Diversité des poissons à échelle du bassin versant d'une rivière à barrages (Besson et al 2023)

Des chercheurs analysant la rivière Tennessee, aménagée par 23 barrages, montrent que celle-ci a conservé malgré tout une diversité appréciable d'espèces de poissons (115) et de traits fonctionnels de ces espèces (62). Le principal effet des barrages est de transposer des espèces et fonctionnalités propres à l'aval vers l'amont, par la création d'habitats lentiques artificiels. Mais la variation des tronçons aménagés et non aménagés maintient une diversité globale. 

Le barrage Douglas (Tennessee Valley Authority)

Jordan C. Besson et ses collègues ont analysé les espèces de poisson et leurs traits fonctionnels dans la rivière Tennessee, un affluent de l'Ohio dans le bassin du Mississippi, dont le cours a été modifié par 23 barrages formant des réservoirs. Leur point était de comprendre l'effet sur les guildes de poissons à échelle de tout un bassin versant, et non d'un site local ou d'un tronçon.

Voici la synthèse de leur travail :

"Les transformations des assemblages de poissons causées par les cascades de réservoirs peuvent être sévères à l'échelle du tronçon, mais les effets à l'échelle du bassin sont moins clairs. Cependant, les conceptions en usage de la rivière fournissent un cadre pour prédire les effets à l'échelle du bassin. 

Pour déterminer si les prédictions faites par le River Continuum Concept relatives à la fonction des assemblages de poissons sont maintenues dans une rivière tempérée transformée en une cascade de réservoirs, nous avons examiné les tendances longitudinales de la distribution des traits fonctionnels des poissons sur 23 réservoirs de la rivière Tennessee, aux États-Unis.

Au total, 115 espèces ont été enregistrées représentant 62 traits, la richesse des traits augmentant longitudinalement vers l'aval. Les traits trophiques, reproductifs et d'habitat ont montré divers schémas croissants et décroissants le long de la cascade du réservoir. Les gradients observés dans la richesse et la distribution des traits étaient généralement conformes à ceux attendus dans les rivières non régulées, avec peu de résultats inattendus.

La transformation des systèmes lotiques en systèmes lentiques a modifié les habitats et les sources de nourriture et favorisé la prolifération de certains types d'alimentation (ex. détritivores, planctonophages, invertivores, piscivores), de reproduction (ex. polyphiles reproducteurs à nid, phytolithophiles reproducteurs à la volée) et d'habitat (courant lent, lacustre, grande rivière). Essentiellement, les réservoirs ont élargi les habitats d'aval vers l'amont, et ont ainsi permis l'expansion en amont d'espèces et de traits qui n'auraient normalement pas été bien représentés dans le cours supérieur du bassin de la rivière Tennessee. Néanmoins, la rivière Tennessee aménagée a conservé une grande partie de son intégrité fonctionnelle, malgré d'importantes modifications du paysage fluvial.

Nous suggérons que, bien qu'il ait été démontré que les réservoirs ont des effets majeurs à l'échelle locale sur les assemblages de poissons fluviaux, avec un accès aux habitats fluviaux et avec des stratégies de conservation proactives, la richesse fonctionnelle des poissons peut rester remarquablement élevée à l'échelle du bassin."

Discussion

La plupart des études en hydrobiologie s'attachent à montrer les évolutions d'habitats physiques et diversité biologique à échelle d'un tronçon lorsque celui-ci est aménagé par un barrage. Le passage à un habitat lentique ou semi-lotique de plan d'eau crée évidemment un bouleversement important des communautés biologiques locales. Mais ce constat (assez trivial en soi) déplace les questions à se poser. A quelle échelle spatiale doit-on réfléchir à la biodiversité d'un bassin versant ? Une rivière aménagée et notamment barrée peut-elle produire un état écologique alternatif stable? Quel taux de répartition entre tronçons aménagés et non-aménagés permet de conserver la biodiversité optimale? Comment de tels systèmes peuvent évoluer en phase de réchauffement climatique?

Référence : Besson JC et al (2023), Fish functional gradients along a reservoir cascade, Freshwater Biology, doi.org/10.1111/fwb.14087

A lire sur le même thème
A quelle échelle évaluer les gains et pertes de biodiversité ? (Primack et al 2018)

Un effet positif des barrages sur l'abondance et la diversité des poissons depuis 1980 (Kuczynski et al 2018)

Un petit film sur les moulins et les castors

Patrice Cadet (FFAM, Association des moulins de la Loire) a réalisé un film instructif sur les castors et les moulins. Arpentant les rivières de sa région, le chercheur rappelle que le régime naturel des rivières a toujours été la fragmentation, en particulier par les castors qui construisent des barrages en série dans les petits et moyens cours d'eau des zones boisées. On l'observe aujourd'hui puisqu'après avoir frôlé l'extinction au 19e et au 20e siècles, le castor fait son grand retour et produit à nouveau des retenues d'eau un peu partout sur nos rivières. Evidemment, et c'est l'objet du film de Patrice Cadet, le castor aide aussi à comprendre le caractère aberrant de l'obsession de la "continuité" écologique en long par destruction de tout seuil et toute retenue d'origine humaine. Car les changements fonctionnels de l'eau et du sédiment opérés par le castor (création d'un barrage et d'une chute, parfois d'un canal latéral, apparition d'un plan d'eau à écoulement lent, meilleure alimentation locale en eau des sols, des nappes, de la végétation, auto-épuration d'intrants, etc.) sont souvent ceux que certains prétendent catastrophiques et "anti-naturels"! Quant aux moulins, outre leur rôle bénéfique en création de retenues d'eau et canaux, ils permettent d'aller un peu plus loin que le castor et de produire des choses utiles, comme par exemple l'énergie hydro-électrique très bas-carbone. A condition que l'administration française de l'eau respecte la loi et favorise leur relance, au lieu de chercher à les détruire et à assécher les bassins versants...

Pour visionner : 

Les politiques publiques de l'eau dans l'impasse naturaliste

Les politiques publiques de l’eau et des rivières s’alimentent toujours à des visions sous-jacentes. Il y a eu voici 40 ans une crise du productivisme suite aux pollutions massives de l’eau. Mais la solution trouvée pour y répondre tend à devenir un naturalisme qui flatte l’utopie d’un retour à la rivière sauvage et le blâme de principe des usages humains de l'eau. Ce n’est pas le bon remède. D’une part cette vision ne correspond pas à l’eau et à la rivière que vivent et désirent tous les humains. D’autre part elle nie la réalité telle que l’observe la science, à savoir le caractère désormais hybride des milieux où se mêlent depuis des millénaires actions humaines et non -humaines. Nous appelons les décideurs à engager des débats de fond sur ces sujets, avant de se noyer dans le détail de normes détachées d'une vision d’ensemble. Car les législations françaises et européennes sur l’eau doivent refléter des vues claires pour l'avenir, et fuir les constructions utopiques qui ne nourrissent que des déceptions. 

Les administrations en charge de l’eau ont été saisies voici une trentaine d’années d’une nouvelle idéologie, que l’on peut appeler l’idéologie de la rivière sauvage. Celle-ci consiste à poser que l’état désirable d’une rivière est d’être indemne de toute influence humaine. Ou, ce qui revient au même, que toute modification de la dimension chimique, biologique, thermique, morphologique d’une rivière par les humains doit être lue comme une anomalie et une dégradation, à éviter pour ce qui regarde l’avenir et à supprimer pour ce qui relève des héritages du passé. 

Les universitaires parlent d’une «ontologie naturaliste» pour désigner le socle de cette position idéologique. Derrière ce mot compliqué, l’idée est que la nature est une réalité différente de l’humain, qu’elle est séparée et dans une certaine mesure opposée à l’humain, que défendre la nature consiste à y repousser l’humain. Intellectuellement, on divise la nature entre l’humain et le non-humain comme des réalités séparées, on analyse la nature selon des déviations observables par rapport à une nature idéale et théorique sans humain. Pratiquement, on blâme l’humain dès qu’on observe une altération du non-humain. Une telle vision binaire s'entoure de sophistication chez les experts, mais elle peut vite prendre l’allure d’une religion chez certains…

Appliquée au domaine de l’eau et des rivières, cette vision naturaliste a conduit à envisager des processus de «renaturation» (retour à la nature sauvage) par destruction des traces de présence humaine. Pas seulement à titre d’expérience locale parce qu’une population le désirait, mais dans le cas français et européen à titre de programme d’Etat comme avenir désirable des cours d’eau et plans d’eau. Le sujet le plus visible et le plus polémique a été la destruction planifiée des ouvrages hydrauliques humains (moulins, étangs) formant des milieux d’origine artificielle comme des retenues, des plans d’eau, des canaux, des biefs, etc. Plus récemment, on a aussi vu émerger des groupe activistes plus ou moins violents, dont le comportement suggère un refus pathologique d'envisager des stockages d'eau à fin d'usage agricole. 

