13/06/2013
Rendez-vous de juin
Les Journées du patrimoine et des moulins se tiendront les 15 et 16 juin prochains. Informations sur le site du ministère et celui de la FFAM (Fédération des associations de sauvegarde des moulins).
Hydrauxois organisera pour sa part les rencontres hydrauliques de Côte d'Or le samedi 29 juin, de 15 à 19 h, à Semur-en-Auxois. Le programme sera très bientôt publié sur ce blog. Le président de l'association (C.F. Champetier) assistera le 22 juin prochain à l'AG de France Hydro Electricité, où il évoquera devant les adhérents du syndicat de producteurs les travaux menés dans le cadre de l'Observatoire de la continuité écologique et des usages de l'eau.
A très bientôt !
Hydrauxois organisera pour sa part les rencontres hydrauliques de Côte d'Or le samedi 29 juin, de 15 à 19 h, à Semur-en-Auxois. Le programme sera très bientôt publié sur ce blog. Le président de l'association (C.F. Champetier) assistera le 22 juin prochain à l'AG de France Hydro Electricité, où il évoquera devant les adhérents du syndicat de producteurs les travaux menés dans le cadre de l'Observatoire de la continuité écologique et des usages de l'eau.
A très bientôt !
14/05/2013
Les crues du printemps 2013
La Côte d'Or a connu, au début du mois de mai 2013, un épisode de crue remarquable. Il a concerné le bassin de l'Yonne et de la Saône, avant de se déplacer en Champagne vers le bassin de Seine supérieure. Voici quelques informations à ce sujet.
Les débits enregistrés
Selon les rivières, la crue a atteint un niveau quinquennal, vicennal, cinquantennal voire au-delà (pour l'Ouche). Nous donnons ci-après les débits maxima enregistrés par la Banque Hydro et Vigicrues sur plusieurs rivières du département.
On indique successivement la rivière, la date, le débit (en m3/s) et par la suite la valeur de référence la plus proche en loi de Gumbel (QJ signifie débit quotidien, QIX débit instantané maximal). La loi de Gumbel est une distribution statistique des épisodes extrêmes et de leur temps de retour ― une valeur vicennale signifie par exemple une probabilité de temps de retour de 20 ans pour un épisode.
Tille 04/05/2013 04:00 54
Gumbel quinquenale : QJ=QIX =53
Armançon 03/05/2013 22:00 111
Gumbel cinquantennale : QJ=90, QIX=100
Brenne 04/05/2013 11:00 133
Gumbel vicennale : QJ=120, QIX=130
Serein 04/05/2013 12:00 123
Gumbel vicennale : QJ=110, QIX=130
Vingeanne 05/05/2013 15:00 72
Gumbel vicennale : QJ=72, QIX=81
Ouche 05/05/2013 07:00 175
Gumbel cinquantennale : QJ=140, QIX=160
On observe que les rivières du département ont réagi différemment aux pluies : la Tille n'est montée qu'à son niveau de crue quinquenal (temps de retour 5 ans) tandis que l'Ouche a largement dépassé son niveau de crue cinquantennal.
Le contexte de la crue de mai 2013
Un épisode de crue de cette ampleur n'est généralement pas dû un seul événement pluvieux, fut-il intense. De tels phénomènes (appelés des crues éclairs) existent, mais ils surviennent généralement dans les terrains à pente forte et à épisodes convectifs. Les crues bourguignonnes et champenoises du printemps 2013 ont été plutôt préparées par un contexte hydrométéorologique dont le prévisionniste Joël Marceaux a donné quelques éléments (in Bien Public 2013, voir aussi Meteo France 2013).
Depuis le début de l'année hydrologique (septembre 2012), la région est excédentaire de 10 à 25% pour la pluviométrie, comme une bonne partie du territoire national. En particulier, la Bourgogne se retrouve en avril 2013 avec un taux d'humidité des sols largement excédentaire, les nappes étant remplies et les sols superficiels gorgés d'eau (carte MF ci-dessous). La très faible insolation de l'hiver et du début du printemps a limité l'évaporation. Les températures plus fraîches que la normale ont retardé le signal de la croissance végétale printanière ― croissance qui consomme une bonne part des excédents d'eau accumulés en automne et hiver.
