Quels impacts des prélèvements sur les milieux aquatiques ?

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Vendredi 04 août 2017

Quels impacts des prélèvements sur les milieux aquatiques ?

La modification du débit des rivières - par des prélèvements, le remplissage de retenues, l’hydroélectricité, … - peut impacter fortement les espèces aquatiques.

En effet, le débit joue notamment sur :
- la qualité et la température de l’eau ;
- la forme de la rivière, les vitesses de courant et les profondeurs d’eau, dont les impacts dépendent des préférences d’habitat et des capacités de nage des espèces aquatiques.






Débit d’étiage de l’Oule dans la Drôme (26)

Cette page rassemble des éléments techniques et méthodologiques pour l’évaluation des impacts des modifications du régime hydrologique sur le fonctionnement écologique des rivières.
Les prélèvements pour la géothermie et le stockage de CO2 dans le sous-sol peuvent également impacter la ressource en eau souterraine. Ils sont donc également abordés ici.

A noter que les outils d'aide à la détermination des objectifs de débits (DOE et DMB) sont regroupés dans la page sur la définition des objectifs de gestion.

Accès rapide :
Impacts des faibles débits et des assecs
Impacts cumulé des retenues d’eau
Impacts des éclusées
Impacts d’activités particulières sur les eaux souterraines



Impacts des faibles débits et des assecs

  Le débit élément clé de la vie du cours d’eau  (Institut de mécanique des fluides de Toulouse - Unité mixte de recherche, 2008)
Cet article apporte une vision synthétique des impacts de la modification des régimes hydrologiques (prélèvements, remplissage des retenues, hydroélectricité…) sur le fonctionnement écologique des cours d’eau, en ce qui concerne les habitats et la diversité des communautés biologiques.

 

  Impact des faibles débits sur les populations de truites dans les Pyrénées (Ecole nationale d’agronomie de Toulouse - Onema, 1995)
Cet article restitue une étude de l’impact de 16 centrales hydroélectriques en fonctionnement depuis 75 ans, sur les populations de truites dans les Pyrénées, en se basant sur une comparaison entre l’amont et l’aval des prises d'eau des centrales. En aval, seule une partie de l’eau est restituée (le débit réservé), le reste étant turbiné et restitué plus loin.
L’étude met en évidence des impacts sur les habitats hydrauliques (vitesse profondeur, section mouillée), sur la biomasse et la densité des populations de truites, avec des niveaux d’impact différents en fonction des stades de développement.
Cette étude garde une dimension locale et ponctuelle, puisqu’elle concerne une espèce sur un territoire donné et une année donnée, mais c'est une des rares études qui montre un effet de la réduction de débit sur une population, par rapport à un témoin et en utilisant des paramètres d'habitat comme explication.

  Impact de l’intermittence des cours d’eau sur la biodiversité
Ce projet porté par l’Onema (maintenant l’AFB) a été initié en 2016. Il vise à améliorer la connaissance de la biologie des cours d’eau intermittents et l’impact des altérations hydrologiques sur ce compartiment.
Sont ici considérés comme intermittents les cours d’eau qui connaissent des assecs quelles qu’en soient l’origine ou la durée. Il n’y a pas de distinction entre cours d’eau intermittent, non permanent ou temporaire.
Le projet, réalisé en partenariat avec Irstea, vise à caractériser la structure des peuplements piscicoles et de macroinvertébrés des cours d’eau intermittents, par comparaison aux cours d'eau pérennes. Le protocole de suivi des populations est en cours de construction.
Il concerne des bassins versants impactés par des assecs des régions Nouvelle-Aquitaine, Occitanie, Auvergne-Rhône Alpes et Provence-Alpes-Côte d’Azur.
Autres sources d’informations sur les cours d’eau intermittents :
- note du secrétariat technique du SDAGE RMC sur les cours d’eau intermittents ;
- le projet IRBAS, analyse et synthèse de la biodiversité des rivières intermittentes.  
 

