Des milliers de barrages hydroélectriques sont en construction dans le monde, principalement dans les pays en développement. Ces énormes structures sont l'une des plus grandes sources d'énergie renouvelable au monde, mais ils causent aussi des problèmes environnementaux.

Les barrages hydroélectriques dégradent la qualité de l'eau le long des rivières. L'eau qui coule en aval des barrages est appauvrie en oxygène, qui nuit à de nombreux animaux aquatiques. Les réservoirs au-dessus des barrages sont sensibles aux efflorescences algales nuisibles, et peut lessiver des métaux toxiques tels que le mercure du sol submergé.

Nous voulions savoir si les barrages ont également un impact sur les systèmes fluviaux plus éloignés, sur les côtes où les rivières se jettent dans la mer. Nous avons donc réalisé une expérience naturelle en comparant quatre rivières le long de la côte Pacifique du Mexique – deux qui sont endiguées et deux qui restent à écoulement libre. Nous avons constaté que les barrages sur les rivières ont des effets écologiques et économiques négatifs mesurables sur les régions côtières situées à plus de 100 kilomètres en aval.

Côtes nourries ou affamées

Nous avons étudié quatre débits de rivières le long de la côte Pacifique du Mexique dans les États de Sinaloa et de Nayarit. Deux d'entre eux provenaient des rivières San Pedro et Acaponeta, qui sont relativement libres, avec plus de 75 % de leur débit sans obstruction.

Les deux autres sorties provenaient des rivières voisines de Santiago et de Fuerte, qui ont plus de 95 % de leur débit retenu dans des réservoirs. En plus de restreindre le débit d'eau, ces réservoirs piègent les sédiments – plus d'un million de tonnes par an le long des deux fleuves réunis.

Dans les rivières non obstruées, les sédiments s'écoulent en aval et finissent par se déposer le long de la côte, aider à stabiliser le rivage et parfois même à le reconstituer. Nous avons découvert que cela se produisait le long des rivières à écoulement libre Acaponeta et San Pedro.

Cependant, parce que les sédiments des barrages des fleuves Santiago et Fuerte ne sont plus entraînés en aval, l'action des vagues prend le dessus sur la côte. Aux embouchures de ces deux fleuves, nous avons constaté que les vagues érodaient chaque année jusqu'à 33 hectares de terres combinées, soit environ 62 terrains de football, avec des effets écologiques et économiques étendus sur les régions environnantes.

L'écologie des côtes saines

Nos recherches sur le terrain ont clairement montré que l'instabilité côtière résultant de la perte de sédiments à l'embouchure des rivières endiguées nuisait aux écosystèmes le long du rivage. Par exemple, nous avons constaté que les régions côtières en aval des rivières à écoulement libre présentaient une diversité végétale significativement plus importante. Beaucoup de ces plantes n'ont été trouvées que dans les zones côtières, et avait donc une valeur de conservation élevée.

L'érosion côtière due au manque d'apport de sédiments des rivières réduit également l'habitat de croissance critique, comme la forêt de mangrove, où de nombreuses espèces de poissons commercialement importantes passent leur stade juvénile. Nous avons constaté que l'activité de pêche à l'embouchure de la rivière San Pedro à écoulement libre était beaucoup plus élevée qu'autour de l'embouchure de la rivière Fuerte endiguée. Cette perte de potentiel de pêche coûte environ 1,3 million de dollars US chaque année.

La réduction du flux de sédiments prive également les estuaires côtiers de nutriments. Les pêcheries lucratives de crevettes et d'huîtres dans la région que nous avons étudiée dépendent fortement des apports de nutriments provenant des rivières. Dans la région de la rivière San Pedro, ces pêcheries génèrent environ 5,8 millions de dollars par an; près des rivières endiguées, ils ont été pratiquement abandonnés.

Les zones humides de mangroves côtières protègent également les rivages des ouragans et des tempêtes tropicales, et servir d'aires de loisirs et d'habitat de conservation pour la faune. Sachant cela, nous avons calculé que la perte de ces services écosystémiques autour des rivières endiguées s'élève à 3,9 millions de dollars par an.

Une autre fonction précieuse que remplissent les zones humides de mangrove est le stockage du « carbone bleu » dans les tissus végétaux et les sols, réduire les effets du changement climatique. Mais lorsque les côtes reculent et que les mangroves sont détruites, ce carbone est libéré. Nous avons calculé que la perte de mangrove dans notre région d'étude représentait une perte d'environ 130 $, 000 000 en potentiel d'échange annuel de carbone pour cette région.

En additionnant tous les services écologiques que fournissent les écosystèmes côtiers, nous estimons que les conséquences économiques de la perte des rives autour des rivières Santiago et Fuerte liées aux barrages hydroélectriques totalisaient bien plus de 10 millions de dollars par an.

Laisser plus de sédiments s'écouler

Parce que les sédiments sont si essentiels aux zones autour des embouchures des rivières, la réduction du piégeage des sédiments derrière les barrages pourrait atténuer certains impacts néfastes sur les zones côtières. Il y a plusieurs façons de le faire - notamment, contournement des sédiments, ou détourner une partie des sédiments s'écoulant de l'amont autour des barrages et lui permettre de rejoindre le fleuve en aval.

Cette stratégie peut être incluse dans une nouvelle construction ou intégrée dans des barrages existants. En plus de réduire les impacts environnementaux des barrages, il augmente également la durée de vie des barrages en réduisant la vitesse à laquelle leurs réservoirs se remplissent de limon.

À ce jour, les évaluations d'impact environnemental des grands barrages intérieurs ont souvent échoué à analyser correctement les impacts que ces barrages auront en aval sur les côtes, estuaires, deltas et lagunes. Notre étude montre à quel point il est important de tenir pleinement compte des impacts environnementaux et économiques des barrages le long des côtes et des bassins.

Le Mexique est peut-être à un tournant dans son approche de l'hydroélectricité. Le gouvernement mexicain a récemment contracté avec Hydro-Québec, le plus grand producteur d'énergie hydroélectrique au monde, pour rénover les barrages existants à travers le pays. Et une étude récente d'une organisation non gouvernementale mexicaine, SuMar-Voces por la Naturaleza, a signalé qu'une proposition longuement contestée de construire un nouveau barrage hydroélectrique à Las Cruces n'est ni financièrement faisable ni nécessaire pour répondre à la demande énergétique de la région, incitant les groupes nationaux à demander l'annulation définitive du projet.

Nous pensons que le Mexique et toutes les nations œuvrant pour un développement efficace, les sources d'énergie à faible impact devraient adopter une approche holistique des futurs projets liés aux barrages, afin qu'ils puissent peser leurs conséquences potentiellement néfastes. Les effets côtiers que nous avons documentés devraient faire partie de ces examens.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.