Trois épisodes pluvieux importants ont aggravé cette situation : un premier du 8 au 12 avril, mais suivi d'une brève phase chaude des températures ; un deuxième du 26 au 27 avril, qui a provoqué de premiers débordements de rivière avec un cumul de 50-60 mm ; et un troisième qui a provoqué les crues, à partir du 2 mai. Les météorologues ont observé la formation d'une «goutte froide» sur la Bourgogne : il s'agit d'une poche d'air froid, située vers 5000 m d'altitude, amenée de la région polaire par courant-jet stratosphérique. Cette poche crée un miniblocage et, lorsque des courants chauds et humides de plus basse altitude viennent du Sud-Ouest, il se déclenche des épisodes convectifs plus ou moins intenses. On a pu enregistrer des précipitations de 30 mm/heure les 2 et 3 mai sur la Côte d'Or. Des quantités exceptionnelles de 70 à 100 mm par épisode ont été enregistrées dans les hautes côtes et la montagne dijonnaise.
Les crues du printemps 2013 sont donc nées à la confluence des remontées de nappes et d'une succession d'épisodes pluvieux, dans un contexte de températures fraîches ayant ralenti la croissance végétale.
Voici 400 ans (1613), la grande crue de l'Armançon
Les bassins de la Seine supérieure et de l'Yonne ont connu plusieurs épisodes historiques de référence en matière de crues et inondations, notamment pour les archives modernes : 24-28 septembre 1866, janvier 1910, janvier 1955, janvier 1982, avril-mai 1998, mars 2001, 9-13 mars 2006. Dans son ouvrage classique sur l'histoire des inondations, Maurice Champion note à propos de la grande crue de 1613, survenue voici exactement 400 ans :
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«En mai, juin et juillet 1613, on ne vit, dit Sauval (Antiquités de Paris, t. I, p. 205), que grêles et pluies qui gâtèrent tous les fruits et les biens de la terre ; la Cure et l'Yonne se joignirent, et il y eut grande perte de bois flotté à Cravant, Vermanton et autres lieux circonvoisins, où se faisoit le trafic de bois. A vingt lieues de là, on trouva au milieu des blés et dans les vignes quantité de bois que l'eau y avoit porté. Plusieurs maisons de Semur furent abattues, et tant de monde noyé, que la ville envoya sur les lieux des échevins avec le procureur du roi et le greffier, afin de pourvoir sur leur rapport, à tant de dommage ». Les faubourgs de cette ville, que côtoie l'Armançon, furent submergés ; le pont Pinard, bien que d'une construction solide, fut entraîné ; « cinquante maisons furent renversées et quinze personnes noyées, dit un historien de Semur (Louis Bocquin, Esquisse sur la ville de Semur, in-8, p. 123) ; l'Armançon s'éleva de douze pieds au-dessus de son niveau ordinaire, plusieurs moulins furent détruits et les meules en furent emportées à cinq lieues. Cet événement fut constaté par deux inscriptions dont l'une est à la mairie, et l'autre existait encore en 1786, dans la rue des Vaux. Celle-ci était beaucoup plus exagérée que l'autre ; elle portait à cinquante le nombre des personnes noyées, et il y a lieu de croire qu'elle était aussi la moins exacte. Le couvent des Minimes eut beaucoup à souffrir ; ils ne purent conserver leur infirmerie dans le bas, parce qu'elle était devenue trop malsaine pour les malades ; ils furent obligés de la transporter dans le haut, à l'extrémité du dortoir, et de faire pour cela des dépenses considérables pour eux, car ils étaient pauvres.
Le cours terrible de l'Armançon a été considérablement assagi par la construction du barrage de Pont-et-Massène qui, outre sa fonction d'alimentation en eau du canal de Bourgogne, permet de réguler les crues et étiages de la rivière. (Image : l'échelle limnimétrique du barrage de Pont atteignant sa cote limite de 20,8 m et le déversoir de crue relâchant ses eaux.)