Cette position naturaliste est soutenue à divers degrés par des administrations, des ONG, des chercheurs, des intellectuels. Elle n’est pas en soi blâmable comme telle : en démocratie, chacun est heureusement libre de développer sa vision de la nature, ici de l’eau, des rivières, des plans d’eau et des zones humides. Mais pour qui ne la partage pas, et c'est notre cas, le problème est double concernant la translation de cette idéologie dans le droit commun : 

• d’abord cette idéologie s’est imposée de manière subreptice et non ouverte, par petites touches et non par grands débats, par voie d'expertise dans les élites et non de discussions sur les territoires – il n’y a jamais eu de débat démocratique clair pour savoir si nous voulions ou non entrer dans un nouveau régime de retour à une rivière sauvage ; 
• ensuite cette idéologie est intellectuellement aberrante, car la réalité n’est pas cette eau sauvage, mais une eau hybride, c’est-à-dire une co-construction des rivières et généralement des hydrosystèmes par les actions humaines qui ne sont pas séparées des processus « naturels » au sens de non-humain. 

Une recherche scientifique désormais abondante montre que le régime de l’eau est modifié par la sédentarisation humaine, depuis des millénaires. Ce n’est pas une anomalie : c’est ainsi que fonctionne la réalité. Cela concerne au premier chef le volume de l’eau et sa répartition, qui est modifiée par les usages sociaux et économiques, mais aussi  tout le reste : le cycle des sédiments est modifié par les usages des sols, la faune et la flore sont modifiées par des introductions et disparitions d’espèces, la composition chimique de l’eau est modifiée par des soustractions et des rejets de molécules, la température de l’eau est modifiée par les changements climatiques. 

Le vivant s’automodifie en permanence, par l'effet de l’espèce humaine comme par les autres. L’humain étant une espèce ingénieure qui construit par artificialisation ses propres écosystèmes de vie, cela conduit à ce que nous observons : une eau hybride qui conserve la puissance de son grand cycle physique au niveau de la planète Terre, mais qui est partout modifiée localement par les actions des humains dans les bassins versants. Les chercheurs ne savent pas quand a commencé ce qu'ils nomment "Anthropocène", l'époque géologique où l'action humaine devient une force dominante. Pour ce qui concerne l'eau, cet Anthropocène a débuté précocément.

Dans des zones très anciennement et densément peuplées, comme l’Europe, aucune rivière, aucun plan d’eau ne peut être dit naturel ou sauvage au sens d’indemne d’influences humaines ; on peut tout au plus voir des degrés de «naturalité» ou «anthropisation» selon qu’on observe une faible ou une forte intensité des actions humaines. Mais cette manière de voir est encore un dualisme binaire qui suppose de réfléchir depuis une nature théorique qui n’existe pas (la nature sauvage sans humain) au lieu de penser les dynamiques depuis ce qui existe (l'évolution hybride entremêlant les actions humaines et non-humaines). En outre, cette vision se concentre souvent sur la morphologie (la forme des écoulements et la disposition de certains habitats), elle oublie que de toute façon, certains changements globaux comme le réchauffement climatique agissent partout : une rivière adaptée à une espèce d’eau froide voici 500 ou 5000 ans ne le sera pas pour autant demain si elle est à sec ou si son eau atteint 25°C en été.

Le caractère hybride de l’eau et des rivières doit-il être un blanc-seing pour n’importe quelle action humaine? Est-ce à dire qu’il faut modifier à marche forcée le cycle de l’eau et de ses espèces? Que nous n'avons pas à nous préoccuper des conséquences de nos actions? Non, évidemment. Aussi tôt que l'on en trouve une trace dans l'histoire, les humains discutent au contraire de ce qu'ils font.

L’idéologie qui précédait le naturalisme en la matière, et qu’on peut appeler pour simplifier le productivisme (voir la nature uniquement comme ressource exploitable à court terme), a montré ses défauts, notamment à compter de la grande accélération de l'Anthropocène de la période 1930-1970 : pollutions innombrables entraînant des coûts et des problèmes de santé, disparition locale de l’eau par surexploitation, perte de diverses expériences sensibles sur l’eau comme paysage, parfois disparition massive de la faune et de flore ayant des effets indésirables. Tout cela est reconnu par la science, tout cela a déjà suscité des évolutions des pratiques.

Mais ces reproches que l’on peut faire à l’âge productiviste n’impliquent pas d’adopter sa symétrie naturaliste avec son utopie de retour à une nature sauvage. Il s’agit simplement pour les humains de discuter des eaux et rivières qu’ils veulent. Sans manquer toutes les informations utiles à cette discussion, qu'elles concernent les humains ou les non-humains. Sans verser dans des croyances simplistes, des mots d'ordre sectaires, des dogmes détachés des retours d'expérience. 

Où sont passés les saumons de l’Atlantique ? (Dadswell et al 2022)

Nous allons faire disparaître les obstacles des rivières (seuils, barrages), reconnecter des habitats fluviaux, et le saumon Atlantique reviendra à son abondance passée. Cette promesse majeure de la politique dite de continuité écologique est fondée sur une science du 20e siècle. Problème : cette vision est fausse. Dans un passage en revue critique de l’état des stocks de saumon Atlantique, des scientifiques montrent que si le saumon a souffert dans le passé des barrages, de la pollution et de la surexploitation de pêche continentale, ces causes n’expliquent pas le fort déclin observé depuis le milieu des années 1980, même dans des rivières sans obstacle, sans polluant et à pêche interdite ou très restreinte. L’hypothèse dominante retenue par ces chercheurs est une pression de la pêche illégale, non déclarée, non réglementée (INN), d’autant plus forte que le bassin de retour des saumons est situé loin du gyre subpolaire formant une étape de leur migration marine.

Illustration par Timothy Knepp, U.S. Fish and Wildlife Service.

La présence des saumons atlantiques adultes (Salmo salar Linnaeus, 1758), retournant dans les rivières autour de l'océan Atlantique Nord, a été étroitement surveillée depuis que les humains ont commencé à exploiter la ressource. Historiquement, les populations de saumon ont été très abondantes, même si les chroniques historiques évoquent des périodes de pénurie. L'examen des retours d'adultes au cours des 100 à 200 dernières années où nous disposons de chroniques historiques fiables et continues suggère qu'il existait un cycle naturel d'abondance annuelle, avec des quantités de saumons en rivière pouvant varier d’un facteur 10 entre les période d’abondance et les périodes de rareté. La quantité globale  de saumons a cependant décru régulièrement au fil du temps en raison de causes anthropiques connues (grands barrages, pollutions, surpêche). Mais, depuis les années 1980, une nouvelle baisse globale et mal expliquée est observée alors que les pressions anciennes se sont stabilisées ou ont régressé.

Sept spécialistes nord-américains et européens du saumon Atlantique ont publié un passage en revue critique des causes possibles de déclin récent du saumon Atlantique. Voici le résumé de leur étude :

« Les retours d'adultes dans de nombreux stocks de saumon atlantique sauvage et d'écloserie de l'Atlantique Nord ont diminué ou se sont effondrés depuis 1985. L'amélioration, les fermetures de la pêche commerciale et les restrictions de pêche à la ligne n'ont pas réussi à enrayer le déclin. Les impacts humains tels que les barrages, la pollution ou la surexploitation marine étaient responsables de certains déclins de stocks dans le passé, mais les retours d'adultes dans les stocks de rivières et d'écloseries sans impacts locaux évidents ont également diminué ou se sont effondrés depuis 1985. De nombreuses études ont postulé que la récente occurrence généralisée de faibles retours d'adultes peuvent être causés par le changement climatique, la salmoniculture, la disponibilité de nourriture en mer ou les prédateurs marins, mais ces possibilités ne sont pas soutenues par certains  stocks qui persistent près des niveaux historiques, la perte de stocks éloignés des sites d'élevage, un éventail de proies marines diversifié et la rareté des grands prédateurs du large. 

Le déclin et l'effondrement des stocks ont des caractéristiques communes : 1) les retours cycliques annuels d'adultes cessent, 2) les retours annuels d'adultes sont stables, 3) la taille moyenne des adultes diminue et 4) les effondrements de stocks se sont produits le plus tôt parmi les bassins versants éloignés du gyre subpolaire de l'Atlantique Nord (NASpG). Les montaisons annuelles cycliques d'adultes étaient communes à tous les stocks dans le passé qui n'étaient pas touchés par des changements anthropiques dans leurs cours d'eau natals. 

Une ligne plate d'abondance des adultes et une réduction de la taille moyenne des adultes sont des caractéristiques communes à de nombreux stocks de poissons surexploités et suggèrent une exploitation de la pêche illégale, non déclarée et non réglementée (INN) en mer. L'éloignement de la NASpG entraînant une mortalité plus élevée des post-saumoneaux migrateurs augmenterait le risque d'effondrement de ces stocks dû à l'exploitation INN. Les prises accessoires de post-saumoneaux et d'adultes dans les pêches au chalut en couple au large de l'Europe et les captures d'adultes interceptés au large du Groenland, dans le golfe du Saint-Laurent et au large de l'Europe ont été des sources de mortalité marine, mais il semble peu probable qu'elles soient la principale cause de la déclin. La répartition dans le temps et dans l'espace des anciennes pêcheries hauturières légales indiquait que les pêcheurs connaissaient bien le schéma migratoire océanique du saumon et, combiné au manque de surveillance depuis 1985 en dehors des zones économiques exclusives ou dans les régions nordiques éloignées, cela pourrait signifier une mortalité élevée en mer à cause de la pêche INN. Le problème des pêcheries océaniques INN est aigu, a entraîné l'effondrement de nombreux stocks d'espèces recherchées dans le monde entier et est probablement lié au déclin et à l'effondrement imminent de la population de saumons de l'Atlantique Nord. »

Estimation de l'abondance avant la pêche (lignes pleines) et retours d'adultes (lignes pointillées ou tirets) de saumons atlantiques sauvages unibermarins (gris) et bibermarins (noir) en millions provenant du stock d'Amérique du Nord (AN), d'Europe du Nord (NE) et d'Europe du Sud (SE) dans l'Atlantique Nord entre 1971 et 2019. Extrait de Dadswell et al, art cit.

