Partout aux États-Unis, les barrages produisent de l'énergie hydroélectrique, stocker de l'eau pour la boisson et l'irrigation, contrôler les inondations et créer des activités récréatives telles que la navigation de plaisance et le ski nautique.

Mais les barrages peuvent aussi menacer la sécurité publique, surtout s'ils sont vieux ou mal entretenus. Le 21 mai, 2020, habitants de Midland, Le Michigan a été évacué à la hâte lorsque deux barrages hydroélectriques vieillissants sur la rivière Tittabawassee ont échoué, inondant la ville.

Je suis spécialiste des écosystèmes et j'ai étudié l'écologie des cours d'eau à saumon dans le nord-ouest du Pacifique, où les barrages et la surexploitation historique ont considérablement réduit les populations sauvages de ces poissons emblématiques. Maintenant, je surveille comment le hareng de rivière réagit à la suppression de deux barrages abandonnés sur la rivière Shawsheen à Andover, Massachusetts.

Il y a un soutien croissant aux États-Unis pour la suppression des barrages anciens et dégradés, pour des raisons à la fois écologiques et de sécurité. Chaque cas est unique et nécessite une analyse détaillée pour évaluer si les coûts d'un barrage l'emportent sur ses avantages. Mais quand ce cas peut être fait, les suppressions de barrages peuvent produire des résultats passionnants.

Avantages et inconvénients des barrages

Il est relativement facile de quantifier les avantages que procurent les barrages. Ils peuvent être mesurés en kilowattheures de production d'électricité, ou acre-pieds d'eau livrés aux fermes, ou la valeur des biens que les barrages protègent des inondations.

Certains coûts de barrage sont également évidents, comme le bâtiment, opération et maintenance. Ils incluent également la valeur des terres inondées derrière le barrage et les paiements pour déplacer les personnes de ces zones. Parfois, les propriétaires de barrages sont tenus de construire et d'exploiter des écloseries pour compenser lorsque les espèces locales perdront leur habitat.

Les autres coûts ne sont pas supportés par les propriétaires ou exploitants de barrages, et certains n'ont pas été historiquement reconnus. Par conséquent, nombre d'entre eux n'ont pas été pris en compte dans les décisions antérieures de barrage sur les rivières à écoulement libre.

La recherche montre que les barrages entravent le transport des sédiments vers les océans, qui aggrave l'érosion côtière. Ils libèrent également du méthane, un puissant gaz à effet de serre, à mesure que la végétation noyée sous les réservoirs des barrages se décompose.

L'un des coûts les plus importants des barrages a été la réduction massive du nombre et de la diversité des poissons migrateurs qui montent et descendent les rivières, ou entre les fleuves et l'océan. Les barrages ont conduit certaines populations à l'extinction, comme l'emblématique Baiji, ou dauphin du fleuve Yangtze, et le saumon atlantique autrefois important sur le plan économique sur la majeure partie de la côte est des États-Unis.

Les vieux barrages sous pression

À mesure que les barrages vieillissent, les frais d'entretien augmentent. L'âge moyen des mères américaines est de 56 ans, et sept sur 10 auront plus de 50 ans d'ici 2025. L'American Society of Civil Engineers classe 14% des 15, 500 barrages à haut risque potentiel - ceux dont la défaillance entraînerait des pertes en vies humaines et une destruction importante de biens - comme déficients dans leur état d'entretien, nécessitant un investissement total de 45 milliards de dollars US pour la réparation.

Comme les barrages ratés du Michigan, qui ont été construits en 1924, les barrages plus anciens peuvent présenter des risques croissants. Les communautés en aval peuvent croître au-delà des seuils qui ont déterminé les normes de sécurité originales des barrages. Et le changement climatique augmente la taille et la fréquence des inondations dans de nombreuses régions des États-Unis.

Ces facteurs ont convergé en 2017, lorsque des pluies intenses ont stressé le barrage d'Oroville en Californie du Nord, le plus haut barrage du pays. Bien que le barrage principal ait tenu, deux de ses déversoirs d'urgence - des structures conçues pour évacuer l'excès d'eau - ont échoué, déclenchant des évacuations de près de 200, 000 personnes.