Reprofilages sédimentaires
Si les crues du printemps 2013 ont occasionné des dommages aux biens, elles n'ont heureusement fait aucune victime humaine. Il faut rappeler que ces épisodes hydrologiques extrêmes sont naturels dans la vie d'une rivière. Ils provoquent notamment, par un phénomène d'érosion intense et de transport conséquent de charge solide, un reprofilage morphologique des cours d'eau. La rivière sculpte elle-même son lit. On notera que les seuils de rivière deviennent pour la plupart transparents lors de tels épisodes (photos ci-dessous : la digue du barrage de Semur surversée ; au pied du seuil de Flameney, après la décrue, dépôts de sables et graviers emportés depuis l'amont).
Maurice Champion (op.cit.) se faisait déjà l'écho de ces reprofilages sédimentaires, par exemple sur l'Armançon : «Coulon, en 1644, disait de cette rivière (Rivières de France, t. I, p. 74) : 'L’Armançon étoit autrefois navigable jusqu’à Tonnerre, mais depuis 30 ou 40 ans, il a cessé de porter bateau. Les gens du pays, qui savent combien cette rivière est dangereuse, à cause des fosses et des escueils, ont coutume de dire : Armanson, Mauvaise rivière, et bon poisson.' ― Il y eut délibération aux États de Bourgogne en 1581, pour faire visiter son cours et chercher les moyens de la rendre navigable. En 1669, les officiers municipaux s’occupèrent du même projet. Le P. Claude, carme, bon géomètre, prit les niveaux et reçut 200 livres. (Courtepéc, Ouvrag. cit., t. III, p. 477.) Voici ce que dit à ce sujet l’intendant Phelipeaux dans son Mémoire sur la Généralité de Paris: 'On a essayé autrefois de rendre l’Armançon navigable ; cette entreprise n’a pas réussi, parce que cette rivière, dans les crues d’eau, charie beaucoup de sables qui proviennent des montagnes, comble son lit, et elle s’en forme un nouveau, ce qui arrive fréquemment.»
Gestion des obstacles à l'écoulement : pour un principe de précaution
Coïncidence : au moment même où la Bourgogne et la Champagne souffraient de ces crues remarquables, notre association participait à la publication d'un nouveau dossier de l'Observatoire de la continuité écologique, précisément consacré à la question.
La loi sur l’eau de 2006 et le classement des rivières de 2012-2013 imposent dans les 5 ans à venir des modifications importantes du régime des rivières par effacement ou aménagement des "obstacles à l’écoulement" (seuils, glacis, digues, barrages, etc.). Comme leur nom l’indique, ces ouvrages hydrauliques modifient l’écoulement de la rivière. Leur suppression est susceptible d’avoir des effets dans deux situations extrêmes : les crues et les étiages.
En période de crue, les obstacles à l’écoulement longitudinal contribuent à dissiper l’énergie cinétique en turbulence et à retenir une partie de la charge solide charriée par les rivières. En période d’étiage, les obstacles à l’écoulement assurent des réserves d’eau offrant refuge à la faune et flore aquatiques. Alors que des milliers d’ouvrages sont concernés sur une période très courte (2013-2018), aucune simulation des effets cumulés de leur modification sur les crues et étiages n’a été effectuée. Des exemples montrent pourtant qu’un chantier de restauration hydromorphologique peut avoir des effets négatifs imprévus.
Cette absence de prise en compte du risque pour l’environnement, l’économie, la santé et le patrimoine paraît contraire au principe de précaution inscrit dans la Constitution depuis 2004, comme à l’obligation de réduire les risques de tout type d’inondation résultant de la directive européenne de 2007.
Références
Bien Public (2013), Inondations : comment a-t-on pu en arriver là ?, 13 mai.
Champion M. (1859), Les inondations en France depuis le VIe siècle jusqu'à nos jours. Recherches et documents, Dalmont et Dunod.
Meteo France (2013), Bilan hydrologique, Alimentation du BSH national, avril 2013 (pdf).
OCE (2013), Crues, inondations, étiages. Pour une évaluation du risque lié à la modification des obstacles à l’écoulement, 10 p.
Les débits enregistrés
Selon les rivières, la crue a atteint un niveau quinquennal, vicennal, cinquantennal voire au-delà (pour l'Ouche). Nous donnons ci-après les débits maxima enregistrés par la Banque Hydro et Vigicrues sur plusieurs rivières du département.