Le cas emblématique de deux rivières à bonnes conditions où le saumon décline malgré tout

Un exemple de ce qui est arrivé aux stocks de saumon dans certaines parties de l'Atlantique Nord est illustré par l'histoire récente de deux rivières tributaires de la baie de Fundy, au Canada. Il est utile de s’attarder sur le récit des chercheurs, car la description des actions menées sur ces bassins rappelle ce qui est fait en France depuis 50 ans de plans grands migrateurs, avec la même absence de résultat probant.

Voici ce qu’expliquent les chercheurs : 

« La rivière Upper Salmon (USR) et la rivière Point Wolfe (PWR) sont de petits bassins hydrographiques situés dans le parc national Fundy avec respectivement 10 et 23,3 km d'habitat du saumon accessible. Les rivières ont été endiguées à la tête de la marée dans les années 1800 à des fins d'exploitation forestière et leurs populations ont disparu. Après la création du parc en 1948, l'exploitation forestière a été interdite, les barrages sont tombés en désuétude et se sont finalement effondrés ou ont été enlevés.

Le cours supérieur de la rivière Upper Salmon est devenu accessible au saumon en 1954 et, en 1963, la population de la rivière était estimée à 100 adultes par les gardes du parc. La rivière a une eau extrêmement claire et les poissons sont visibles même dans les bassins les plus profonds depuis les hautes berges rocheuses. La réintroduction s'est probablement produite par divagation naturelle ou à partir d'une petite population survivante dans les affluents en aval de l'ancien barrage. Lorsque les premiers relevés scientifiques ont été menés de 1965 à 1968, on estimait que la montaison annuelle variait de 312 à 1 363 poissons. Pendant la période d'augmentation de la population, une pêche commerciale au saumon au filet dérivant existait encore dans la baie de Fundy et la pêche à la ligne dans la rivière était autorisée après 1965. Les prises à la ligne variaient de 4 à 113 poissons/an ou un taux d'exploitation de 1,1 à 27,5 %.

La rivière Point Wolfe n'était pas accessible au saumon jusqu'en 1984, lorsque les installations de franchissement du poisson ont été achevées au barrage à marée. L'ensemencement annuel de 42 000 alevins d'automne a été réalisé de 1982 à 1985 (Gibson et al. 2003).

Les montaisons annuelles d'adultes dans l’USR ont persisté à des niveaux durables jusqu'en 1985, mais la pêche à la ligne a été fermée en 1991, après que les montaisons annuelles eurent diminué rapidement. En 1998, des enquêtes sur les retours d'adultes ont révélé que la montaison de frai s'était effondrée avec peu ou pas de poissons. De petits nombres de retours d'adultes provenant de l'empoissonnement des REP ont été observés (peu de comptages disponibles) mais la montaison annuelle n'a jamais établi un niveau durable.

À partir de 2006, Canada Parks a lancé un effort concerté pour rétablir le saumon atlantique dans les deux rivières. Entre 2006 et 2017, un total de 968 670 tacons et 1 679 adultes élevés en écloserie ont été stockés dans les rivières et des pièges à vis, la surveillance des montaisons de smolts a capturé jusqu'à ∼ 2 000 smolts quittant les rivières chaque année. De 2011 à 2019, un total de 4 534 adultes de smolts capturés dans l’USR  ont été élevés jusqu'à maturité dans une ferme salmonicole marine et, une fois mûrs, relâchés dans la rivière pour frayer (∼400–900/an). (...) Bien que la production de juvéniles ait augmenté en raison de cet effort, en 2019, les retours d'adultes sauvages (3 en USR) n'avaient toujours pas augmenté de manière substantielle dans les deux rivières. »

Discussion

Les causes alléguées de déclin des saumons et d’autres grands migrateurs comme l’anguille (qui a connu le même effondrement dans les années 1980) sont nombreuses : surpêche en haute mer dans le cadre légal, acidification des océans, changement climatique, polluants émergents, salmoniculture, retour de prédateurs en conséquence de protection (phoques et cétacés par exemple). Mais aucune n’est convaincante pour Michael Dadswell et ses collègues, d’où l’hypothèse privilégiée par eux de la pêche illégale, non déclarée  et non réglementée. 

Nous ne savons pas si cette hypothèse se confirmera et il faudrait déjà mettre des moyens pour contrôler les effets de ces pêches océaniques dans la zone Atlantique nord. En revanche, le travail des chercheurs montre combien la politique publique des migrateurs en France est éloignée de l’état actuel de la réflexion scientifique. 

La guerre des seuils et des barrages lancée au nom de la continuité écologique est une représentation du 20e siècle, qui ne correspond plus à la réalité. Elle est en fait une redite des politiques halieutiques commencée au 19e siècle, comme nous l'avions exposé, sans réflexion de fond sur les nouvelles conditions à l'Anthropocène et en particulier la bifurcation sensible après le milieu du 20e siècle. Sans surprise, même sur les rivières ayant fait l’objet de politique saumon depuis longtemps, on n’assite pas au retour en masse du migrateur malgré des ouvertures de nouveaux habitats (voir nos articles sur la Loire, sur la Vire).  Cela signifie que l’argent public est mal dépensé à deux titres : d’une part, on se trompe sur les problèmes du saumon et on investit sur de mauvais chantiers, en particulier quand ils concernent des seuils anciens n’ayant jamais entravé historiquement le saumon (voir Merg et al 2020) ; d’autre part, en détruisant les ouvrages, on se prive de leurs services écosystémiques rendus à la société, en particulier leurs possibles usages pour la transition énergétique comme l’adaptation climatique et la régulation des niveaux d'eau.

Référence : Dadswell M et al (2022), The decline and impending collapse of the Atlantic Salmon (Salmo salar) population in the North Atlantic Ocean: A review of possible causes, Reviews in Fisheries Science & Aquaculture, 30,2, 215-258.

Le retour du décret scélérat du gouvernement pour détruire et assécher les patrimoines de l'eau sur simple déclaration

Loin de vouloir l'apaisement au bord des rivières, le gouvernement veut continuer son programme fou de destruction des retenues d'eau anciennes. Le conseil d'Etat avait annulé en 2022 le décret scélérat de 2020 qui prévoyait notamment cette destruction des moulins, étangs, plans d'eau, canaux sans aucune autorisation administrative, sans enquête publique ni étude d'impact, sur simple déclaration opaque et loin du regard des citoyens. Le ministère de l'écologie remet le couvert et propose un nouveau décret en ce sens, avec un toilettage ultra-minimal pour se conformer à l'arrêt du conseil d'Etat. Vous pouvez exprimer votre critique du texte lors de la phase de consultation. Et nous allons bien sûr requérir son annulation s'il était adopté en l'état. 

Petit retour en arrière : le régime des installations, ouvrages et travaux en rivière des années 2010 prévoyait que pour tout chantier un peu important, modifiant plus de 100 mètres de linéaire d'eau, une procédure d'autorisation est nécessaire. C'est logique : on ne joue pas de manière arbitraire avec les écoulements d'eau qui ont des impacts sur les riverains, les paysages, les usages et les milieux. Il faut y associer de près les citoyens, comme le veut le principe de démocratie environnementale. 

Mais voilà : ce régime d'autorisation suppose d'une étude d'impact complète et une enquête publique. Or, certains travaux menés au nom d'une soi-disant écologie sont très impopulaires. Le ministère de l'écologie et ses clientèles ont ainsi découvert que leur projet fou de détruire les ouvrages hydrauliques anciens au nom de la continuité dite écologique soulevait une très forte opposition riveraine. L'étude d'impact et l'enquête publique permettaient de s'exprimer à ce sujet, et aussi de préparer des contentieux si le maître d'ouvrage ne prenait pas acte du refus des citoyens de détruire les moulins, les forges, les étangs, les plans d'eau, les canaux, les biefs – tous ces ouvrages dont le seul crime est de ne pas être conforme à une nouvelle utopie intégriste et hors-sol du retour à la rivière sauvage. Les réalités derrière ces manoeuvres et proclamations sur le "sauvetage des rivières" sont moins reluisantes. Le gouvernement faisant peu sur les excès de pollution, d'artificialisation et de prélèvement, il offre à certains un lot de consolation : créer localement une pseudo-nature sauvage de carte postale, à la pelleteuse et au bulldozer, en agressant pour cela des acteurs moins puissants et moins influents que les grands producteurs. Les patrimoines de l'eau ne pèsent pas assez dans le PIB pour être entendus par les hauts fonctionnaires et cabinets ministériels faisant la pluie et le beau temps...

