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Après le déluge – La plus vaste opération de destruction de barrages Hydroélectriques

Le plus grand démantèlement de barrages au monde est sur le point de commencer. Les écologistes spécialisés dans la restauration de la nature s'apprêtent à métamorphoser ces nouveaux paysages.

Après le déluge – La plus vaste opération de destruction de barrages Hydroélectriques – USA ET EUROPE.

Le plus grand démantèlement de barrages au monde est sur le point de commencer. Les écologistes spécialisés dans la restauration de la nature s’apprêtent à métamorphoser ces nouveaux paysages.

Debout sur une saillie de roche volcanique, Joshua Chenoweth contemple les eaux languissantes du réservoir Iron Gate en Californie et imagine la transformation à venir du paysage. Début 2024, les opérateurs ouvriront les vannes du barrage de 49 mètres de haut qui bloque la rivière Klamath, permettant aux plus de 50 millions de tonnes d’eau qu’il retient de commencer à s’écouler. Une fois que l’eau aura disparu, des engins lourds démantèleront la structure. Tout ce qui restera du réservoir de 11 kilomètres de long qui a rempli la vallée pendant 60 ans seront des pentes abruptes recouvertes de boue grise, à nouveau traversées par une rivière à écoulement libre.

Cependant, dans quelques mois, ce sédiment sera recouvert d’un tapis fin et verdoyant de jeunes plants et de taches colorées de fleurs, nombre d’entre eux plantés par l’équipe de Chenoweth. En fin de compte, si tout se déroule comme prévu, des parcelles de chênes de Gary, de groseilles du désert et de seringas s’établiront, et une bande luxuriante de peupliers, de saules et de frênes bordera les rives de la rivière. Sous leurs branches, des saumons qui ont migré pour la dernière fois à travers cette vallée il y a plus d’un siècle reviendront.

Cela porte les marques d’une histoire de création mythique – un paysage lunaire stérile ramené à la vie. Mais c’est à portée de main pour Chenoweth, un écologiste de la restauration qui a passé sa carrière à concevoir des moyens de transformer des terres autrefois submergées en forêts prospères, en prairies et en marais.

Il y a plus d’une décennie, il a supervisé des efforts visant à restaurer des écosystèmes indigènes dans le parc national olympique de Washington après le retrait de deux barrages le long de la rivière Elwha. Chenoweth y a appris d’importantes leçons. Mais son projet actuel sera son plus grand défi à ce jour. L’année prochaine, il sera confronté à près de 1000 hectares de terrain nu s’étendant le long de 36 kilomètres de la Klamath et de ses affluents, après le retrait du barrage Iron Gate et de trois autres barrages en Californie et en Oregon.

“C’est l’un des plus grands efforts de restauration jamais entrepris”, déclare Chhaya Werner, une écologiste végétale de la Southern Oregon University qui prévoit d’étudier la repousse de la végétation. Et avec des milliers de barrages visés pour être retirés dans le monde entier, d’autres efforts plus importants sont susceptibles de suivre. Le projet Klamath est un test important pour des méthodes qui pourraient bientôt être largement demandées.

Chenoweth, engagé par les Yurok, une tribu locale qui dirige l’effort de reverdissement, se prépare depuis des années à ce moment. Ses équipes ont parcouru la région environnante, collectant méticuleusement des graines qui seront utilisées pour peupler immédiatement le terrain nu. Il a enrôlé des pépinières pour faire pousser 260 000 arbres et arbustes. Et les travailleurs ont été occupés à arracher et à pulvériser des mauvaises herbes envahissantes, espérant retarder leur propagation.

Mais en contemplant le paysage depuis la saillie rocheuse, on sait que le succès n’est en aucun cas garanti. l’herbe à méduses, l’herbe à triche et le chardon jaune étoilé (piment) parsèment les rives et pourraient rapidement se propager sur l’ancien lit du lac. Le soleil implacable a fait grimper la température au-dessus de 35°C. Et le réservoir est la seule source d’eau en vue. ” Faire en sorte que les plantes survivent et prospèrent est toujours un défi dans un endroit comme celui-ci “

https://www.science-technologie.com/
///  Les scientifiques espèrent restaurer des écosystèmes indigènes, tels que les forêts de pins ponderosa, après le drainage des réservoirs le long de la rivière Klamath ///
https://www.science-technologie.com/
/// La maquette de préparation d'un plan de reverdissement, l'écologiste de la restauration Joshua  ///

La fleuve klamath était autrefois une source légendaire de saumons, le troisième cours d’eau le plus productif de l’ouest des États-Unis après les rivières Columbia et Sacramento. Jusqu’à 1 million de ces poissons remontaient jadis  les 420 kilomètres de ce cours d’eau, qui s’écoule des plaines arides de l’est de l’Oregon jusqu’à l’océan Pacifique. Près de l’embouchure de la rivière, dans les luxuriantes forêts de séquoias de la Californie du Nord, les migrations annuelles de saumons étaient autrefois la source de vie des Yurok, qui érigeaient des barrages temporaires en bois pour les capturer. Plus en amont, à mesure que le paysage change pour devenir des forêts plus sèches de chênes et de pins ponderosa à la frontière entre la Californie et l’Oregon, le saumon était une source importante de subsistance pour les membres des tribus Karuk, Klamath et d’autres encore. 