On indique successivement la rivière, la date, le débit (en m3/s) et par la suite la valeur de référence la plus proche en loi de Gumbel (QJ signifie débit quotidien, QIX débit instantané maximal). La loi de Gumbel est une distribution statistique des épisodes extrêmes et de leur temps de retour ― une valeur vicennale signifie par exemple une probabilité de temps de retour de 20 ans pour un épisode.
Tille 04/05/2013 04:00 54
Gumbel quinquenale : QJ=QIX =53
Armançon 03/05/2013 22:00 111
Gumbel cinquantennale : QJ=90, QIX=100
Brenne 04/05/2013 11:00 133
Gumbel vicennale : QJ=120, QIX=130
Serein 04/05/2013 12:00 123
Gumbel vicennale : QJ=110, QIX=130
Vingeanne 05/05/2013 15:00 72
Gumbel vicennale : QJ=72, QIX=81
Ouche 05/05/2013 07:00 175
Gumbel cinquantennale : QJ=140, QIX=160
On observe que les rivières du département ont réagi différemment aux pluies : la Tille n'est montée qu'à son niveau de crue quinquenal (temps de retour 5 ans) tandis que l'Ouche a largement dépassé son niveau de crue cinquantennal.
Le contexte de la crue de mai 2013
Un épisode de crue de cette ampleur n'est généralement pas dû un seul événement pluvieux, fut-il intense. De tels phénomènes (appelés des crues éclairs) existent, mais ils surviennent généralement dans les terrains à pente forte et à épisodes convectifs. Les crues bourguignonnes et champenoises du printemps 2013 ont été plutôt préparées par un contexte hydrométéorologique dont le prévisionniste Joël Marceaux a donné quelques éléments (in Bien Public 2013, voir aussi Meteo France 2013).
Depuis le début de l'année hydrologique (septembre 2012), la région est excédentaire de 10 à 25% pour la pluviométrie, comme une bonne partie du territoire national. En particulier, la Bourgogne se retrouve en avril 2013 avec un taux d'humidité des sols largement excédentaire, les nappes étant remplies et les sols superficiels gorgés d'eau (carte MF ci-dessous). La très faible insolation de l'hiver et du début du printemps a limité l'évaporation. Les températures plus fraîches que la normale ont retardé le signal de la croissance végétale printanière ― croissance qui consomme une bonne part des excédents d'eau accumulés en automne et hiver.
Trois épisodes pluvieux importants ont aggravé cette situation : un premier du 8 au 12 avril, mais suivi d'une brève phase chaude des températures ; un deuxième du 26 au 27 avril, qui a provoqué de premiers débordements de rivière avec un cumul de 50-60 mm ; et un troisième qui a provoqué les crues, à partir du 2 mai. Les météorologues ont observé la formation d'une «goutte froide» sur la Bourgogne : il s'agit d'une poche d'air froid, située vers 5000 m d'altitude, amenée de la région polaire par courant-jet stratosphérique. Cette poche crée un miniblocage et, lorsque des courants chauds et humides de plus basse altitude viennent du Sud-Ouest, il se déclenche des épisodes convectifs plus ou moins intenses. On a pu enregistrer des précipitations de 30 mm/heure les 2 et 3 mai sur la Côte d'Or. Des quantités exceptionnelles de 70 à 100 mm par épisode ont été enregistrées dans les hautes côtes et la montagne dijonnaise.
Les crues du printemps 2013 sont donc nées à la confluence des remontées de nappes et d'une succession d'épisodes pluvieux, dans un contexte de températures fraîches ayant ralenti la croissance végétale.