Le premier décret scélérat de 2020 annulé par le conseil d'Etat, mais le gouvernement revient à la charge

Un décret scélérat a été promulgué par Edouard Philippe aux derniers jours de son mandat de Premier ministre, qui éliminait purement et simplement le régime d'autorisation pour tous les chantiers supposés être écologiques, dont les destructions d'ouvrage. Une simple déclaration (procédure opaque) permettait désormais de modifier 10, 100, 1000 ou 10 000 mètres de linéaire de rivière, sans que les citoyens soient correctement informés, sans que l'impact soit correctement évalué, sans que le bon usage de l'argent public dans les priorités de l'eau soit discuté. 

Notre association Hydrauxois a déjà obtenu avec ses consoeurs l'annulation au conseil d'Etat de ce premier décret de 2020. Mais le ministère de l'écologie n'en a cure et il repropose le même texte avec des modifications mineures (voir le projet de décret en consultation publique). Malheureusement, nous préparons un recours contre cette nouvelle mouture du décret dans l'hypothèse où elle serait retenue et promulguée. Le conseil d'Etat n'avait examiné qu'un seul de la douzaine de moyens soulevés par les plaignants dans la première procédure. 

Il y a d'abord le cas de la destruction / dessication aberrante et contre-productive des moulins, forges, étangs, plans d'eau, biefs, canaux, qui va à l'encontre de la politique de rétention d'eau et de transition énergétique, ainsi qu'à l'encontre de l'attachement riverain aux patrimoines et paysages. De surcroît, il n'existe pas une seule étude scientifique suggérant que ces ouvrages anciens sont une altération grave de l'état écologique ou chimique de l'eau. Le simple bon sens suggère qu'un moulin ou étang d'Ancien régime n'est pas vraiment le premier problème du pays dans les crises qu'il traverse. Par ailleurs, le ministère de l'écologie sait très bien que c'est un casus belli, depuis plus de 10 ans : au lieu de retirer ce point conflictuel du décret, il le maintient pour faire plaisir à quelques lobbies (une fraction des pêcheurs de salmonidés et des naturalistes voulant le retour à la rivière sauvage, des réalités sociales fort minoritaires au bord des rivières). 

Il y a ensuite et plus généralement une incompréhension : un chantier de génie écologique ou de "renaturation" est avant tout un chantier. Il mobilise de l'argent public, il modifie le régime des écoulements, il implique des risques parfaitement identifiés dans la documentation technique de la restauration de milieux : par exemple, incision des lits, instabilité des berges, abaissement des nappes donc altération du stockage et du  prélèvement, remontée d'espèces invasives, destruction d'espèces locales d'intérêt qui ont colonisé la zone, rétraction argile / pourrissement bois et fragilisation du bâti, modification locale des régimes d'assec et d'inondation, perte de réserve eau incendie, etc.

Un choix aberrant à l'heure de la crise de l'eau et de l'énergie, une censure de la démocratie environnementale

A moins d'être un apprenti sorcier aveuglé par son idéologie, de tels risques sont à prendre en compte et à discuter avec la population concernée. Ces risques sont attestés dans les retours d'expérience et dans la littérature scientifique. Ils font partie de l'analyse coût-bénéfice des chantiers écologiques, indispensable pour éviter que l'argent public (de plus en plus rare) paie des danseuses inutiles voire nuisibles.

Plus le chantier est ambitieux (c’est-à-dire  plus il concerne un grand linéaire, beaucoup de propriétés riveraines et beaucoup d’argent public), plus il est indispensable de procéder en toute transparence à une étude d'impact, à une analyse de sûreté des tiers, à une estimation coût-avantage-risque par rapport aux besoins du bassin versant comme aux urgences du pays, à une concertation avec les citoyens et une enquête publique pour vérifier la sincérité et la complétude de cette concertation. 

Refuser de faire cela, souhaiter une simple déclaration opaque entre le maître d'ouvrage et l'Etat, créer un régime d'exception ad hoc et donc une inégalité des projets devant leurs obligations de respect des tiers, c'est inacceptable. 

Les fonctionnaires et gestionnaires de l'eau qui applaudissent ce régime d'exception ne vont que subir une défiance et une conflictualité renforcées

Il est dommage que les acteurs locaux de l'eau ne le comprennent pas, notamment ceux des syndicats, des agences de l'eau, des DDT-Dreal et de l'OFB qui se sont plaints de l'annulation du premier décret de 2020 : ce dossier nuit fortement à leur image. Et ils subiront de toute façon de l'insécurité juridique : nous attaquerons en justice les chantiers simplement déclarés et mal fondés ; au moindre problème mal anticipé et créant un dommage, nous attaquerons également au pénal, avec d'autant moins de retenue qu'il aura été impossible de concerter avant et que les décideurs devront payer en ce cas leur choix arbitraire. 

Les gestionnaires publics de l'eau veulent-il laisser dans l'histoire cette image de gens qui, alors que le pays traverse crise hydrique et crise énergétique, pensent que la première urgence est de dépenser l'argent public pour détruire ce qui retient l'eau, peut produire de l'énergie bas-carbone, crée des agréments riverains? Qui a intérêt au maintien de cette défiance et de cette conflictualité? Quand le ministère de l'écologie va-t-il acter que le retour à la rivière sauvage n'est nullement une cause d'intérêt général, mais une lubie pour quelques minorités non représentatives des enjeux sociaux et de l'intérêt général?

Pas d'impact sédimentaire notable d'un seuil en rivière (Rollet el al 2022)

Des chercheurs ont étudié le seuil le plus important du fleuve côtier Gapeau, dans le sud de la France. A l'occasion de trois crues, ils montrent que la retenue de 700 m créée par cette chaussée ancienne ne sédimente pas la charge grossière et évacue les charges plus fines de sables et graviers. Les scientifiques concluent que se focaliser sur les seuils dans ce contexte ne sera pas de nature à recharger en sédiment les côtes et les plages à l'aval, car le déficit sédimentaire a d'autres causes. Leur travail rappelle aussi que la plupart des recherches menées sur la sédimentation dans les ouvrages modestes (seuils, chaussées, petits barrages et déversoirs) ne montrent pas d'effet notable. Soit le contraire de ce qui est affirmé dans le discours du gestionnaire public.

Le seuil de Sainte-Eulalie, étudié par les chercheurs. DR.

Anne-Julia Rollet, Simon Dufour, Romain Capanni et Mireille Lippmann Provansal ont analysé l'impact sédimentaire d'un seuil sur une petite rivière du Sud de la France. Le Gapeau est un fleuve côtier de 47,5 km de long (pente : 0,7 m.m-1) qui draine un bassin versant de 564 km² entre les crêtes montagneuses de la Sainte Baume et de Morières au nord et à l'ouest et la crête montagneuse des Maures à l'est. La rivière s'ouvre au sud sur la plaine et se jette dans la rade d'Hyères. Le bassin versant du Gapeau contient deux sous-bassins aux caractéristiques géologiques contrastées : le sous-bassin versant ouest, où la rivière Gapeau coule sur un substrat calcaire, perméable et favorable à l'infiltration, et  le sous-bassin versant est de la rivière Réal-Martin (principal affluent de la rivière Gapeau), qui coule sur des substrats métamorphiques imperméables. La rivière Gapeau présente un chenal étroit et profond sur la majeure partie de sa longueur ainsi que des berges élevées. Cette morphologie est particulièrement adaptée au transit des flux d'eau et de sédiments. 

Dans la partie aval du Gapeau, le seul ouvrage pouvant piéger les sédiments en transit est le seuil de Sainte Eulalie. Cette chaussée est un ouvrage en maçonnerie de 3,75 m de haut et génère en amont un plan d'eau d'environ 700 mètres de long en régime d'étiage. Sa date exacte de construction est inconnue, mais elle est indiquée sur des cartes de 1896. 

Pour déterminer l'influence du seuil sur la continuité sédimentaire de la rivière, les chercheurs ont suivi l'évolution du stock sédimentaire en amont du seuil de Sainte Eulalie, qui est la principale zone de piégeage. La capacité de piégeage des sédiments du déversoir a été évaluée en analysant les différentiels bathymétriques avant vs après les crues, avec quatre mesures par point pour assurer une marge d'erreur verticale de ± 0,10 m après post-traitement. Trois relevés bathymétriques ont été réalisés pour décrire la mobilité sédimentaire générée lors de crues de trois intensités différentes : débit d'eau instantané de 42 m3.s-1, 57 m3.s-1 et 67 m3.s-1.

Voici le résumé de leur travail :

"Dans les systèmes littoraux et fluviaux en déficit sédimentaire la restauration du transport solide fait aujourd’hui l’objet d’une attention particulière. La suppression d’ouvrages transversaux (seuils, barrages) est parfois préconisée même si l’effet réel   des petits seuils sur le transport de la charge de fond n’est pas démontré dans tous types de contexte. Dans ce cadre, notre étude a pour objectif d’apporter des éléments quantifiés pour (i) documenter l’interruption des transferts sédimentaires grossiers (> sables fins) par un petit seuil sur un système fluvial côtier méditerranéen (le Gapeau), et (ii) discuter la pertinence de sa suppression pour la restauration de la continuité sédimentaire. Ces éléments sont produits partir d’approches croisées de suivis de la dynamique sédimentaire du fond du lit (bathymétrie, traçages sédimentaires, chaines d’érosion et suivis topographiques) et de modélisation de capacités de transport. Nos résultats nous permettent de conclure que le seuil étudié ne semble pas constituer d’entrave physique au transfert de la charge de fond dans la mesure où aucune accrétion nette n’a été observée en amont de l’ouvrage malgré des crues importantes enregistrées durant le suivi. Néanmoins, la mesure indirecte du transport solide montre qu’il n’existe pas ou plus de charriage sur ce cours d’eau qui connait un fort déficit sédimentaire. Ainsi, la suppression de seuil sur le Gapeau serait insuffisante pour atténuer le déficit sédimentaire fluvial et/ou littoral. Il conviendrait plutôt de concentrer la réflexion sur la réalité des entrées sédimentaires et l’efficacité des connexions entre les versants et le chenal."

