09/02/2019

Le déclin mondial des insectes et ses causes majeures (Sánchez-Bayoa et Wyckhuys 2019)

Dans une méta-analyse de la littérature mondiale, deux chercheurs soulignent que 40% des espèces d'insectes dans le monde subissent des pressions et pourraient être conduites vers l'extinction au cours de ce siècle. Ces pressions existent notamment sur quatre taxons aquatiques majeurs (odonates, plécoptères, trichoptères et éphéméroptères). Dans leur passage en revue des causes concernant les milieux aquatiques, les chercheurs soulignent les changements d'usage des sols (agriculture urbanisation) et les pollutions. Ils appellent à limiter prioritairement ces facteurs de dégradation, en particulier tous les ruissellements de produits toxiques finissant dans les cours d'eau ainsi que la conservation ou restauration de zones humides, le maintien de milieux en eaux en permanence face aux menaces de sécheresse et d'excès de prélèvements. 


La biodiversité des insectes est menacée dans le monde entier. Deux chercheurs présentent dns la revue Biological Conservation  un examen complet de 73 rapports historiques sur le déclin des insectes et évaluent systématiquement les facteurs sous-jacents.

Voici le résumé de leur étude :

"Nos travaux révèlent des taux de déclin spectaculaires qui pouraient entraîner l'extinction de 40% des espèces d'insectes dans le monde au cours des prochaines décennies. Dans les écosystèmes terrestres, les lépidoptères, les hyménoptères et les coléoptères semblent être les taxons les plus touchés, alors que quatre taxons aquatiques majeurs (odonate, plécoptère, trichoptère et éphéméroptère) ont déjà perdu une proportion considérable d’espèces. Les groupes d'insectes touchés comprennent non seulement les spécialistes occupant des niches écologiques particulières, mais également de nombreuses espèces communes et généralistes. Parallèlement, l’abondance d’un petit nombre d’espèces augmente; ce sont toutes des espèces adaptables et généralistes qui occupent les niches laissées vacantes par celles en déclin. Parmi les insectes aquatiques, les généralistes de l’habitat et de l’alimentation, ainsi que les espèces tolérantes aux polluants, remplacent les pertes importantes de biodiversité subies dans les eaux en milieu agricole et urbain. 

Les principaux facteurs de déclin des espèces semblent être par ordre d'importance: i) la perte d'habitat et la conversion en agriculture intensive et en urbanisation; ii) la pollution, principalement par les pesticides de synthèse et les engrais; iii) les facteurs biologiques, y compris les agents pathogènes et les espèces introduites; et iv) le changement climatique. Ce dernier facteur est particulièrement important dans les régions tropicales, mais ne concerne qu'une minorité d’espèces dans les climats plus froids et les montagnes des zones tempérées. Il est urgent de repenser les pratiques agricoles actuelles, en particulier une réduction importante de l'utilisation des pesticides et son remplacement par des pratiques plus durables et écologiques, afin de ralentir ou d'inverser les tendances actuelles, de permettre la reconstitution des populations d'insectes en déclin et de préserver les services écosystémiques vitaux qu'elles fournissent. En outre, des technologies de dépollution efficaces devraient être appliquées pour dépolluer les eaux en milieu agricole et urbain."



Concernant plus particulièrement les espèces aquatiques (ci-dessus, niveau de menace dans le monde des quatre taxons les plus étudiés), les auteurs observent les points suivants.

Pertes d'habitat en zones agricoles, gains dans certains systèmes artificiels - "L'intensification agricole implique également la canalisation des cours d'eau, l'assèchement des zones humides, la modification des plaines inondables et l'enlèvement du couvert végétal couvert, entraînant une perte subséquente de sol et d'éléments nutritifs, le tout entraînant l'homogénéisation des microhabitats des cours d'eau et l'altération des communautés d'insectes aquatiques (Houghton et Holzenthal 2010). Ces activités augmentent l'eutrophisation, l'envasement et la sédimentation dans les masses d'eau, réduisant ainsi la richesse des broyeurs et des prédateurs tout en favorisant les espèces filtrantes (Burdon et al 2013; Niyogi et al 2007; Olson et al 2016). Les diverses communautés de plantes aquatiques constituent un élément important de l'habitat dans les systèmes lentiques tels que les rizières, permettant l'herbivorie, la ponte et l'émergence de nombreux insectes et offrant un refuge aux nymphes d'odonates (Nakanishi et al 2014). En général, la perte d'écoulements permanents dans les cours d'eau entraîne une diminution de la biodiversité (King et al 2016), alors que les masses d'eau irriguées et artificielles dans les zones urbanisées peuvent avoir favorisé certaines espèces (Kalkman et al 2005, 2010)."

