Déterminer quand et quelle quantité d'eau déverser pour aider les poissons à passer en toute sécurité à travers les barrages tout en répondant aux besoins de fiabilité du réseau sont des questions d'une importance cruciale.

Les recherches du Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) mettent en évidence la dynamique complexe autour des déversements et du passage des poissons à travers les barrages, et révèlent que le déversement n’est pas toujours le facteur le plus important dans le succès du passage des poissons. La recherche est publiée dans la Revue canadienne des sciences halieutiques et aquatiques. .

"Nous avons constaté que l'activité des poissons, leur capacité à nager et l'heure de la journée jouent tous un rôle dans le passage des poissons, souvent plus que les seuls niveaux de déversement", a expliqué Ryan Harnish, spécialiste de la Terre au PNNL.

"Nos données montrent que lorsque les jeunes saumons et la truite arc-en-ciel sont moins actifs au printemps, comme la nuit ou dans des températures d'eau plus fraîches, le fait de déverser plus d'eau peut faire une grande différence en aidant davantage de poissons à éviter de traverser la centrale. Mais dans d'autres conditions, plus les niveaux de déversement ont peu d'effet."

Il s’agit d’informations précieuses pour les décideurs chargés d’équilibrer les besoins en eau pour la santé environnementale et la demande énergétique. Savoir quand des niveaux de déversements élevés facilitent le mieux le passage des poissons (et quand ils ne le font pas) offre des options pour équilibrer les compromis associés à la production hydroélectrique et aux impacts environnementaux.

Suivi des poissons à travers un barrage en 3D

Le déversement d’eau peut aider les poissons à nager avec succès au-dessus d’un barrage plutôt que directement à travers la centrale électrique, la partie du barrage qui comprend la turbine. Mais le moment et la quantité d’eau déversée affectent à la fois le passage des poissons et la production d’électricité. Pour examiner de plus près l'impact du niveau de déversement sur le passage des poissons, les chercheurs avaient besoin d'informations de suivi détaillées indiquant quand et comment les poissons traversaient un barrage.

La méthode de suivi standard dans le bassin du fleuve Columbia consiste à marquer les poissons individuels avec des étiquettes à transpondeur intégré passif (PIT) au-dessus du barrage, qui sont détectées lorsque les poissons traversent une partie spécifique du barrage appelée système de dérivation pour juvéniles.

Bien que très fiable, cette approche ne fournit pas d'informations sur les diverses autres routes que les poissons peuvent emprunter à travers un barrage, informations nécessaires pour déterminer comment le niveau du déversement affecte le passage des poissons. Pour obtenir ces informations, de nombreuses études ont été menées entre 2008 et 2018 en utilisant une méthode différente :la télémétrie acoustique.

L'équipe du PNNL a analysé 10 années de données de télémétrie acoustique, y compris des informations 3D sur le comportement des poissons, provenant de plusieurs barrages le long des rivières Snake et Columbia. Cela leur a permis d'identifier le trajet emprunté par les poissons à travers le barrage et l'heure précise de leur passage au barrage. En combinant des informations sur le comportement et la survie des poissons ainsi que sur l'exploitation des barrages, ils ont évalué les facteurs les plus susceptibles d'affecter le passage des poissons à travers différentes routes et conditions.

Ils ont spécifiquement examiné les saumons de printemps et les saumoneaux arc-en-ciel (jeunes poissons migrant vers l'océan) pour voir comment les niveaux de déversement affectaient le nombre de saumoneaux passant directement par la centrale. Le nombre de saumoneaux traversant la centrale s'est avéré être lié à leur niveau d'activité et à leur capacité à nager, et non seulement au déversement.

« Les niveaux de déversement élevés destinés à réduire le nombre de poissons passant par la centrale au printemps seront probablement plus efficaces lorsque les poissons sont moins actifs ou ont une capacité de nage réduite, comme la nuit, lorsque les débits des rivières sont élevés ou dans des conditions plus fraîches. températures de l'eau", a expliqué Harnish. "Les niveaux élevés de déversement n'étaient pas le facteur le plus important dans le passage des saumoneaux à tous les niveaux."

Ces résultats soulignent la nécessité de réaliser davantage d’études comme celle-ci, capables de fournir des informations complètes sur le moment et la manière exactes où les poissons traversent les barrages. Ces informations peuvent aider les décideurs à déterminer la meilleure façon de soutenir le passage du poisson et de répondre aux besoins énergétiques à l'avenir.

Dans une déclaration fournie au PNNL, la Bonneville Power Administration (BPA) – qui commercialise l'électricité de 31 barrages fédéraux à travers le nord-ouest du Pacifique – a déclaré :« Cette publication est une autre pièce du puzzle de la compréhension du passage du poisson à travers l'hydrosystème fédéral. aux scientifiques et aux gestionnaires de la région des informations supplémentaires à prendre en compte lors de l'évaluation des opérations qui répondent aux multiples objectifs du système du fleuve Columbia. "

Équilibrer les besoins

L'hydroélectricité produit plus de la moitié de l'électricité dans l'Oregon et dans l'État de Washington et constitue un élément clé d'un réseau électrique fiable. Le passage du poisson est nécessaire pour soutenir les populations de poissons régionales, en particulier le saumon, qui revêtent une importance environnementale, économique et culturelle considérable. Savoir quand et combien déverser (ou non) est primordial pour équilibrer ces besoins.

Par exemple, lorsque les niveaux d’eau des rivières sont bas, les niveaux maximaux de déversement sont relativement élevés. Ce niveau élevé de déversement se traduit par une forte diminution de la production d'électricité, ce qui équivaut à alimenter un demi-million de foyers en moins.

Cette étude prédit que dans ces conditions fluviales, les niveaux de déversement maximaux faciliteraient le passage des poissons à travers la centrale la nuit, mais n'auraient que peu d'effet pendant la journée, lorsque la demande en énergie est généralement plus élevée. Ces informations détaillées offrent des informations essentielles aux décideurs et aux exploitants de barrages qui cherchent des moyens de répondre aux priorités énergétiques et environnementales.

« L'évaluation des compromis entre énergie et environnement est un défi qui nécessite les meilleures données disponibles pour éclairer les décisions », a déclaré Alison Colotelo, responsable du programme hydroélectrique du PNNL. "Une meilleure compréhension de ce qui affecte le passage des poissons à travers les barrages et du rôle des déversements est essentielle pour soutenir les populations de poissons et la production d'électricité."