Les auteurs précisent encore :

"La mesure indirecte du transport sédimentaire a montré que la charge de fond n'est pas (ou plus) transportée le long de la rivière Gapeau (à l'exception d'un peu de transport résiduel de sable et de gravier que nous n'avons pas réussi à quantifier). Le transport sédimentaire mesuré, même lors d'une crue de 5 ans, avait un volume extrêmement faible (456 m3) et était très inférieur à la capacité de transport (20 200 m3). Cette différence indique que la rivière Gapeau présente un important déficit sédimentaire. Nous avons également observé un pavage important du lit de la rivière qui variait de 2,1 à 10,5 en aval de la zone d'étude. Le lit de la rivière Gapeau est ainsi quasi stable lors des crues les plus courantes, et il ne reste qu'une faible coulée sédimentaire composée de sable et de gravier. Ce débit est trop faible pour être détecté par des mesures indirectes de transport sédimentaire, mais nous l'avons détecté lors du suivi de la retenue de Sainte Eulalie.

Des mesures bathymétriques supplémentaires effectuées à l'embouchure de la rivière Gapeau avant et après la crue de décembre 2008 ont indiqué que 1 300 à 1 400 m3 de sédiments (sable moyen à grossier) ont été apportés aux plages (Brunel, 2010; Capanni, 2011). Cependant, ces apports en conditions hydrologiques actives (Q5) ne compensent pas les 2 700 m3.an-1 estimés d'érosion côtière (Capanni, 2011). Ainsi, les apports fluviaux de la rivière Gapeau semblent peu contribuer au trait de côte. Les volumes actuels de sédiments grossiers fluviaux ne sont pas suffisants pour maintenir la rivière en bon état, et le système fluvial du Gapeau présente un déficit sédimentaire sévère malgré la présence du seuil de Sainte Eulalie. Ces éléments soulèvent ainsi des questions sur l'utilité de retirer le seuil pour rétablir la continuité sédimentaire et entretenir le trait de côte. Le déversoir n'entrave pas l'écoulement du sable, dont le volume est beaucoup trop faible pour contrebalancer les déficits côtiers en sable. Sur la base de nos observations du seuil de Sainte Eulalie, nous émettons l'hypothèse que la plupart des autres ouvrages du bassin versant ne gênent pas le transfert sédimentaire soit parce qu'ils sont déjà engorgés soit parce qu'ils n'ont jamais complètement interrompu le transfert sédimentaire. Le seuil de Sainte Eulalie, comme tous les seuils de la rivière Gapeau, était déjà présent dans le « profil des grands efforts hydrauliques » en 1954 (et probablement bien avant). Avant les années 1970, cependant, les données topographiques indiquent qu'aucune incision ou rétraction n'a eu lieu (Capanni, 2011). Les autres ouvrages sont situés en amont dans la zone du bassin versant, dans des contextes aux pentes souvent plus fortes que ceux de Sainte Eulalie, qui est aussi l'ouvrage le plus haut (3,5 m, contre 2,0 m pour les autres). Ainsi, si le seuil de Sainte Eulalie ne stocke pas de charriage, les autres seuils ne le sont probablement pas non plus. Ces observations sont cohérentes avec les résultats de la plupart des études sur l'influence des petites structures sur le transport du charriage dans des contextes géomorphologiquement dynamiques."

Discussion

Le faible effet sédimentaire des petits ouvrages hydrauliques est un trait récurrent des recherches menées sur ce sujet. Dans leur travail, les chercheurs le rappellent : "De nombreuses études ont mis en évidence l'influence des petites structures sur la morphologie des chenaux (Fencl et al., 2015), mais seules quelques études morphologiques se sont concentrées sur l'influence des déversoirs sur la continuité des sédiments grossiers. Les modifications morphologiques qu'entraînent les seuils couvrent souvent une superficie relativement réduite et sont liées soit à un engorgement de l'ouvrage en amont (ex. : sédimentation), soit à une poussée hydraulique en aval (ex. : incision en aval de l'ouvrage, apparition de berges médianes). A ce jour, aucun changement morphologique en aval des seuils n'a été explicitement corrélé au déficit sédimentaire qu'ils ont généré. Les quelques études portant sur l'influence des déversoirs sur la continuité sédimentaire suggèrent qu'ils ne l'influencent pas fortement (Csiki et Rhoad, 2010 ; Pearson et Pizzuto, 2015 ; Peeters et al., 2020 ; Casserly et al., 2021). Les sédiments de charriage peuvent quitter un réservoir lors d'épisodes de débit élevé (Pearson et al., 2011; Casserly et al., 2021) ou après avoir dépassé la capacité de stockage du réservoir (Major et al., 2012). Pearson et Pizzuto (2015) ont suggéré que toutes les fractions granulométriques dans le matériau du lit fourni en amont auraient pu être transportées à travers le réservoir qu'ils ont étudié, le long de la rampe en pente et au-dessus du barrage de 2,5 m, tandis que Peeters et al. (2020) ont observé un transfert sélectif de particules autour de la médiane. Cependant, la réponse des rivières à l'existence à long terme de déversoirs varie considérablement (Csiki et Rhoad, 2010) et dépend principalement des caractéristiques des ouvrages (c'est-à-dire la forme, la hauteur de la crête, la présence ou l'absence de systèmes de vannage), la rivière (c.-à-d. occurrence de grandes crues, taille des sédiments, capacité de l'hydraulique fluviale à transporter les sédiments au-dessus de la crête du déversoir) et les caractéristiques générales du bassin versant (p. ex. densité du déversoir en amont, apport de sédiments disponible) (Pearson et Pizzuto, 2015) . Par conséquent, comprendre l'influence des déversoirs sur les flux de sédiments (et donc la pertinence de les enlever) nécessite une approche de recherche et de gestion différente et plus intégrée que l'approche individualiste qui a été appliquée aux grands barrages (Fencl et al., 2015)."

A rebours du discours public tenu depuis 15 ans pour justifier la destruction des petits ouvrages, ceux-ci ne représentent donc pas a priori un problème grave de transfert sédimentaire. Le même discours public avait déjà menti sur la soi-disant "auto-épuration" des rivières, que les barrages entraveraient alors que l'inverse est vrai (toutes choses égales par ailleurs, une retenue tend à éliminer divers intrants et polluants). La rhétorique est désormais connue : on ne met en avant que des aspects négatifs des ouvrages hydrauliques, quitte à les exagérer voire les inventer dans certains cas, alors que l'on passe sous silence leurs aspects positifs. Cette politique publique partisane et nuisible aux patrimoines des rivières doit cesser.

Référence : Anne-Julia Rollet et al (2022), Is removing weirs always effective at countering the sediment deficit? Case study in a Mediterranean context: the Gapeau River, Géomorphologie : relief, processus, environnement, 28,3, 187-200

A lire sur le même thème
Comment le cycle des sédiments est totalement modifié à l'Anthropocène (Syvitski et al 2022)

L'impact sédimentaire des moulins et petits ouvrages anciens de rivière a été surestimé (Peeters et al 2020)

Comment les humains accélèrent l'érosion et le transfert des sédiments depuis 4000 ans (Jenny et al 2019)

Les résultats inconsistants des restaurations de continuité écologique imposent des suivis et analyses coûts-bénéfices (Mahlum et al 2017) 

La continuité sédimentaire passe-t-elle par l’arasement systématique des seuils? Une analyse critique (JP Bravard)

Le gouvernement reconnaît la nécessité de mieux stocker l'eau dans les ouvrages hydrauliques déjà en place

Confronté aux sécheresses, le gouvernement français vient d'annoncer un "plan eau". On y observe la timide reconnaissance de la nécessité de stocker l'eau avec, parmi les mesures citées, l'aide à l'entretien des ouvrages existants. Pour le moment, cette mesure est limitée à l'hydraulique "agricole". Mais il faut bien évidement l'étendre aux centaines de milliers de retenues, plans d'eau, canaux issus de l'hydraulique ancienne et permettant de stocker l'eau un peu partout sur le territoire. 

Après avoir financé pendant une décennie la destruction à marche forcée des seuils, digues, barrages, avec en conséquence l'assèchement des retenues et canaux dérivés de ces ouvrages hydrauliques, le ministère de l'écologie entame une timide marche arrière. Il faut dire que là où cette politique a été appliquée, le retour à la rivière dite "naturelle" n'a nullement tenu les promesses naïves de paradis retrouvé: on a observé partout en 2022 des rivières et ruisseaux à sec ou réduits à un filet d'eau chaude. Ceux des riverains qui jouissaient auparavant de retenues y ont vu à juste titre une catastrophe locale pour l'eau, le vivant, l'agrément. La délégation à la prospective du Sénat avait déjà publié quelques mois plus tôt un rapport appelant à cesser la disqualification du stockage. 