Voici 400 ans (1613), la grande crue de l'Armançon
Les bassins de la Seine supérieure et de l'Yonne ont connu plusieurs épisodes historiques de référence en matière de crues et inondations, notamment pour les archives modernes : 24-28 septembre 1866, janvier 1910, janvier 1955, janvier 1982, avril-mai 1998, mars 2001, 9-13 mars 2006. Dans son ouvrage classique sur l'histoire des inondations, Maurice Champion note à propos de la grande crue de 1613, survenue voici exactement 400 ans :
«En mai, juin et juillet 1613, on ne vit, dit Sauval (Antiquités de Paris, t. I, p. 205), que grêles et pluies qui gâtèrent tous les fruits et les biens de la terre ; la Cure et l'Yonne se joignirent, et il y eut grande perte de bois flotté à Cravant, Vermanton et autres lieux circonvoisins, où se faisoit le trafic de bois. A vingt lieues de là, on trouva au milieu des blés et dans les vignes quantité de bois que l'eau y avoit porté. Plusieurs maisons de Semur furent abattues, et tant de monde noyé, que la ville envoya sur les lieux des échevins avec le procureur du roi et le greffier, afin de pourvoir sur leur rapport, à tant de dommage ». Les faubourgs de cette ville, que côtoie l'Armançon, furent submergés ; le pont Pinard, bien que d'une construction solide, fut entraîné ; « cinquante maisons furent renversées et quinze personnes noyées, dit un historien de Semur (Louis Bocquin, Esquisse sur la ville de Semur, in-8, p. 123) ; l'Armançon s'éleva de douze pieds au-dessus de son niveau ordinaire, plusieurs moulins furent détruits et les meules en furent emportées à cinq lieues. Cet événement fut constaté par deux inscriptions dont l'une est à la mairie, et l'autre existait encore en 1786, dans la rue des Vaux. Celle-ci était beaucoup plus exagérée que l'autre ; elle portait à cinquante le nombre des personnes noyées, et il y a lieu de croire qu'elle était aussi la moins exacte. Le couvent des Minimes eut beaucoup à souffrir ; ils ne purent conserver leur infirmerie dans le bas, parce qu'elle était devenue trop malsaine pour les malades ; ils furent obligés de la transporter dans le haut, à l'extrémité du dortoir, et de faire pour cela des dépenses considérables pour eux, car ils étaient pauvres.
Le cours terrible de l'Armançon a été considérablement assagi par la construction du barrage de Pont-et-Massène qui, outre sa fonction d'alimentation en eau du canal de Bourgogne, permet de réguler les crues et étiages de la rivière. (Image : l'échelle limnimétrique du barrage de Pont atteignant sa cote limite de 20,8 m et le déversoir de crue relâchant ses eaux.)
Reprofilages sédimentaires
Si les crues du printemps 2013 ont occasionné des dommages aux biens, elles n'ont heureusement fait aucune victime humaine. Il faut rappeler que ces épisodes hydrologiques extrêmes sont naturels dans la vie d'une rivière. Ils provoquent notamment, par un phénomène d'érosion intense et de transport conséquent de charge solide, un reprofilage morphologique des cours d'eau. La rivière sculpte elle-même son lit. On notera que les seuils de rivière deviennent pour la plupart transparents lors de tels épisodes (photos ci-dessous : la digue du barrage de Semur surversée ; au pied du seuil de Flameney, après la décrue, dépôts de sables et graviers emportés depuis l'amont).
Maurice Champion (op.cit.) se faisait déjà l'écho de ces reprofilages sédimentaires, par exemple sur l'Armançon : «Coulon, en 1644, disait de cette rivière (Rivières de France, t. I, p. 74) : 'L’Armançon étoit autrefois navigable jusqu’à Tonnerre, mais depuis 30 ou 40 ans, il a cessé de porter bateau. Les gens du pays, qui savent combien cette rivière est dangereuse, à cause des fosses et des escueils, ont coutume de dire : Armanson, Mauvaise rivière, et bon poisson.' ― Il y eut délibération aux États de Bourgogne en 1581, pour faire visiter son cours et chercher les moyens de la rendre navigable. En 1669, les officiers municipaux s’occupèrent du même projet. Le P. Claude, carme, bon géomètre, prit les niveaux et reçut 200 livres. (Courtepéc, Ouvrag. cit., t. III, p. 477.) Voici ce que dit à ce sujet l’intendant Phelipeaux dans son Mémoire sur la Généralité de Paris: 'On a essayé autrefois de rendre l’Armançon navigable ; cette entreprise n’a pas réussi, parce que cette rivière, dans les crues d’eau, charie beaucoup de sables qui proviennent des montagnes, comble son lit, et elle s’en forme un nouveau, ce qui arrive fréquemment.»