Polllutions - "Les insecticides pyréthroïdes, néonicotinoïdes et fipronil ont un impact dévastateur sur les insectes aquatiques et les crustacés en raison de leur toxicité aiguë et chronique élevée (Beketov et Liess 2008; Kasai et al 2016; Mian et Mulla 1992; Roessink et al 1992, 2013), réduisant ainsi de manière significative leur abondance dans les masses d'eau (van Dijk et al 2013). Les résidus persistants de fipronil dans les sédiments inhibent l'émergence de libellules (Jinguji et al 2013; Ueda et Jinguji 2013) et le développement de chironomidés et d'autres larves d'insectes, avec des effets en cascade négatifs sur la survie des poissons (Weston et al 2003, 2015). Les insecticides systémiques nuisent à la viabilité à long terme des larves de broyeurs qui décomposent la litière de feuilles et d’autres matières organiques (Kreutzweiser et al 2008), sapent la base du réseau alimentaire des insectes (Sánchez-Bayo et al 2016a) et nuisent ainsi aux ressources naturelles. mécanismes de contrôle biologique, par exemple dans les écosystèmes de rizières (Settle et al 1996)."

Conclusion : "Pour les insectes aquatiques, la réhabilitation des marais et l'amélioration de la qualité de l'eau sont indispensables au rétablissement de la biodiversité (van Strien et al 2016). Cela peut nécessiter la mise en œuvre de technologies de rémédiation efficaces pour nettoyer les eaux polluées existantes (Arzate et al 2017; Pascal-Lorber et Laurent 2011). Cependant, la priorité devrait être donnée à la réduction de la contamination par ruissellement et lessivage de produits chimiques toxiques, en particulier de pesticides. Seules de telles conditions peuvent permettre la recolonisation par une multitude d'espèces distinctes qui soutiennent des services écosystémiques essentiels tels que la décomposition de la litière et le recyclage des éléments nutritifs, fournissent de la nourriture aux poissons et autres animaux aquatiques et qui sont des prédateurs efficaces des ravageurs des cultures, des mauvaises herbes aquatiques et moustiques nuisibles."

Discussion
Cette méta-analyse confirme ce qui avait déjà été observé par les premiers travaux d'hydro-écologie des années 1960-1970, par exemple ceux de Verneaux en France. La pollution des cours d'eau est le premier facteur expliquant le déclin des insectes, et après eux de la chaîne trophique qui en dépend.

Référence : Sánchez-Bayoa F, Wyckhuys KAG (2019), Worldwide decline of the entomofauna: A review of its drivers, Biological Conservation, 232, 8–27

Illustration (haut) : couple d'agrion au bord d'un bief en Morvan.

04/02/2019

Grand débat : écrivons les doléances des rivières et de leurs patrimoines !

Pollution, destruction d'ouvrages et plans d'eau, gestion de crues et étiages, prise en compte de la biodiversité, participation des riverains et écoute de leurs attentes... Dans le cadre du Grand Débat national, exprimez-vous sur la politique actuelle des rivières et des ouvrages hydrauliques. Un formulaire en ligne est proposé par les associations de moulins, étangs, riverains, défense des patrimoines des rivières et des droits des riverains. Les résultats feront l'objet d'une synthèse qui sera disponible en téléchargement pour l'adresser aux élus locaux, et par ailleurs envoyée au gouvernement et à ses administrations.