Le plan eau, révélé au début de ce mois par le président de la république et porté par le ministère de l'écologie, reconnait la nécessité d'améliorer le stockage de l'eau dans les ouvrages, et d'investir à cette fin afin déjà d'améliorer les ouvrages existants. 

Dont acte. Mais que les préfets fassent immédiatement cesser les programmes de syndicats de rivière et financements des agences de l'eau qui persistent à dilapider l'argent public dans ces destructions et assèchements, alors que cette nouvelle politique exige l'aménagement et la gestion des ouvrages. Ce que demandait déjà la loi de 2006, non appliquée par une administration eau & biodiversité ayant préféré un programme douteux de retour aux rivières sauvages. Nous le payons aujourd'hui par le retard dans l'adaptation hydroclimatique comme dans la transition énergétique. 

Extraits :

AMÉLIORER LE STOCKAGE DANS LES SOLS, LES NAPPES, LES OUVRAGES

OBJECTIF : Remobiliser les ressources existantes et répondre au besoin de développer l’hydraulique agricole, dans le respect de la réglementation

• La préservation des zones humides sera renforcée avec 50 M€/an supplémentaires de paiements pour services écosystémiques et le Conservatoire du littoral consolidera sa stratégie d’acquisition foncière. Dès 2024

• Un fonds d’investissement hydraulique agricole sera abondé à hauteur de 30M€/ an pour remobiliser et moderniser les ouvrages existants (curages de retenues, entretien de canaux…) et développer de nouveaux projets dans le respect des équilibres des usages et des écosystèmes. Dès 2024

• Une stratégie nationale et un guide technique relatifs à la mise en place de systèmes de recharge maîtrisé des aquifères seront élaborés. 2024

Accès au document complet (pdf)

Les seuils et ouvrages en rivière aident à stocker l'eau face aux sécheresses

Un ouvrage en lit mineur de rivière ralentit, retient et infiltre l'eau. C'est vrai pour les ouvrages de castors comme pour ceux des humains. Le mouvement de défense des ouvrages hydrauliques le sait bien, mais il affronte un déni totalement aberrant de la part des pouvoirs publics en charge de l'eau et de la biodiversité, qui s'obstinent à nier, minimiser ou invisibiliser les intérêts des seuils et barrages.  Toutefois, lors d'une audition au Sénat, c'est la pdg du Bureau des ressources géologiques et minières (BRGM) qui a cru bon rappeler aux parlementaires les règles élémentaires de l'hydrologie, et notamment ce rôle des seuils. Les élus vont-ils en tirer la conclusion qui s'impose, à savoir valoriser et non plus vandaliser ces ouvrages? 

Voir la vidéo

En février dernier, le Sénat a créé une mission d’information intitulée : "Gestion durable de l'eau : l'urgence d'agir pour nos usages, nos territoires et notre environnement". Le 15 mars, cette mission auditionnait les experts en hydrogéologie du Bureau de recherches géologiques et minières.

A cette occasion, une mise au point intéressante a été faite : "Sur un sujet qui est polémique dans le domaine de l'eau, sur le sujet des obstacles ou seuils en rivières, quand il y a des seuils l'eau stagne un peu et donc cela s'infiltre davantage", a expliqué Michèle Rousseau (présidente-directrice générale du BRGM), en faisant le panorama des possibilités d'amélioration du stockage de l'eau en France métropolitaine.

En fait, ce phénomène est connu. Dans le monde naturel de l'aire européenne et nord-américaine, ce sont les barrages en série de castors qui jouent ce rôle de création de multiples retenues par petits barrages, et tous les travaux étudiant le phénomène concluent que ces aménagements ont un bilan hydrologique positif, tant pour l'infiltration dans les sols que pour les débordements par rehausse de niveau de la lame d'eau (voir nos publications sur le thème castor).  

Les propriétaires ou riverains de retenues et de biefs observent eux aussi le phénomène : si le niveau est baissé un certain temps par ouverture de vanne, alors le niveau des puits baissent, comme celui des éventuelles zones humides d'accompagnement à eau affleurante de type mare, prairie humide. Au demeurant, quand un projet d'aménagement de seuil concerne une retenue en zone de captage, des relevés piézométriques sont faits et la conclusion est immanquablement que le niveau du captage va baisser en cas d'effacement de la retenue et d'abaissement de sa ligne d'eau. On peut aussi lire la remarquable monographie de l'ingénieur public Pierre Potherat, qui a documenté le rôle des ouvrages dans le cas particulier des bassins sédimentaires des sources de la Seine et de l'Ource (voir cette recension). 

Ces constats n'ont rien d'extraordinaire, ils relèvent de lois bien connues en hydrostatique et hydrodynamique depuis le 19e siècle.

Ce qui est assez extraordinaire en revanche, c'est la politique de déni de ces réalités par les politiques publiques de l'eau, qui sont en France et pour partie en Europe arcboutées sur le nouveau dogme de la "continuité écologique", vu sous l'angle de l'effacement des ouvrages humains et du retour à une supposée "naturalité" de type sauvage. 

Refusant de reconnaître le moindre élément négatif de ce choix public, ces politiques passent sous silence le rôle des ouvrages dans la rétention et régulation de l'eau. Elles ne parlent immanquablement que de l'évaporation – comme si une zone humide naturelle ou une prairie ou une forêt n'évaporaient pas aussi en été, par un étonnant miracle physique! En fait, des travaux de recherche scientifique ont quantifié toutes ces évaporations et montré qu'elles sont du même ordre de grandeur, voire pire dans le cas de milieux naturels (cf Al Domany et al 2020).

La politique de continuité écologique est devenue le faux-nez d'une écologie assez radicale et polémique, dont la philosophie sous-jacente entend diaboliser et interdire la présence humaine au bord des rivières. Non seulement elle est nuisible à la régulation de l'eau alors que nous affrontons une multiplication des risques crues et sécheresses, mais elle heurte de nombreuses autres dimensions qui concourent à l'intérêt général et au bénéfice des riverains : patrimoine historique, culturel et paysager, production d'énergie renouvelable locale, réserve incendie, stockage pour abreuvement et irrigation, adaptation climatique, usages partagés. 

Nous demandons donc à nouveau à l'administration eau et biodiversité de respecter le choix parlementaire plusieurs fois réaffirmé de la nécessité de préserver, valoriser et exploiter les ouvrages hydrauliques, au lieu d'envisager leur effacement au nom d'un idéal non légal et non légitime de retour à la rivière sauvage. Nous demandons également au financeur public de solvabiliser les aménagements écologiques de ces ouvrages, qui optimisent certaines dimensions environnementales (franchissement piscicole, transit sédimentaire) sans en perdre les avantages. Nous demandons enfin une politique positive et intelligente des ouvrages hydrauliques, car l'amélioration de leur gestion et la responsabilisation de leur propriétaire sont un vrai enjeu public, bien plus nécessaire que la tentative d'ores et déjà ratée de détruire et assécher ces biens utiles. 

La complexité des relations nappes-rivières dans les crues et sécheresses (Pelletier et Andréassian 2023)

En ces temps de sécheresse hivernale laissant craindre un été très sec, on parle beaucoup de la question des nappes. Une étude menée par des hydrologues montre que la relation entre nappe, crue et sécheresse est toutefois complexe et dépend de la géologie locale. Le travail distingue 5 sous-groupes selon le niveau de corrélation entre l’état de l’eau souterraine et le comportement de l’eau de surface, notamment lors des événements extrêmes qui inquiètent les riverains. Un travail utile pour rappeler d’une part la nécessité de données informant les politiques de l'eau, d’autre part le besoin d’étudier l’eau dans chaque bassin, et non par des excès de généralités. 

Diversité géologique des aquifères et réseau des piézomètres.

Les rapports du GIEC préviennent de longue date : les événements hydrologiques extrêmes seront plus intenses et/ou plus fréquents dans un climat modifié disposant de davantage d’énergie pour évaporer et transporter l'eau tout en modifiant les cycles régionaux de circulation océanique et atmosphérique. Pour s’adapter, il faut anticiper. Et pour anticiper, il faut disposer de modèles efficaces des crues et sécheresses, incluant aussi l’eau invisible qui est dans les nappes souterraines. Antoine Pelletier et Vazken Andréassian (Ecole des Ponts, U. Paris Saclay) ont posé une brique de ce travail en analysant les relations entre aquifères, crues et sécheresse dans des bassins représentatifs de la diversité géologique de la France métropolitaine. 