Gestion des obstacles à l'écoulement : pour un principe de précaution
Coïncidence : au moment même où la Bourgogne et la Champagne souffraient de ces crues remarquables, notre association participait à la publication d'un nouveau dossier de l'Observatoire de la continuité écologique, précisément consacré à la question.
La loi sur l’eau de 2006 et le classement des rivières de 2012-2013 imposent dans les 5 ans à venir des modifications importantes du régime des rivières par effacement ou aménagement des "obstacles à l’écoulement" (seuils, glacis, digues, barrages, etc.). Comme leur nom l’indique, ces ouvrages hydrauliques modifient l’écoulement de la rivière. Leur suppression est susceptible d’avoir des effets dans deux situations extrêmes : les crues et les étiages.
En période de crue, les obstacles à l’écoulement longitudinal contribuent à dissiper l’énergie cinétique en turbulence et à retenir une partie de la charge solide charriée par les rivières. En période d’étiage, les obstacles à l’écoulement assurent des réserves d’eau offrant refuge à la faune et flore aquatiques. Alors que des milliers d’ouvrages sont concernés sur une période très courte (2013-2018), aucune simulation des effets cumulés de leur modification sur les crues et étiages n’a été effectuée. Des exemples montrent pourtant qu’un chantier de restauration hydromorphologique peut avoir des effets négatifs imprévus.
Cette absence de prise en compte du risque pour l’environnement, l’économie, la santé et le patrimoine paraît contraire au principe de précaution inscrit dans la Constitution depuis 2004, comme à l’obligation de réduire les risques de tout type d’inondation résultant de la directive européenne de 2007.
Références
Bien Public (2013), Inondations : comment a-t-on pu en arriver là ?, 13 mai.
Champion M. (1859), Les inondations en France depuis le VIe siècle jusqu'à nos jours. Recherches et documents, Dalmont et Dunod.
Meteo France (2013), Bilan hydrologique, Alimentation du BSH national, avril 2013 (pdf).
OCE (2013), Crues, inondations, étiages. Pour une évaluation du risque lié à la modification des obstacles à l’écoulement, 10 p.
02/04/2013
Transition énergétique en Côte d'Or: la contribution de la micro-hydroélectricité
Dans le cadre du Débat national sur la transition énergétique, la Coordination Hydro 21* publie ce jour un rapport de synthèse sur le potentiel de la micro-hydraulique en Côte d'Or. Moulins, anciennes usines, barrages VNF, adductions d'eau potable… les perspectives de développement de la micro-hydrauliques sont nombreuses dans notre département. Le potentiel est estimé à 5 MW et 22 GWh, l'équivalent de la consommation électrique de 8000 personnes.
Le rapport de la Coordination Hydro 21 fait le point sur l'ensemble des enjeux associés à l'hydraulique : la production d'énergie bien sûr (potentiel, équipement, coût, freins observés), qui est la raison d'être des ouvrages, mais aussi les dimensions environnementales et patrimoniales.
A l'hypothèse d'un effacement massif des ouvrages à fin de continuité écologique — hypothèse dont les premières expériences pilotes ont montré le coût, la difficulté et l'opposition importante des citoyens comme des propriétaires —, le rapport oppose le choix de la double modernisation des ouvrages : énergétique et écologique. Plus respectueux du patrimoine culturel et historique, pleinement inscrit dans la dynamique de transition énergétique, ce choix permettra une amélioration du transit sédimentaire et de la circulation piscicole dans les rivières cote-doriennes.
(*) La Coordination Hydro 21 rassemble les associations de Côte d'Or impliquées dans la défense de l'environnement, du patrimoine et de l'énergie hydrauliques. Elle représente notamment plusieurs dizaines de propriétaires d'ouvrages hydrauliques et producteurs d'énergie, en autoconsommation ou vente réseau.
A télécharger : Coordination Hydro 21, Micro-hydraulique en Côte d'Or. Contribution à la transition énergétique, analyse des enjeux environnemntaux et socioculturels, 13p.
Illustration : directrices de turbine Kaplan (Zeco).