30/01/2019

La place de l'hydro-électricité dans la nouvelle stratégie énergie-climat de la France (PPE 2019)

Le ministère de l'écologie vient de publier sur son site les textes définitifs de la programmation pluri-annuelle de l'énergie. Ce document pose les objectifs de l'Etat sur 5 et 10 ans (2023 et 2028), ainsi que la doctrine publique en matière de soutien à l'énergie. Nous publions et commentons ici les extraits relatifs à l'hydro-électricité. Plusieurs motifs de satisfaction : le développement hydro-électrique est reconnu comme d'intérêt pour la transition, l'équipement de sites déjà en place est considéré comme de moindre impact, la petite hydro-électricité sera intégrée dans les appels  d'offres. A noter un point important pour les associations de moulins : tous les documents de programmation publique devront intégrer ces orientations (notamment les schémas régionaux, dont certains ignorent aujourd'hui l'hydro-électricité, et les planifications relatives aux cours d'eau). Il faudra donc être vigilant lors des discussions et consultations publiques sur ces textes d'orientation dans chaque territoire. Une autre condition est requise pour que cette programmation réussisse : changer la culture administrative de la haute fonction publique qui, depuis 15 ans, n'a trop souvent soutenu que les grands projets industriels au détriment des centaines de petites initiatives favorables à la transition bas-carbone, mais assommées de complexités parfois inutiles et disproportionnées. 

La PPE rappelle le rôle essentiel de l'hydro-électricité :
La filière hydroélectrique est essentielle pour la transition du système électrique : 
- il s’ agit d’ une filière renouvelable prédictible et pilotable ; 
- sa flexibilité (installations de lacs et d’ éclusée) permet d’ assurer de manière réactive l’ équilibre offre-demande lors des périodes de tension sur le système électrique, à la place de moyens thermiques coûteux et fortement émetteurs de gaz à effet de serre ; 
- le stockage hydraulique permet en outre de placer la production pour suivre la consommation sur des périodes longues (hebdomadaires voire saisonnières) 
Il arrive régulièrement que l'hydroélectricité représente plus de 20% de la puissance électrique sur le réseau pendant les périodes de pointe. Par ailleurs, grâce à sa flexibilité, cette filière représente environ 50% du mécanisme d'ajustement, qui est un dispositif permettant à RTE d'assurer à tout moment l'égalité entre la production et la consommation d'électricité.

Objectifs
L’objectif est d’augmenter le parc de l’ordre de 200 MW d'ici 2023 et de 900 à 1200 MW d'ici 2028, qui devrait permettre une production supplémentaire de l’ordre de 3 à 4 TWh dont environ 60% par l'optimisation d'aménagements existants.
Commentaire : nous devons trouver en dix ans 300 à 600 MW d'équipements nouveaux non liés à l'optimisation de sites producteurs déjà existants. Si la moitié de cet objectif est lié à la petite hydroélectricité d'ouvrage anciens (de loin les sites les plus nombreux, cf Punys et al 2019), cela représente quelques milliers de sites entre 10 et 100 kW à équiper. Cet objectif (quelques dizaines de sites par département en 10 ans) est largement tenable (et même dépassable) à condition d'avoir un soutien clair des pouvoirs publics, et non comme aujourd'hui une tendance à ralentir le volet hydraulique de la transition énergétique.

Mesures complémentaires en hydro-électricité
• Optimiser la production et la flexibilité du parc hydroélectrique, notamment au-travers de suréquipements et de l’installation de centrales hydroélectriques sur des barrages existants non-équipés 
• Mettre en place un dispositif de soutien à la rénovation des centrales autorisées entre 1MW et 4-5MW ; 
• Lancer l'octroi de nouvelles concessions sur quelques sites dont le potentiel aura été identifié ; 
• Lancer des appels d’offres pour la petite hydroélectricité
Commentaire : nous observons avec satisfaction que l'équipement de barrages existants est désormais considéré comme une stratégie opportune et que la petite hydro-électricité fera partie des appels d'offres. Toutefois, concernant cette petite hydro-électricité, l'urgence est à la simplification des relances : interlocuteur unique, procédure plus rapide en gestion des dossiers par les DDT-M, priorisation claire et réaliste en continuité écologique, baisse des coûts d'équipements environnementaux, davantage de transparence sur les coûts d'équipement hydromécaniques et électrotechniques.