Voici le résumé de leur étude :

« Le rôle des aquifères dans les événements hydrologiques extrêmes a été souligné dans divers contextes, tant pour les crues que pour les étiages. De nombreux aquifères sont surveillés par des réseaux de piézomètres, qui mesurent le niveau piézométrique : là où de longues chroniques sont disponibles, une analyse conjointe avec les séries de débits observés est possible. Pourtant, les données de niveaux piézométriques sont rarement utilisées en modélisation hydrologique de surface, à cause de la grande complexité des relations nappes–rivières. Nous proposons ici une simple étude de corrélation entre les extrema annuels de la piézométrie et du débit, entreprise sur un ensemble de 107 bassins versants et 355 piézomètres, répartis sur l’ensemble du territoire de France métropolitaine. Avec cette étude, il est possible de distinguer les aquifères où la piézométrie est corrélée uniquement avec les crues, uniquement avec les étiages, avec les deux ou avec aucun des deux. Cette catégorisation ouvre de nouvelles opportunités pour caractériser la relation nappe–rivière, ce qui peut être crucial pour comprendre les événements hydrologiques extrêmes. »

L'analyse en sous-groupes selon le contexte géologique montre des schémas divers : certains aquifères d'échelle régionale ont une réponse univoque à la fois aux événements d'étiage et de haut débit, tandis que d'autres ne répondent qu'à un type d'événement, et certains ne semblent pas suivre une trajectoire liée à des événements fluviaux. 

Voici les 5 groupes de relation nappe-rivière identifiés :

• groupes à fortes corrélations pour les sécheresses et les inondations : mélasse du Dauphiné et craie picarde ;
• groupes à fortes corrélations pour les crues et comportement incertain pour les sécheresses : plaine d'Alsace, craie de Champagne et de Bourgogne, craie du Nord, Jurassique du Bassin parisien ;
• groupes à fortes corrélations pour les sécheresses et comportement incertain pour les crues : aquifères tertiaires du bassin parisien, craie normande, aquifères du bassin secondaire aquitain ;
• groupe à faibles corrélations pour les sécheresses et les inondations : graves du graben de la Dombes et de la Bresse ;
• groupes au comportement incertain à la fois en crue et en sécheresse : sables crétacés du bassin parisien, aquifères triasiques et soubassements, aquifère multicouche cénozoïque, craie du bassin ligérien.

Les auteurs observent : « la mise en place d'une modélisation couplée fleuve/eaux souterraines est généralement une tâche complexe et conséquente et ce type d'analyse préalable permet d'évaluer la pertinence d'un tel établissement à des fins de modélisation opérationnelle, comme la prévision des crues et des sécheresses. Par exemple, la remarquable corrélation entre les faibles niveaux d'eau souterraine et les événements de sécheresse hydrologique dans la région de la Beauce et de son aquifère tertiaire montre la nécessité d'inclure dans un modèle la composante souterraine du cycle de l'eau — voir, par ex. Flipo et al. [2012] pour un exemple de modélisation couplée. Un autre cas intéressant est la nappe de craie, du fait de la variabilité spatiale de son comportement – elle a été identifiée comme le principal habitat des monstres hydrologiques [Le Moine et Andréassian, 2008], c'est-à-dire des bassins versants dans lesquels l'écoulement est particulièrement difficile à simuler et prédire  pour les modèles hydrologiques. La zone de craie peut également bénéficier d'approches de modélisation utilisant des informations sur le niveau des eaux souterraines, mais pas dans toutes les régions. Il est également à noter que plusieurs aquifères, bien que d'importance majeure pour les ressources en eau régionales, présentent des relations équivoques avec les eaux de surface, par exemple les sables du Perche du Cénomanien et les grès du Trias vosgien.»

En conclusion, ils soulignent la nécessité d'avoir une politique cohérente d'acquisition de données pour nourrir des politiques de l'eau informées et adaptatives : «Comme dernière recommandation, nous encourageons le développement de mesures de niveau des eaux souterraines à long terme et à haute fréquence dans les bassins hydrographiques jaugés, pour que les hydrologues de surface puissent mener des études approfondies de modélisation couplée.»

Référence : Pelletier A, V  Andréassian (2023), An underground view of surface hydrology: what can piezometers tell us about river floods and droughts?, Comptes Rendus. Géoscience, 355,S1, 1-11

La crise de la ressource en eau réveille le problème de l'inefficacité et de l'incohérence des politiques publiques

La cour des comptes consacre une partie de son rapport annuel à la critique de l'inefficacité de l'Etat et des collectivités publiques dans la gestion quantitative de l'eau. La cour critique l'organisation trop complexe et trop redondante, l'excès d'ambition de contrôle de l'Etat qui ne met pas les moyens et personnels à hauteur de ses règlementations et programmations, le manque de leadership politique local, le manque d'information de qualité à échelle bassin versant alors que la donnée est cruciale pour la discussion et la décision. Nous publions un extrait de ce rapport agrémenté de quelques commentaires. Car la crise de la ressource révélée par les sécheresses hivernales concerne aussi un modèle de pensée adoptée dans les années 1990 par le ministère de l'écologie et certaines agences de l'eau.

Extraits du rapport de la cour des comptes, "Une organisation inadaptée aux enjeux de la gestion quantitative de l’eau".

Une action affaiblie par son manque de cohérence

"Les administrations de l’État ne partagent pas la même vision stratégique de la gestion des ressources hydrologiques du pays. Le ministère de la transition écologique et de la cohésion des territoires privilégie l’atteinte des objectifs de bon état des masses d’eau fixés par la directive-cadre sur l’eau à l’échéance 2027. Le ministère chargé de l’agriculture entend pour sa part préserver les possibilités de prélèvement d’une agriculture confrontée à des épisodes de sécheresse plus fréquents et prolongés. Le ministère de la santé veille d’abord à la qualité sanitaire de l’eau potable.

C’est ainsi que le Gouvernement a convoqué des Assises de l’eau, de novembre 2018 à juin 2019, dont les conclusions ont privilégié la préservation qualitative et quantitative de l’eau en limitant les prélèvements et en protégeant les zones de captage. Puis, au milieu de l’année 2021, le Gouvernement a organisé un « Varenne de l’eau et du changement climatique », boycotté par une partie des participants aux Assises de l’eau, pour répondre aux revendications de certains syndicats agricoles qui souhaitent constituer des réserves d’eau à certains moments de l’année pour irriguer. Un délégué interministériel a été nommé pour suivre la mise en œuvre des décisions prises à cette occasion, ce qui ne simplifie pas l’organisation administrative.

De la même façon, les ministères chargés de l’industrie et de l’énergie cherchent à préserver les intérêts de ces secteurs d’activité, qui connaissent des difficultés croissantes d’approvisionnement en eau conduisant à des pertes de production.

Les décisions prises par les représentants de l’État sur le territoire sont le fruit de compromis entre ces intérêts et priorités contradictoires.

Au niveau local, un bassin hydrographique s’étend généralement sur plusieurs régions administratives et le territoire d’une région peut recouper plusieurs bassins hydrographiques. Un sous-bassin versant peut s’étendre sur plusieurs départements et le territoire d’un département être partagé entre plusieurs sous-bassins versants. Ainsi, les préfets de région et de département sont en lien avec plusieurs préfets coordonnateurs de bassin et doivent composer avec des réalités politiques locales diverses, voire contradictoires, qui sont autant de motifs d’apporter des solutions différentes dans un territoire administratif donné à des problèmes de même nature.

Cette situation rend la coordination des services déconcentrés de l’État complexe. Les préfets coordonnateurs de bassin parviennent difficilement à maîtriser la diversité des situations de vastes bassins hydrographiques. Les préfets de départements limitrophes prennent parfois des mesures contradictoires pour un même cours d’eau. C’est pourquoi une nouvelle procédure de gestion de crise a été instituée en 2019, qui permet au préfet coordonnateur de bassin de désigner des préfets coordonnateurs de sous-bassins versants interdépartementaux. C’est ainsi que le préfet coordonnateur du bassin Adour-Garonne a désigné les préfets de département coordonnateurs interdépartementaux des principaux cours d’eau du bassin hydrographique.

Pour surmonter l’inadéquation entre la carte administrative de l’État et celle des organismes de gestion de l’eau, des dispositifs de coordination ont été mis en place. Les missions interservices de l’eau et de la nature coordonnent ainsi au niveau départemental les services de l’État ayant des missions de gestion et de police de l’eau et élaborent un plan de contrôle interservices. Mais cela ne suffit pas toujours pour surmonter les divergences de position.

Le rôle de l’Office français de la biodiversité (OFB), issu de la fusion récente de plusieurs organismes publics, reste mal connu des parties prenantes. De ce fait, il est parfois mis en cause.

Enfin, l’État se présente comme le garant d’un système d’information et de connaissance sur l’eau. Il est certes chargé du réseau de surveillance national mais la connaissance est partagée entre diverses administrations (ministère de la transition écologique et de la cohésion des territoires, agences de l’eau, BRGM, OFB, entités locales, etc.) et il reste difficile d’obtenir une vision globale de la situation d’un cours d’eau ou d’une nappe et d’en déduire des mesures de gestion qui puissent être considérées par tous comme légitimes.

Les contrôles réalisés par les chambres régionales des comptes montrent à quel point l’information dont disposent les directions départementales des territoires est fragmentaire et peu fiable. Les systèmes d’information utilisés pour remonter les contrôles ne sont pas utilisés par tous les partenaires et contiennent des données partielles et discordantes avec les bilans des missions interservices de l’eau et de la nature.

L’État éprouve des difficultés réelles à faire respecter les règles du jeu qu’il détermine. Il doit concilier une logique administrative (régions, départements) et une logique hydrographique (sous-bassins versants). Les moyens dont il dispose pour assurer ses missions de police et de contrôle sont insuffisants. Présent partout, l’État est souvent trop faible pour assumer les responsabilités auxquelles il prétend. L’intrication entre ses responsabilités et celles des collectivités locales rend leur répartition incompréhensible et contribue à la dilution des responsabilités de chacun.

