Les barrages hydroélectriques peuvent évoquer des images du barrage massif de Grand Coulee dans l'État de Washington ou du barrage des Trois Gorges dans le Hubei, La Chine, la plus grande installation de production d'électricité au monde.

Mais tous les barrages ne sont pas l'étoffe des documentaires. Des dizaines de milliers de petits barrages hydroélectriques existent dans le monde, et toutes les indications suggèrent que ce nombre pourrait augmenter considérablement à l'avenir. Ces ouvrages sont suffisamment petits pour éviter les nombreuses réglementations auxquelles sont confrontés les grands barrages, et sont construits plus rapidement et dans des densités beaucoup plus élevées. Comme des ruisseaux, les rivières et les bassins versants absorbent plus de petits barrages, cependant, étonnamment peu d'études scientifiques ont pris en compte leur impact environnemental, et les politiques ou réglementations font défaut ou sont largement incohérentes.

Des chercheurs de l'Université de Washington ont publié la première évaluation majeure des petits barrages hydroélectriques dans le monde, y compris leur potentiel de croissance, et mettent en évidence l'incroyable variabilité dans la façon dont les barrages de différentes tailles sont classés, réglementé et étudié. Leur papier, le premier à fournir une synthèse globale de la science et de la politique de la petite hydraulique, paraît ce mois-ci dans le journal Frontières en écologie et environnement .

« Alors que nous commencions à explorer ce sujet du développement de la petite hydroélectricité, nous avons réalisé que nous sommes confrontés à une prolifération de ce type d'installations, mais nous ne savons pas exactement comment leurs impacts environnementaux s'intensifient dans un bassin versant, " a déclaré l'auteur principal Thiago Couto, un doctorant UW à l'École des sciences aquatiques et halieutiques.

"Nous avons identifié certaines lacunes importantes dans les politiques et la science qui devraient être comblées pour mieux gérer les petits barrages hydroélectriques et pour avoir une science qui éclaire vraiment la politique."

Barrages, grand ou petit, ont le potentiel de modifier le débit d'eau d'une rivière, Température, sédiment, et finalement les modèles de diversité végétale et animale. Ces facteurs ont été longuement étudiés pour les grands barrages, pourtant, ont été largement ignorés pour les petits barrages, en particulier compte tenu des effets cumulatifs potentiels de nombreux petits barrages dans un seul système fluvial.

Leurs recherches rapportent que près de 83, 000 petites centrales hydroélectriques fonctionnent ou sont en construction dans 150 pays. Pour chaque grand barrage hydroélectrique, 10 petits barrages existent. Si toutes les capacités hydroélectriques devaient être développées, l'étude estime que ce nombre pourrait plus que tripler.

La petite hydroélectricité peut prendre de nombreuses formes différentes. Certains petits barrages sont construits pour stocker l'eau dans des réservoirs puis libérer de l'eau en aval, tandis que d'autres détournent l'eau des rivières vers des centrales électriques; dans tous les cas, l'eau est utilisée pour faire tourner les turbines et produire de l'électricité.

L'un des défis auxquels les chercheurs ont été confrontés lors de la compilation de ces chiffres est que les pays définissent différemment les « petites » centrales hydroélectriques. En tant que tel, il n'y a pas de norme internationale avec laquelle catégoriser et comparer les barrages. De plus, tandis que le modificateur « petit » est supposé correspondre à peu d'impacts sur l'environnement, c'est une notion largement non testée.

En outre, les pays qui classent les petits barrages hydroélectriques le font uniquement sur la base de leur capacité énergétique et, par conséquent, ignorent d'autres facteurs lors de la décision d'autorisation qui pourraient contribuer aux impacts environnementaux. Au Brésil, par exemple, il existe des cas de petits barrages hydroélectriques produisant la même quantité d'électricité, mais variant considérablement dans la taille des réservoirs derrière eux. Ce genre d'écart se produit parce que la plupart des classifications ignorent les mesures de l'empreinte physique d'un barrage, hauteur ou s'il a un réservoir derrière lui.

"Il était étonnamment difficile de trouver des articles scientifiques qui ont rigoureusement quantifié les impacts individuels et cumulatifs de la petite hydroélectricité. Il s'agit d'une frontière de recherche critique pour l'avenir, " a déclaré Julian Olden, auteur principal et professeur UW de sciences aquatiques et halieutiques.

"Individuellement, les grands barrages hydroélectriques auront toujours des impacts environnementaux plus importants, mais avec la croissance rapide du secteur de la petite hydroélectricité, nos rivières pourraient simplement souffrir de nombreuses petites coupures."

Il n'y a pas si longtemps, le monde s'est tourné vers le développement de petites centrales hydroélectriques. La tendance aux petits barrages a commencé en Europe au milieu des années 80 et s'est rapidement développée au cours des dernières décennies. Les petits barrages sont idéaux pour les zones rurales car ils n'ont pas besoin d'être connectés au réseau électrique pour alimenter les maisons et les entreprises. Par conséquent, de nombreux propriétaires fonciers privés et sociétés peuvent tirer parti de permis environnementaux plus faciles pour construire de petits barrages hydroélectriques pour une fraction du temps et du coût des grands barrages.

Les chercheurs disent que des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre les effets cumulatifs de nombreux petits barrages sur le paysage, surtout compte tenu du rythme de développement rapide. Mais en attendant, ils préconisent une définition standard des « petits » barrages qui incluent plus que la simple capacité de production afin que les réglementations et les politiques puissent être appliquées de manière plus rigoureuse.

"Je pense que l'un des résultats les plus importants de cet article est de montrer que le développement du secteur de la petite hydroélectricité se produit réellement dans de nombreuses régions du monde, " a déclaré Couto. " Il y a une prolifération de petits barrages et on ne sait pas grand-chose sur la façon dont plusieurs barrages affectent les bassins versants dans leur ensemble, c'est donc là que la science a un rôle clé à jouer."

Les chercheurs contribueront à ce travail ce printemps lorsqu'ils commenceront à étudier les effets écologiques de plusieurs petits barrages hydroélectriques dans le sud du Brésil.