Les avantages des rivières à écoulement libre

Alors que les propriétaires de barrages et les régulateurs reconnaissent de plus en plus les inconvénients des barrages et que les coûts d'entretien différés augmentent, certaines communautés ont choisi de démanteler les barrages avec plus de coûts que d'avantages.

Le premier de ces projets aux États-Unis était le barrage Edwards sur la rivière Kennebec à Augusta, Maine. Au milieu des années 90, lorsque le barrage devait être renouvelé, les opposants ont fourni la preuve que la construction d'une échelle à poissons – une étape requise par la loi pour aider les poissons migrateurs à franchir le barrage – dépassait la valeur de l'électricité produite par le barrage. Les régulateurs fédéraux ont refusé la licence et ordonné le retrait du barrage.

Depuis, la population de harengs fluviaux de la rivière est passée de moins de 100, 000 poissons à plus de 5, 000, 000, et les poissons ont attiré des balbuzards et des pygargues à tête blanche dans la rivière. Le succès de ce projet a catalysé le soutien pour la suppression de plus de 1, 000 autres barrages.

J'ai étudié l'un de ces projets :l'enlèvement des barrages abandonnés de Balmoral et de Marland Place sur la rivière Shawsheen à Andover, Massachusetts. Le propriétaire du barrage de Marland Place, construit à l'origine au 18ème siècle pour alimenter un moulin, face à 200 $, 000 factures pour le remettre en état de sécurité. Le Balmoral, un barrage ornemental construit dans les années 1920, avait changé de mains tellement de fois que le dernier propriétaire, une entreprise d'un autre État, ne savait même pas qu'elle possédait un barrage centenaire dans le Massachusetts.

Le projet était un vaste travail d'équipe. Les responsables de l'environnement de l'État voulaient aider à restaurer la santé de la rivière. Les régulateurs fédéraux ont soutenu la suppression des barrages pour ouvrir l'habitat historique aux poissons migrateurs tels que le hareng de rivière, Alose d'Amérique et anguilles d'Amérique. Et les dirigeants d'Andover voulaient améliorer les loisirs sur la rivière.

Les enlèvements de barrages nécessitent de nombreux permis et beaucoup de négociations. Pour le projet Shawsheen, des experts du Centre à but non lucratif pour la restauration des écosystèmes de Rhode Island ont guidé les nombreuses organisations impliquées tout au long du processus.

Mon rôle consistait à organiser un effort bénévole pour surveiller la réaction du hareng de rivière qui migre de l'océan pour frayer dans les systèmes d'eau douce. Le poisson n'a pas déçu. Bien que la première saison de frai ait eu lieu moins de trois mois après la suppression des barrages, les données recueillies par les moniteurs bénévoles locaux - qui sont au nombre de plus de 300 - ont indiqué que l'habitat nouvellement ouvert avait hébergé environ 1, 500 reproducteurs de hareng de rivière pour la première fois depuis plus de 100 ans. Depuis, les chiffres ont fluctué, suivant le modèle de la rivière Merrimack, dans lequel coule le Shawsheen.

Comme le saumon, le hareng de rivière fraie principalement là où il a éclos. Au cours des trois dernières années de suivi, les géniteurs dans le Shawsheen étaient tous errants d'ailleurs dans le système. Mais cette année, nous nous attendions à voir un grand nombre d'adultes nouvellement arrivés à maturité dès notre première année de suivi. Nos travaux sont suspendus pendant la pandémie de COVID-19, mais nous sommes impatients de mesurer une augmentation des nombres au printemps 2021.

Toujours en croissance

En avril 2020, Le Conseil de contrôle des ressources en eau de l'État de Californie a approuvé deux permis clés pour la suppression de quatre grands barrages hydroélectriques vieillissants sur la rivière Klamath en Californie et dans le sud de l'Oregon. Ce serait le plus grand enlèvement de barrage aux États-Unis.

Le conseil a agi en se fondant sur des preuves que l'enlèvement du barrage améliorerait la qualité de l'eau potable en réduisant les proliférations d'algues, et restaurerait l'habitat du saumon en voie de disparition et d'autres organismes qui dépendent des rivières à écoulement libre. Le projet doit encore être approuvé par la Federal Energy Regulatory Commission. En supposant que ça avance, Je m'attends à ce qu'une rivière Klamath restaurée alimente davantage le mouvement de suppression des barrages dont les coûts dépassent désormais clairement leurs avantages.

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