Conscient de ces difficultés, le Gouvernement a donné mission à quatre inspections de tirer les leçons de la crise de l’été 2022, marquée par une chaleur et une sécheresse exceptionnelle, afin de faire des propositions d’amélioration de la gouvernance territoriale de l’eau et de la coordination des services de l’État."

Commentaires

• Depuis 50 ans, l'essentiel de l'effort public porte sur la qualité de l'eau, soit la qualité chimique dès les années 1970, soit la qualité biologique et morphologique (milieux naturels, biodiversité) depuis les années 2000. Or, le focus sur la qualité (nécessaire évidemment par rapport à l'indifférence des 30 glorieuses) a parfois fait oublier la question de la quantité (régulation et stockage de l'eau). L'hydro-écologie (gestion de l'eau vue comme milieu naturel) a supplanté l'hydraulique (gestion de l'eau vue comme ressource), notamment à compter de la loi de 1992 et des programmes subséquents des agences de l'eau (voir Morandi et al 2016). Mais l'eau est aussi une ressource critique pour l'économie et la société, pas juste pour le vivant non-humain. 
• Les crises de sécheresse, dont les chercheurs nous disent qu'elles vont devenir plus fréquentes ou plus intenses dans certains territoires, révèlent ainsi certaines absurdités publiques, comme par exemple la destruction des ouvrages de retenues et diversions d'eau au prétexte que le retour à la rivière sauvage (vue hydro-écologique naturaliste) prime sur la régulation des écoulements (vue éco-hydraulique de maîtrise raisonnée).
• La décentralisation n'a été faite qu'à moitié, donc il n'existe pas de portage politique fort sur les territoires, faute de responsabilité clairement assignée et de moyens à disposition. En réalité, le contrôle normatif appartient toujours aux instances supérieures (Bruxelles, Paris, agences de l'eau) et les territoires ne sont vus que comme exécutants de programmes très cadrés réglementairement et très fléchés financièrement. Ce système manque de liberté et d'agilité, il manque aussi de représentativité démocratique. Les rapporteurs de la cour des comptes appellent à renforcer les SAGE comme outils locaux, mais encore faut-il que les parlements de ces SAGE (les commissions locales de l'eau) soient représentatifs de tous les acteurs (par exemple, les moulins, étangs, riverains n'y sont généralement pas représentés d'office) et que les débats au sein des SAGE puissent conduire à des alternatives en choix publics (au lieu d'acter ce qui est de toute façon imposé par l'échelon supérieur et exigé par le préfet).
• Les contradictions entre les ministères pointées par la cour des comptes sont, fondamentalement, des divergences idéologiques ou philosophiques dans la vision de l'eau. Une partie de l'action publique défend une approche naturaliste (la prime à la nature non impactée par l'humain, le retour à la rivière et aux zones humides "sauvages"), une autre défend une approche fonctionnaliste (continuer l'usage humain de l'eau mais en l'aménageant dans un sens plus durable et notamment plus écologique). 
• Les représentants élus des citoyens doivent trancher parmi ces choix et les administrations doivent les exécuter. Il n'est pas normal que des administrations non élues infléchissent les politiques publiques par des débats internes opaques alors que la seule légitimité à définir des choix publics réside dans la sanction du vote.
• La dispersion de l'argent public dans tout et n'importe quoi (greensplashing) est une catastrophe à l'époque où les tensions et crises s'accélèrent. Nous pointons depuis la naissance de notre association l'absolue nécessité de disposer d'un système d'information solide, interopérable, ouvert (accessible à tous), avec des données bancarisées et des politiques cohérentes dans l'acquisition de ces données. C'est à cette condition qu'il sera facile sur chaque bassin versant de trouver toutes les données nécessaires pour connaître le diagnostic et observer les dynamiques (précipitation, eau de surface, humidité du sol, eau souterraine, etc. au niveau quali et quanti), pour débattre sur des bases tangibles et pas des effets d'autorité ou des déclarations non fondées sur des faits. Ce système scalable à échelle locale et interprété par modèle robuste n'existe toujours pas. Au lieu de servir des politiques cohérentes d'acquisition de données et de créations de bases / modèles interopérables, l'argent public se disperse dans des études locales non exploitables ailleurs, souvent non normalisées et aux résultats non versés dans un système d'information commun. 

Source : Cour des comptes (2023), Rapport public annuel, Chapitre 6: Une organisation inadaptée aux enjeux de la gestion quantitative de l’eau, 471sq

Le déclin des zones humides depuis 1700 (Fluet-Chouinard et al 2023)

Une nouvelle étude scientifique estime à 21% la surface mondiale de zones humides ayant disparu depuis 1700. Cette estimation est revue à la baisse, mais la recherche confirme que l'Europe fait partie des régions où les pertes sont les plus importantes, dépassant les trois-quarts de la surface humide ayant été asséchés en France par exemple.

Marais et marécages, prairies et forêts régulièrement inondées, tourbières... depuis des millénaires, les zones humides ont été considérées comme des «terres improductives» ayant vocation à être valorisées pour l'agriculture et l'urbanisation. Le drainage des sols gorgés d'eau a produit certaines des terres agricoles les plus fertiles de la planète. Il a aussi servi pour empêcher la salinisation ou la paludification du sol, contrôler les maladies à transmission vectorielle, extraire la tourbe comme énergie ou les amendements pour le sol. Les zones humides figurent de ce fait parmi dans les écosystèmes les plus menacés au monde. Leur conservation est reconnue comme priorité internationale depuis la Convention de Ramsar (1971), et elle a été réaffirmée dans les objectifs de développement durable des Nations Unies. 

Toutefois, les estimations globales (planétaire) des pertes de zones humides sont encore imprécises. Etienne Fluet-Chouinard et ses 20 collègues viennent de se livrer à cet exercice d'inventaire sur trois siècles, à partir des archives disponibles. Leur travail est publié dans Nature. 

Voici le résumé de cette recherche :

"Les zones humides ont longtemps été drainées pour l'utilisation humaine, affectant ainsi fortement les flux de gaz à effet de serre, le contrôle des inondations, le cycle des nutriments et la biodiversité. Néanmoins, l'étendue mondiale de la perte de zones humides naturelles reste remarquablement incertaine. Ici, nous reconstruisons la distribution spatiale et le moment de la perte de zones humides par la conversion en sept utilisations humaines des terres entre 1700 et 2020, en combinant des enregistrements nationaux et infranationaux de drainage et de conversion avec des cartes d'utilisation des terres et des étendues de zones humides simulées. Nous estimons que 3,4 millions de km2 (intervalle de confiance 2,9–3,8) de zones humides intérieures ont été perdues depuis 1700, principalement pour être converties en terres cultivées. Cette perte nette de 21 % (intervalle de confiance de 16 à 23 %) de la superficie mondiale des zones humides est inférieure à celle suggérée précédemment par des extrapolations de données disproportionnées à partir de régions à forte perte. La perte de zones humides s'est concentrée en Europe, aux États-Unis et en Chine et s'est rapidement étendue au milieu du XXe siècle. Notre reconstruction élucide le moment et les moteurs de l'utilisation des terres des pertes mondiales de zones humides, fournissant une base historique améliorée pour guider l'évaluation de l'impact de la perte de zones humides sur les processus du système terrestre, la planification de la conservation pour protéger les zones humides restantes et la hiérarchisation des sites pour la restauration des zones humides."

Cette illustration montre l'évolution historique et géographique des pertes de zone humide (cliquer pour agrandir). On note la forte accélération au 20e siècle. 

L'estimation des pertes de zones humides dans ce nouveau travail est plus faible que les chiffres (très disparates) circulant dans la littérature scientifique ou experte, chiffres qui allaient de 28% à 87%. C'est plutôt une bonne nouvelle à échelle globale. En revanche, à échelle régionale, l'étude confirme que l'Europe a massivement fait disparaître ces milieux. 

Le graphique ci-dessus montre la comparaison entre les reconstructions moyennes régionales (axe des x) et la reconstruction du nouveau travail (axe des y). On y voit que la France aurait perdu entre les deux-tiers (travaux antérieurs) et les quatre-cinquièmes (présent travail) de ses zones humides. 

Discussion

Les zones humides jouent des rôles importants pour réguler l'eau et elles forment des réservoirs de biodiversité. Ces milieux ont souvent été négligés dans les politiques de conservation ou de restauration au profit des fleuves, rivières et estuaires. Pire encore, on a vu en France la reprise de la vieille politique d'assèchement des eaux stagnantes à travers le choix de "continuité écologique" donnant une importance disproportionnée aux milieux et espèces d'eaux vives, arbitrant pour des assèchements de zones humides d'origine anthropiques qui avaient souvent remplacé les zones humides naturelles.  Il faut souhaiter une modification rapide de ces choix et une ré-allocation de l'argent public de la restauration écologique, d'autant que la pression du réchauffement climatique sur la ressource indique la nécessité de mieux retenir l'eau dans les milieux propices à cette rétention. 

Référence : Fluet-Chouinard E et al (2023), Extensive global wetland loss over the past three centuries, Nature, 614, 7947, 281-286