'atmosphère de suie où il vivait plutôt que consciemment apprises" (Harris, 1992, p. 30). Il en va de même pour les mécaniciens de chantier britanniques, dont certains se sont transformés et ont formé une classe d’ingénieurs en mécanique au XIXe siècle. Le rôle crucial des techniciens formés mécaniquement dans la révolution industrielle, et donc dans le grand enrichissement (MacLeod et Nuvolari, 2009) dans son ensemble, mérite largement notre reconnaissance."

Source : Karine van der Beek, Joel Mokyr et Assaf Sarid (2020), The wheels of change: technology adoption, millwrights, and persistence in britain’s industrialization, Discussion Paper DP14138, première pub. novembre 2019, révision décembre 2020, Centre for Economic Policy Research