Coûts unitaires
L’hydroélectricité est une énergie renouvelable compétitive en raison d’une durée de vie des installations importante sous réserve d’investissements réguliers. Les coûts de construction sont élevés (génie civil, équipement, raccordement au réseau), pour des coûts d’exploitation et de maintenance relativement faibles. Les coûts liés aux aménagements à visée environnementale sont de plus en plus significatifs.(...) 
Les coûts unitaires moyens observés sont compris : 
- entre 30 et 50 €/MWh pour de grandes installations au fil de l'eau ; 
- entre 70 et 90 €/MWh pour les installations de forte puissance et exploitant des hautes chutes ; 
- entre 70 et 160 €/MWh pour les installations de plus faible puissance.
Commentaire : les coûts unitaires n'ont pas de raison d'être élevés dans les sites existants (moulins, forges, barrages à autres usages) si leur génie civil est correct. Une grande partie de ces coûts vient aujourd'hui de demandes réglementaires disproportionnées aux impacts (exemple récent, cas fréquent) ainsi que de dispositifs de continuité écologique parfois surdimensionnés.

Réglementation environnementale
Afin de préserver la qualité des milieux aquatiques et de garantir les autres usages de l’eau, la réglementation environnementale applicable aux ouvrages hydroélectriques a été sensiblement renforcée : maintien d’un débit minimum dans le cours d’eau, aménagements de rétablissement de la continuité écologique, dispositifs pour limiter la mortalité piscicole, etc.
A l’instar des ouvrages existants, les projets hydroélectriques soulèvent des problématiques environnementales très différentes suivant la taille du projet et selon le lieu d’implantation. Pour un projet de faible ampleur visant l’équipement d’un barrage existant, l’impact du projet pourra se limiter à la problématique de dévalaison des poissons en lien avec l’installation d’une turbine et à la modification du régime hydrologique en cas de tronçon court-circuité. Pour un projet hydroélectrique sur site vierge, des impacts supplémentaires sont à considérer comme ceux liés à l’ennoiement (hydromorphologie, qualité de l’eau), ou encore ceux touchant à la continuité écologique pour la montaison ou le transit des sédiments. Sur les projets d’envergure comportant des barrages réservoirs, la gestion, lors de la conception du projet, des impacts du fonctionnement par éclusée est déterminante. Enfin, quelle que soit la taille du projet, les effets cumulés sont à évaluer lorsque des ouvrages équipent déjà le cours d’eau concerné, notamment en termes de continuité écologique ou lorsqu’un ennoiement est envisagé.
Compte tenu de leur coût plus élevé et de leur bénéfice moins important pour le système électrique au regard de leur impact environnemental, le développement de nouveaux projets de faible puissance doit être évité sur les sites présentant une sensibilité environnementale particulière. En revanche, les suréquipements ou les nouveaux aménagements permettant d'améliorer la flexibilité du parc doivent être priorisés.
Commentaire : il est reconnu que des projets de faible ampleur sur un barrage existant représentent un impact modéré, et que la dévalaison en est l'enjeu premier. Concernant la "sensibilité environnementale particulière", celle-ci est tout à fait compréhensible pour des raisons de protection de la biodiversité endémique, mais elle doit être précisée. On a vu et vécu trop de dérives où la simple présence de truites communes dans une rivière est considérée comme un enjeu majeur, cela davantage sur pression d'une fédération de pêche que sur une base d'écologie scientifique... Les impacts négatifs de l'hydro-électricité peuvent être raisonnablement maitrisés aujourd'hui, en particulier la petite hydro-électricité à ouvrages modestes, et ils sont rarement le premier facteur de dégradation des bassins.

Opposabilité 
Les stratégies et les documents de planification qui comportent des orientations sur l’énergie doivent être compatibles avec les orientations formulées dans la programmation pluriannuelle de l’énergie.
Commentaire : il conviendra de vérifier dans chaque région que les schémas régionaux traitant du climat, de l’air et de l’énergie (SRCAE) et les schémas régionaux d'aménagement, de développement durable et d'équilibre des territoires (SRADDET) incluent correctement les disposition de la PPE, notamment l'hydro-électricité. De même, les agences de l'eau devront intégrer ce volet de la PPE dans leur choix de financement sur les ouvrages hydrauliques en place.