Ensuite, en 1918, une société énergétique a érigé un barrage en béton de 36 mètres de haut dans un canyon étroit à 325 kilomètres en amont. Sans prévoir de passage pour les poissons, il a effectivement barré quelque 560 kilomètres d’habitat pour les poissons migrateurs sur la rivière principale et ses affluents. C’était le premier des six barrages qui obstruent maintenant la rivière Klamath. Ces barrages, ainsi que les eaux stagnantes des réservoirs empoisonnés par des algues toxiques et à faible teneur en oxygène, ont entraîné des déclins sévères des populations de saumons, qui sont maintenant inférieures à 5 % des niveaux d’avant les barrages. 

Au début des années 2000, cependant, la licence fédérale de nombreux barrages approchait de sa date d’expiration. Sous la pression des tribus, des écologistes et des pêcheurs, la Commission fédérale de l’énergie a signalé que, avant le renouvellement de la licence, les barrages devraient être rénovés pour aider les poissons à remonter le courant. Confronté à des coûts de construction de plusieurs centaines de millions de dollars, le propriétaire, PacifiCorp, a accepté en 2010 de céder les barrages et de les laisser être démolis, lançant ainsi le plus grand projet de démantèlement de barrages au monde, un effort de 450 à 500 millions de dollars financé par l’État de Californie et PacifiCorp. 

L’accord a été une victoire pour les tribus et les écologistes. “Il s’agit de rétablir l’équilibre”, déclare Barry McCovey Jr., membre des Yurok et directeur du département des pêches de la tribu. Mais il a également posé un énorme dilemme : comment transformer une terre nouvellement exposée pour la faire ressembler à ce qu’elle était autrefois ? “Lorsque nous retirons ces barrages et vidons ces réservoirs, il y aura une énorme cicatrice sur le paysage qui ne devrait pas être là”, explique McCovey. Pour obtenir des informations sur la manière de procéder, la tribu s’est tournée vers Chenoweth et les leçons qu’il a apprises sur l’Elwha, une autre rivière située à 700 kilomètres au nord.

Libération du Klamath 

Quatre grands barrages le long de la rivière Klamath en Californie et en Oregon sont prévus d’être démantelés d’ici la fin de 2024. Bien que deux barrages subsisteront plus en amont, le projet est sur le point de devenir le plus grand effort de démantèlement de barrages au monde à ce jour et d’ouvrir plus de 600 kilomètres d’habitat aux saumons migrateurs.

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Pendant près d’un siècle, deux barrages ont bloqué la majeure partie de l’Elwha, qui dévale sur 72 kilomètres depuis les montagnes olympiques du glacier de l’État de Washington à travers les forêts côtières jusqu’à l’océan Pacifique. À partir de 2011, le plus grand des deux barrages, un mur de ciment de 64 mètres de haut dans le canyon de Glines, a été ouvert, libérant l’eau qui s’était accumulée dans un réservoir de 4 kilomètres de long.

Le retrait ultérieur de ce barrage et du plus petit en aval était à l’époque le plus grand projet du genre. Il était donc difficile de prédire ce qui se passerait pour le paysage au fur et à mesure que les niveaux d’eau diminuaient. Les scientifiques avaient examiné comment la végétation reprend des endroits dépouillés par l’exploitation minière ou d’autres activités humaines ou par des forces naturelles telles que les volcans et les glaciers en recul. Mais le terrain révélé lorsqu’un barrage est démoli est différent.

Après qu’un réservoir a été vidé, le sol se transforme en une seule année, passant d’un mélange de boue saturée et de gravier grossier à un sol sec. La terre nouvellement exposée diffère de ce qui était là historiquement car les barrages ne bloquent pas seulement l’eau et les poissons; ils emprisonnent également du limon fin, du sable et des rochers. Le long de l’Elwha, les deux barrages avaient accumulé suffisamment de sédiments pour remplir 8400 piscines olympiques.

Pour savoir comment reverdir ce sol peu prometteur, le parc national olympique a embauché Chenoweth, âgé de 36 ans à l’époque. Juste 6 ans plus tôt, il avait quitté une carrière de réalisateur technique de télévision à New York. Son désenchantement pour ce travail, combiné à une passion pour les plantes allumée par un jardin dans une vieille ferme de Brooklyn où il vivait, l’avait attiré à travers le pays vers le nord-ouest du Pacifique. Maintenant, il obtenait un master en écologie de la restauration à l’Université de Washington.