Impacts cumulé des retenues d’eau

  Expertise scientifique collective sur l’impact cumulé des retenues (2016)
Pilotée par Irstea, l'objectif de cette expertise était d’identifier des éléments méthodologiques pour améliorer l’évaluation des impacts cumulés, dans le cadre de l’instruction de nouveaux projets ou pour l’évaluation de l’impact des retenues existantes.
Réalisée entre 2014 et 2016, elle a mobilisé une quinzaine d’experts scientifiques de disciplines variées, ce qui a permis de traiter l’ensemble des compartiments potentiellement impactés par l’aménagement des retenues : hydrologie, qualité de l’eau, hydromorphologie, écologie.
Les rapports fournissent un état de l’art des connaissances sur l’impact des retenues et sur les outils permettant de les évaluer, à l’échelle d’une retenue et en cumulé sur un bassin versant.

   Rapport méthodologique pour l’évaluation de l’impact cumulé des retenues (2017)
L’AFB propose, avec l’appui d’Irstea, une démarche et des outils opérationnels à destination des gestionnaires de bassins versants, des services instructeurs des dossiers de création de retenues et des bureaux d’études.
Il se base sur l’expertise scientifique collective et sur 3 séminaires de travail de 2016, regroupant environ 130 personnes dans les 3 grands bassins les plus impactés : Loire-Bretagne, Rhône-Méditerranée-Corse et Adour-Garonne.
La publication sur les séminaires (à paraître) dans la collection « Rencontres » de l’AFB. Ce document fait également une synthèse du rapport méthodologique.
Le rapport méthodologique

Les lacunes dans la connaissance (complexité des liens pressions-impacts, absence de base de données adaptée sur les retenues, …) et la diversité des contextes des bassins versants n’ont pas permis de produire un « guide méthodologique exhaustif et prescriptif». De plus, le rapport ne définit pas de seuil d’impact pour les différents indicateurs proposés.

  Zoom sur quelques outils du rapport méthodologique (2017)
Parmi les outils proposés, les 3 éléments suivants sont structurants pour l’évaluation :
- une typologie des retenues. Un logigramme permet de distinguer 23 types de retenues en fonction de leurs impacts, en se basant sur : le milieu, le mode et la période d’alimentation de la retenue, et sur le mode et la période de restitution. Certaines retenues peuvent avoir des caractéristiques mixtes entre plusieurs types ;
- une liste de 46 variables. Cette liste ne préjuge pas de la faisabilité de leur acquisition et est adaptable au type de retenue ;
- un tableau des impacts cumulés potentiels, c’est-à-dire l’ensemble des impacts que peut induire chaque type de retenue. Tous les impacts listés ne seront pas forcément observés sur le terrain car ils dépendent de nombreux paramètres, mais le tableau permet de les pré-identifier pour faciliter le travail d’analyse et l’organisation de la collecte des données de terrain.
Chacun de ces outils est accompagné d’alertes à lire en préalable pour une bonne utilisation.

  Barrages et seuils : principaux impacts environnementaux (2011)
Les barrages et les seuils en rivières sont des infrastructures qui, par construction, modifient les flux liquides, solides, de matières, d’organismes et le régime thermique des cours d’eau sur lesquels ils sont implantés.
L’impact de ces aménagements est analysé en considérant d’abord le cas générique d’un seul ouvrage, puis celui d’une chaîne d’ouvrages, et enfin les impacts potentiels sur le milieu estuarien et côtier.
 

  Modélisation et évaluation de l’impact hydrologique cumulé des retenues
L’objectif de ce projet est d'apporter des premières réponses relatives à l’effet des pratiques agricoles sur l’hydrologie d’un bassin comportant des retenues à usage d’irrigation. Il s'appuie sur la conception d'une modélisation intégrée du fonctionnement des retenues en relation avec le fonctionnement hydrologique et agricole de leur bassin versant.
Ce travail se base sur le bassin versant de l’Arrats (Gers) comme cas d'étude. Il confronte deux types de modélisation : hydrologique simplifiée associée à des pratiques agricoles (MAELIA) et hydrologique fine (MHYDAS).