Source : MTES (2019), Stratégie française pour l'énergie et le climat. Programmation pluri-annuelle 2019-2023, 2024-2028, 368 p.

28/01/2019

Les riverains en lutte pour sauver le canal d'Elne

Alors que Nicolas Hulot avait promis une continuité écologique "apaisée" pour calmer la colère croissante des riverains face aux destructions de moulins, forges, barrages et autres éléments hérités de la longue histoire des vallées, rien ne change en France : partout on persiste à détruire le patrimoine hydraulique, partout on assèche les biefs, les canaux, les étangs et les lacs, sans égard pour la biodiversité en place ni pour les avis des citoyens. Mais partout aussi émergent désormais des collectifs en lutte contre les diktats de l'Etat et de son administration trahissant l'esprit des lois. Les riverains du canal d'Elne ont rejoint ce mouvement, face aux menaces qui pèsent sur un site aux atouts remarquables. Voici leur appel, que l'on peut signer en ligne par solidarité.  Face à tout abus persistant, alors que le pays entier ne supporte plus l'absence de démocratie dans la conduite des politiques publiques et les erreurs de priorité en écologie, le mot d'ordre doit être clair : mobilisation des citoyens, contentieux devant les tribunaux, manifestations de terrain.




Sauvons le Canal d'Elne : un canal millénaire, un atout pour l’agriculture, l’écologie et le patrimoine ! 

Ce canal sur le Tech est aujourd’hui fortement menacé par une mauvaise interprétation de la loi qui conduira à la destruction du seuil permettant son alimentation à partir de la rivière et, par là-même, à faire disparaître à terme le canal.

Le Canal d’Elne est un atout indispensable pour lutter contre les effets du réchauffement climatique ; il doit absolument pouvoir continuer à couler librement.

Aux agriculteurs, propriétaires et riverains, défenseurs de la nature, amoureux d’un patrimoine millénaire et simples promeneurs attachés à un paysage traditionnel.

Dans la vallée du Tech, en l’absence de retenue d’eau, le seul moyen de retenir la circulation de l'eau douce vers la mer est le remarquable et ancestral maillage de nos canaux d'arrosage, dont celui d’Elne, le plus ancien sur le Tech, et de leurs ruisseaux adjacents.

Les fonctions du Canal d’Elne sont multiples :
  • Il permet depuis des siècles d’alimenter les nappes phréatiques et il est aujourd’hui un moyen efficace et indispensable pour lutter contre les effets du réchauffement climatique.
  • Il préserve une ressource en eau pour une agriculture responsable du présent et du futur de plus en plus menacée. Il pourrait être raccordé au réseau souterrain de l’ASA de Villeneuve.
  • En cas de fortes précipitations, il permet d'évacuer les trop-pleins des eaux de pluie en régulant les eaux d’inondation par son réseau.
  • Il conserve la biodiversité de la flore et de la faune des rives et berges humides installées depuis un millénaire tout au long d’un corridor de 17 km pouvant être aménagé facilement en voie bleue ou voie verte dans un paysage agréable.
  • Il maintient la permanence d’une zone humide à l’échelle du delta du Tech (le canal alimente en partie l’étang de Canet et la lagune de Saint Cyprien).
  • Il préserve les échanges verticaux et latéraux de la zone humide avec les nappes aquifères sous-jacentes.
  • Le patrimoine culturel et historique du Canal d’Elne se compose de sept moulins médiévaux et de divers ouvrages d’art constituant un argument touristique concrétisé aujourd’hui par deux gites.
  • Plusieurs moulins ont conservé une partie de leur chute d’eau et leurs vannes qui, restaurées, pourraient générer une production énergétique intéressante. Le seuil en lui-même présente un potentiel important de 216 kW soit un productible de 1 015 000 kW/h par an (DREAL 2011).


Les manifestations publiques organisées par le Collectif de défense ont rappelé ces atouts. Or le Canal d’Elne et son maillage sont désormais menacés. Pourquoi ?