Le rapport de la Coordination Hydro 21 fait le point sur l'ensemble des enjeux associés à l'hydraulique : la production d'énergie bien sûr (potentiel, équipement, coût, freins observés), qui est la raison d'être des ouvrages, mais aussi les dimensions environnementales et patrimoniales.
A l'hypothèse d'un effacement massif des ouvrages à fin de continuité écologique — hypothèse dont les premières expériences pilotes ont montré le coût, la difficulté et l'opposition importante des citoyens comme des propriétaires —, le rapport oppose le choix de la double modernisation des ouvrages : énergétique et écologique. Plus respectueux du patrimoine culturel et historique, pleinement inscrit dans la dynamique de transition énergétique, ce choix permettra une amélioration du transit sédimentaire et de la circulation piscicole dans les rivières cote-doriennes.
(*) La Coordination Hydro 21 rassemble les associations de Côte d'Or impliquées dans la défense de l'environnement, du patrimoine et de l'énergie hydrauliques. Elle représente notamment plusieurs dizaines de propriétaires d'ouvrages hydrauliques et producteurs d'énergie, en autoconsommation ou vente réseau.
A télécharger : Coordination Hydro 21, Micro-hydraulique en Côte d'Or. Contribution à la transition énergétique, analyse des enjeux environnemntaux et socioculturels, 13p.
Illustration : directrices de turbine Kaplan (Zeco).
25/03/2013
Le bilan carbone de l'énergie hydraulique
La raison pour laquelle nous développons des énergies renouvelables dans le cadre de la transition énergétique est double. D’une part, les énergies fossiles ne sont pas durables, leur stock géologique offre une quantité finie à un coût d'extraction économiquement accessible et la forte demande mondiale risque de se traduire par une déplétion rapide des ressources en pétrole, puis en gaz puis en charbon. On observe déjà que la hausse du prix du pétrole depuis le milieu de la décennie 2000 affecte les économies, particulièrement les économies totalement dépendantes des importations comme la France.
D’autre part, la combustion des ressources fossiles (pétrole, gaz, charbon) produit des émissions de dioxyde de carbone (CO2). Ce gaz à effet de serre à longue durée de vie atmosphérique (plus d’un siècle) a pour propriété d’absorber et réemettre le rayonnement infra-rouge émis par le Terre, agissant comme une sorte de couverture qui augmente la température de la surface et de la basse atmosphère : c’est le mécanisme bien connu du réchauffement climatique.
Les sources d’énergie les plus intéressantes sont donc celles qui émettent le moins de CO2 tout au long de leur cycle de vie. Cette notion d’analyse par cycle de vie (LCA en littérature anglo-saxonne) est importante. En effet, un dispositif de production et conversion d’énergie coûte lui-même de l’énergie pour sa production, son installation, son entretien, son démantèlement. Dans la mesure où cette énergie est fossile — car le fossile reste dominant en cimenterie, métallurgie, transport, etc. —, mêmes les sources renouvelables produisent en réalité du CO2.
4 g eqCO2 par kWh produit : le meilleur bilan de toutes les énergies productrices d’électricité
Le GIEC (Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat) a produit un rapport sur les énergies renouvelables et leur capacité à limiter la probabilité d’un réchauffement climatique dangereux à l’horizon 2050 (GIEC 2012). Ce rapport inclut notamment une synthèse de toutes les analyses cycles de vie réalisées sur les différentes formes d’énergie. Le tableau de synthèse (cliquer l’image) donne les estimations de ces travaux.
Voici donc en grammes d’équivalent-CO2 par kWh produit la valeur moyenne (50e percentile) constatée pour les différentes sources d’énergie (électrique).
Hydraulique : 4 g
Hydraulique marine : 8 g
Eolien : 12 g
Nucléaire : 16 g
Biomasse : 18 g
Solaire thermodynamique : 32 g
Géothermie : 45 g
Solaire photovoltaïque : 80 g
Gaz naturel : 469 g
Pétrole : 840 g
Charbon : 1001 g
On observe donc que l’hydraulique de fleuve et rivière possède le meilleur bilan CO2 de toutes les sources connues d’énergie électrique. Bien sûr, et sans surprise, l’hydraulique produit 250 fois moins de dioxyde de carbone que les centrales thermiques à charbon. Mais aussi 3 fois moins que les éoliennes, 4 fois moins que le nucléaire, 20 fois moins que le solaire photovoltaïque.