  Appel à projets - Test du rapport méthodologique sur l’impact cumulé des retenues
L’AFB va lancer un appel à projets pour accompagner et tester la mise en œuvre du rapport méthodologique sur différents territoires.
Le retour d’expériences sur ces études sera mutualisé pour améliorer la démarche et les recommandations du rapport.


Impacts des éclusées

  Indicateur sur les éclusées et mesures d’atténuations des impacts (Thèse D. Courret, 2014)
Sont fournis :
- une méthode pour identifier les éclusées au sein des hydrogrammes ;
- un indicateur de perturbation hydrologique applicable à l’échelle nationale ;
- des éléments pour la définition de mesures de réduction des impacts.
La méthode de sélection des éclusées et le calcul de l'indicateur sont automatisés sous tableur et sont donc facilement transférables aux gestionnaires. En savoir plus sur l’outil tableur, contacter : dominique.courret@afbiodiversite.fr
Les méthodes et critères de définition des mesures d’atténuation des impacts ont été élaborés en s’appuyant sur une revue bibliographique et sur plusieurs études de cas (Dordogne, Maronne, Creuse, Gave d’Ossau). Elles portent majoritairement sur la truite et le saumon atlantique, mais également sur l'ombre commun et les cyprinidés.
La thèse : partie 1, partie 2

  Suivi des échouages de poissons sur l’Ain liés à des éclusées (Onema, 2013)
Ce document présente les résultats de suivis d'échouages sur la basse rivière de l’Ain, en lien avec le fonctionnement hydroélectrique par éclusées du barrage d’Allement.
Sur les 31 espèces recensées lors des pêches électriques, 21 ont été observées piégées ou échouées. Les 10 autres espèces non retrouvées lors du suivi n’étant recensées qu’épisodiquement lors des pêches électriques.
Ce suivi non exhaustif s’est appuyé sur 11 sites d’observation répartis sur 43 km de rivière. Les prospections ont été ciblées sur la période printanière.


Impacts d’activités particulières sur les eaux souterraines

  Impacts potentiels du stockage géologique du CO2 sur les eaux souterraines (BRGM, 2013)
Ce rapport présente :
- la réglementation et les principes du stockage géologique du CO2 ;
- les connaissances sur les fuites potentielles de gaz stocké en s’appuyant sur des retours d’expérience ;
- un état de l’art sur les impacts potentiels sur les eaux souterraines ;
- les conséquences sur le stockage géologique potentiel du CO2 en France.
Il se focalise sur le stockage en aquifère salin profond, principale formation géologique où est envisagé le stockage de CO2 en France.
Les impacts potentiels sont liés à une migration de CO2 ou d’eau salée vers les aquifères supérieures. Ils peuvent se produire en présence d’une fuite ou suite à la modification des écoulements au sein de la formation de stockage induite par l’injection de CO2.

  Impacts potentiels de la géothermie très basse énergie – Synthèse bibliographique (BRGM, 2012)
Cette étude apporte des éléments techniques sur l’impact potentiel sur le sol, le sous-sol et les eaux souterraines. Elle a été réalisée à partir de données bibliographiques ou d’éléments recueillis auprès des acteurs de la géothermie (professionnels et institutionnels). L’étude a consisté à :
- inventorier les impacts potentiels des exploitations géothermiques de très basse énergie ;
- identifier les cas avérés d’incidents survenus lors de la réalisation d’opérations géothermiques ;
- proposer une analyse de risques afin de pouvoir hiérarchiser les impacts potentiels en tenant compte des probabilités d’occurrence et de l’importance des impacts ;
- apporter des recommandations pour améliorer l’encadrement de la filière.