L’administration en charge de l’eau a engagé en 2009 un plan d’action pour la restauration de la «continuité écologique» des cours d’eau, et procédé en 2012-2013 au classement, à cette fin, de nombreuses rivières. La «continuité écologique» veut dire en réalité, sous un vocable flatteur et consensuel, l’éradication de tous les obstacles sur les rivières, dont de nombreux moulins ont déjà fait les frais en France ainsi que des ouvrages d’art comme les seuils ou rescloses permettant d’alimenter les canaux. Au vu d’une affirmation très douteuse concernant la présence de deux nouveaux poissons migrateurs, le cours inférieur du Tech, dans un premier temps épargné, a été reclassé dans la catégorie des rivières devant aménager la «continuité écologique», et accessoirement, celle de «continuité sédimentaire».

Ce classement menace directement le seuil (resclosa) qui permet depuis un millénaire à l’eau du Tech d’alimenter le canal d’Elne par gravité, c’est-à-dire sans aucun besoin d’énergie.

Le système actuel de circulation de l’eau du Canal emprunte des anciens bras d’inondation du Tech ; son alimentation et son cours se réalisent par simple gravité. La menace administrative s’exprime par différentes solutions successivement envisagées et abandonnées, traduisant ainsi la perplexité des acteurs. L’arasement total de la resclosa, un temps préconisé, a été remplacé par un projet d’abaissement du seuil, ce qui ne change rien pour ce qui concerne l’alimentation du canal puisque la hauteur du seuil actuel permet tout juste à l’eau d’entrer dans la prise du canal. A cet aménagement menaçant l’alimentation gravitaire, a succédé un projet d’alimentation intermittent par des pompes électriques énergivores par nature et dont le prix d’achat et le coût de maintenance ne sont pas évalué.

Nous sommes favorables, bien sûr, à l’amélioration des conditions de vie des poissons migrateurs, même si leur présence est ici hypothétique. Mais, pour une gestion équilibrée, cette politique doit respecter les autres dimensions de la biodiversité. C'est ce principe que la loi impose, mais que l'administration méconnait. L’écologie ne se réduit pas à une sanctuarisation des milieux ou à un retour hypothétiquement originel. Les aménagements «doux» de continuité (vannes, passes à poissons, rivières de contournement) constituent autant de pistes qui n’ont pas été envisagées.

Les atouts du Canal d’Elne ont été souvent ignorés et minimisés par les administrations en charge de l’eau dont la priorité va au respect mécanique et à l’application dogmatique d’une consigne qui est inadaptée aux conditions environnementales de la zone humide du Canal d’Elne et du delta du Tech.

Aussi par cette pétition :

  • Nous nous opposons à la destruction même partielle du seuil permettant l’alimentation du Canal d’Elne, comme nous refusons tout ouvrage hydraulique qui menacerait la permanence de cette alimentation.
  • Nous nous opposons à la perte du droit millénaire Fondé en Titre qui rendrait la mesure définitive et à tout jamais irréversible.
  • Nous déplorons la manière dont les diverses collectivités et organismes instruisent la continuité écologique du cours inférieur du Tech et, en particulier les refus d'associer le Collectif de défense aux travaux menés par les administrations ainsi que l'absence de réponses aux demandes légitimes d'éclaircissement formulées par l'association.
  • Nous refusons l’application « à l’aveugle » d’une continuité écologique agressive et destructrice qui n’est plus acceptable et n'est plus acceptée, comme l’ont déjà reconnu les rapports parlementaires et les audits administratifs en d’autres régions de France.
  • Devant la méconnaissance des atouts du canal, nous contesterons, si nécessaire en justice, les décisions qui seront prises si elles devaient persister dans le sens actuel d’une volonté systématique de destruction des ouvrages.

Pour signer ce texte

25/01/2019

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

Le projet européen RESTOR Hydro (2012-2015) a effectué un premier recensement des sites anciens sur les rivières européennes, comme les moulins à eau, dans le but de relancer leur production énergétique. Des chercheurs publient les résultats. Environ 65000 sites de production potentielle sont déjà identifiés. Avec 24748 ouvrages soit près de 40% du total, la France est le pays le mieux doté en nombre total d'ouvrages anciens, quoique d'autres (Slovénie, Belgique, Luxembourg) ont une densité en rivière supérieure. Une fois retiré les sites difficiles à modifier en raison de protection environnementale ou patrimoniale, le potentiel de production pourrait être de 6,8 TWh. C'est une première base de réflexion que nos décideurs doivent saisir. En commençant par cesser la destruction de ce patrimoine exceptionnel au nom de la continuité écologique, alors que l'Europe doit atteindre le zéro émission carbone dès 2050, selon les accords de Paris et les préconisations du GIEC. Restaurons et équipons donc ces ouvrages encore en place, dont certains ont apporté de l'énergie à nos territoires pendant près d'un millénaire. 