Il faut noter que cette estimation se fait dans le cadre de projet de novo (création de site), c’est-à-dire en incluant le coût carbone (important) de la construction du barrage béton. Quand en plus l’énergie hydraulique se contente de réinvestir un site existant (seuil de moulin ou barrage d’usine), sa charge carbone n’en est qu’améliorée.
Ce bilan carbone très favorable s’ajoute donc aux autres avantages connus de l’énergie hydro-électrique, et en particulier de la petite hydraulique que nous défendons sur notre département. Il rend décidément incompréhensible la timidité du soutien public dont bénéficie aujourd’hui cette source d’énergie — elle devrait être la première à être déployée pour atteindre dans de bonnes conditions les objectifs 2020 de 23% d’énergie produite par source renouvelable et 14% de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Son seul désavantage connu (modification du transit sédimentaire et de la circulation piscicole) peut être aisément corrigé par des aménagements ou des mesures compensatrices, lorsqu’il est avéré que l’effet est nuisible.
Référence : GIEC (2012), Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation. Special Report, Cambridge University Press. Voir annexe II, pp. 979 suiv. pour les modes de calcul.
Illustration : Lucy, centrale thermique charbon de Montceau-les-Mines.
Les sources d’énergie les plus intéressantes sont donc celles qui émettent le moins de CO2 tout au long de leur cycle de vie. Cette notion d’analyse par cycle de vie (LCA en littérature anglo-saxonne) est importante. En effet, un dispositif de production et conversion d’énergie coûte lui-même de l’énergie pour sa production, son installation, son entretien, son démantèlement. Dans la mesure où cette énergie est fossile — car le fossile reste dominant en cimenterie, métallurgie, transport, etc. —, mêmes les sources renouvelables produisent en réalité du CO2.
4 g eqCO2 par kWh produit : le meilleur bilan de toutes les énergies productrices d’électricité
Voici donc en grammes d’équivalent-CO2 par kWh produit la valeur moyenne (50e percentile) constatée pour les différentes sources d’énergie (électrique).
Hydraulique : 4 g
Hydraulique marine : 8 g
Eolien : 12 g
Nucléaire : 16 g
Biomasse : 18 g
Solaire thermodynamique : 32 g
Géothermie : 45 g
Solaire photovoltaïque : 80 g
Gaz naturel : 469 g
Pétrole : 840 g
Charbon : 1001 g
On observe donc que l’hydraulique de fleuve et rivière possède le meilleur bilan CO2 de toutes les sources connues d’énergie électrique. Bien sûr, et sans surprise, l’hydraulique produit 250 fois moins de dioxyde de carbone que les centrales thermiques à charbon. Mais aussi 3 fois moins que les éoliennes, 4 fois moins que le nucléaire, 20 fois moins que le solaire photovoltaïque.
Il faut noter que cette estimation se fait dans le cadre de projet de novo (création de site), c’est-à-dire en incluant le coût carbone (important) de la construction du barrage béton. Quand en plus l’énergie hydraulique se contente de réinvestir un site existant (seuil de moulin ou barrage d’usine), sa charge carbone n’en est qu’améliorée.
Ce bilan carbone très favorable s’ajoute donc aux autres avantages connus de l’énergie hydro-électrique, et en particulier de la petite hydraulique que nous défendons sur notre département. Il rend décidément incompréhensible la timidité du soutien public dont bénéficie aujourd’hui cette source d’énergie — elle devrait être la première à être déployée pour atteindre dans de bonnes conditions les objectifs 2020 de 23% d’énergie produite par source renouvelable et 14% de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Son seul désavantage connu (modification du transit sédimentaire et de la circulation piscicole) peut être aisément corrigé par des aménagements ou des mesures compensatrices, lorsqu’il est avéré que l’effet est nuisible.
Référence : GIEC (2012), Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation. Special Report, Cambridge University Press. Voir annexe II, pp. 979 suiv. pour les modes de calcul.
Illustration : Lucy, centrale thermique charbon de Montceau-les-Mines.
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