L'Europe et d'autres parties du monde cherchent des moyens de développer davantage l'hydroélectricité, de la rendre plus durable. Le projet RESTOR Hydro, cofinancé par le programme Énergie intelligente pour l'Europe de l'Union européenne (2012-2015), est l'une des tentatives les plus récentes. Comme le rappellent Petras Punys et ses quatre collègues, RESTOR Hydro "visait à accroître la production d'énergie renouvelable à partir de mini- et micro-centrales hydroélectriques, en identifiant et en restaurant les sites historiques, les anciennes usines hydroélectriques, les sites de barrages et autres structures en rivière".

L'un des principaux résultats de ce projet a été une carte en ligne accessible au public, visant à cartographier les emplacements et les principales caractéristiques des mini- ou micro- sites hydroélectriques historiques, sans exclure les plus grands (1-10 MW). Quelque 65 000 points de données ou sites hydroélectriques potentiels sont présentés sur cette carte en ligne. Les sites individuels avec informations concises sur l'emplacement, le type de structure (moulin à eau, seuil, déversoir), la disponibilité de l'électricité, la sensibilité environnementale et la valeur historique sont affichés à l'échelle du pays. Cependant, aucune estimation de la production potentielle d’hydroélectricité n’est fournie.


Carte des sites recensés en Europe et de leur usage historique extrait de Punys et al 2019, art cit.


Les petites rivières ont joué un rôle essentiel dans l’économie européenne en fournissant ses besoins en énergie à partir du Moyen Âge, et il existe aujourd'hui encore de nombreux moulins à eau et seuils emblématiques, ou leurs vestiges.

Les chercheurs observent ainsi : "Dans l’UE, un potentiel de production hydroélectrique économiquement viable et écologiquement durable est présent dans des milliers de moulins à roues, moulins foulons, scieries, et autres sites historiques, principalement des systèmes à basse chute. Une estimation préliminaire suppose que plus de 350 000 micro ou mini-sites hydrauliques auraient pu exister en Europe à un moment ou à un autre. En raison des changements dans les modes d'utilisation, du réajustement des cours d'eau, de la préservation environnementale nécessaire, tous ces sites historiques ne devraient pas être récupérables aujourd'hui. De nombreux bâtiments et infrastructures historiques se situent dans des «zones de beauté naturelle exceptionnelle» ou autres zones sensibles du point de vue de l’environnement. Obtenir les autorisations nécessaires pour entreprendre des travaux de construction civile dans de tels endroits ne serait probablement pas permis par une législation restrictive."

Le rythme de développement des petites centrales hydroélectriques de l'UE a été relativement décourageant au cours de la dernière décennie, et même les plans nationaux sur les énergies renouvelables publiés ne prévoyaient pas d'objectif considérable pour le secteur. Selon les chercheurs, "cela est dû non seulement à des questions économiques et sociales, mais aussi à des exigences environnementales. Au cours des dix dernières années, le potentiel des nouvelles petites centrales hydro-électriques  a été considérablement affecté, la tendance à la baisse découlant de la législation environnementale qui protège des zones désignées, telles que Natura 2000, les zones affectées par la directive-cadre sur l'eau (DCE), etc."


Carte des sites recensés en Europe selon leur condition de restauration, extrait de Punys et al 2019, art cit.


Quelques résultats de ce travail :

  • La plus forte densité de sites hydroélectriques (nombre de sites par 1000 km2) a été identifiée en Slovénie (99,4), en Belgique (83,5), au Luxembourg (44,1) et en France (39,1).
  • La France, qui totalise 24 748 centrales hydroélectriques potentielles, est clairement en tête des pays de l'UE et représente 38,1% du total.
  • En Europe, le plus grand nombre de sites hydroélectriques dans les pays étudiés se situe en dessous de 40 kW ou groupe de capacité potentielle P1 (59 280 soit 91,33% du total des sites). Viennent ensuite le groupe de capacité P2 (entre 41 et 300 kW) avec 4951 sites soit 7,63% du total, et P3 (entre 301 kW et 1 MW) avec 549 sites soit 0,85% du total. Très peu de sites (seulement 124) ont été identifiés comme étant compris entre 1 et 10 MW, le groupe de capacité potentielle P4 (0,19% du total des sites).
  • Au total, 11 703 sites hydroélectriques sont situés en zones Natura 2000. Les plus grands nombres de moulins à eau Natura 2000 se trouvent en France (857), en Grèce (656), en Allemagne (612) et en Italie (515). Les plus grands nombres de seuils dans les zones Natura 2000 ont été trouvés en Pologne (1356), en France (732) et en Slovénie (380); et pour les sites de nature inconnue en France (3216), en Pologne (741) et en Slovénie (269).
  • Environ 6,8 TWh d’électricité (valeur estimée avec diverses incertitudes) pourraient être produits sur les sites historiques en situation la plus favorables. Cela représente en moyenne 16,5% du potentiel de petite hydroélectricité restant dans les pays de l’UE étudiés (part très variable, de 2 à 78% selon les pays).

Les chercheurs concluent : "Une façon d'améliorer cette évaluation consisterait à incorporer tous les attributs spatiaux des sites potentiels (hydrologie, topographie, etc.) à un algorithme mathématique permettant d'évaluer avec précision les caractéristiques de l'hydroélectricité des sites individuels. Une bonne expérience d’une telle méthodologie existe aux États-Unis."

Discussion
Restaurer et équiper les ouvrages en place pour éviter d'en construire de nouveaux en grand nombre et d'artificialiser des rivières intactes : voilà qui pourrait être une stratégie de bon sens en énergie et écologie.

Comme l'observent les chercheurs, "le potentiel hydroélectrique de l'UE économiquement réalisable et compatible avec l'environnement est presque épuisé (principalement dans les anciens pays de l’UE), et les nouvelles fragmentations des fleuves ne sont pas encouragées. Les documents de politique environnementale recommandent de commencer par moderniser les centrales hydroélectriques existantes avant de procéder à de nouveaux développements ou d'utiliser les structures existantes dans les cours d'eau – barrages, seuils, etc. Ainsi, on suppose que le développement de certains barrages non électriques à des fins énergétiques est réalisable avec un coût d'installation réduit, un coût unitaire moyen d'énergie moins élevé, moins d'obstacles au développement, moins de risques technologiques et commerciaux et dans un délai plus court que le développement induit par la construction de nouveaux barrages."

Et ils ajoutent : "Mais en réalité, ce patrimoine hydroélectrique industriel est souvent négligé dans les projets de restauration des rivières."

Nous ne pouvons hélas que confirmer leur constat pour le cas de la France : les diagnostics hydro-électriques de chaque bassin, qui devaient être obligatoires dans les SDAGE et les SAGE, ont été au mieux fait rapidement dans les années 2010, en excluant souvent les sites de moins de 100 kW (les plus nombreux) au niveau des SDAGE, et généralement sans aucun intérêt de suivi par les gestionnaires. Et pour cause : le ministère de l'écologie et les représentants de l'Etat dans la plupart des agences de l'eau ont décidé d'engager tout le soutien public à la destruction de ce patrimoine ancien au nom de la continuité écologique. Ce choix est vivement contesté, et les audits administratifs montrent que la réforme a été mal menée.

Le travail de Petras Punys et de ses collègues suggère que le choix de la destruction est une erreur du point de vue de la mobilisation des ressources bas carbone. A l'heure où la France a décidé de relancer l'hydro-électricité dans sa programmation pluri-annuelle de l'énergie, les arbitrages de l'Etat doivent changer. L'amélioration écologique de la gestion des ouvrages est compatible avec leur relance énergétique, cela sans ajouter de nouvelles pressions morphologiques aux rivières.

Référence : Punys P et al (2019), An assessment of micro-hydropower potential at historic watermill, weir, and non-powered dam sites in selected EU countries, Renewable Energy, 133, 1108-1123