Chenoweth et ses collègues n’étaient pas sûrs des types de plantes qui pourraient survivre dans le nouveau sol ni du rôle que la forêt environnante pourrait jouer dans son ensemencement. Et les premiers signes étaient décourageants. À un moment donné, ils ont prélevé du limon du fond du lac du réservoir de Glines Canyon et l’ont placé dans des boîtes de plantation, où ils ont tenté de faire pousser de l’aulne rouge. Tous les plants sauf un sont morts. “Ils étaient vraiment inquiets que rien ne pousse”, explique Becky Brown, écologiste des plantes à l’Université de l’Eastern Washington, qui a suivi comment les plantes sont revenues le long de l’Elwha.

Ils ont néanmoins suivi leur plan. Dès que les niveaux d’eau ont commencé à baisser, Chenoweth et ses collègues se sont précipités pour planter les premiers de plus de 300 000 plants et arbustes cultivés en pépinière dans la boue, espérant que certains prendraient racine. En fin de compte, une grande partie de leur plan reposait sur des suppositions éclairées et des essais et erreurs. “Il n’y avait rien sur quoi je pouvais m’appuyer”, dit Chenoweth.

Aujourd’hui, en regardant en amont depuis le bord de Glines Canyon, il est clair que leur pari a payé. Des peupliers de douze mètres de haut montrent l’envers argenté de leurs feuilles dans la brise, se tenant sur une terre qui était submergée il y a 12 ans. De grandes taches de vert foncé attestent d’une surprise bienvenue : des peuplements d’aulnes rouges prospèrent après tout. “Il s’avère que [l’expérience de limon] n’était pas une très bonne analogie de la nature”, note Brown. “Beaucoup de choses ont poussé assez rapidement.”

Près de l’ancien barrage, Brown descend une pente à travers une forêt fraîche et verdoyante qui révèle des leçons clés aidant désormais à guider le travail sur le Klamath. L’une d’elles est de planter des plantes dans le sol le plus rapidement possible. L’humidité laissée dans les sols lorsque le réservoir a été vidé semble avoir favorisé la restauration, créant une courte période propice à l’enracinement des plantes qui aiment l’eau. Des arbres plantés la première année, 82 % étaient encore en vie 6 ans plus tard. En revanche, seulement un tiers des arbres plantés la deuxième année ont survécu.

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///  La végétation se rétablit sur les terres autrefois inondées par le réservoir du barrage   ///

Les vastes peuplements de peupliers baumiers sont également un rappel de la nécessité d’être prêt pour des surprises. Aucun effort n’a été déployé pour planter cette espèce. Pourtant, un an après le vidage du réservoir, une forêt inattendue de jeunes peupliers baumiers avait commencé à émerger. Le timing était chanceux : la baisse des niveaux d’eau coïncidait avec la libération printanière des graines floconneuses de peupliers, et parce que le sol graveleux était encore humide lorsque les graines s’y sont déposées, elles ont survécu. En quelques années, il y avait 9600 jeunes peupliers baumiers dans un seul hectare.

Ce qui ne pousse pas est également notable. Les espèces envahissantes qui dominent de nombreux paysages perturbés dans l’ouest de Washington – le genêt à balai, la mûre de l’Himalaya, le chardon du Canada – n’ont pas pris le dessus. “L’hypothèse … est que les espèces envahissantes deviendront la plante dominante dans ces projets de suppression de barrages”, explique Chenoweth. Mais sur l’Elwha, cela ne s’est pas produit. En partie, Chenoweth crédite le travail de lutte contre les mauvaises herbes par la tonte et la pulvérisation d’herbicides à des endroits clés, ainsi qu’une relative rareté d’espèces envahissantes à l’intérieur du parc national. Mais la dispersion de graines indigènes, dit-il, a également aidé. Dans des parcelles de recherche qui n’ont pas été ensemencées, 27% des plantes n’étaient pas indigènes. Dans les endroits qui ont été ensemencés, ce pourcentage est tombé à 19%.

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///   La démolition d’un barrage le long de la rivière Elwha a été achevée en 2014   ///

Le test sur le fleuve de Klamath pourrait s’avérer être plus difficile. La pénurie d’eau et la présence omniprésente de mauvaises herbes mettent Chenoweth sur les dents et l’obligent à adopter une position plus assertive. Conscient de la nécessité de planter rapidement, il a dirigé un effort de plusieurs années pour constituer une banque de graines de plus de 90 espèces différentes, totalisant près de 30 000 kilogrammes de graines. Beaucoup ont été produites dans des pépinières capables de transformer une petite réserve de graines sauvages en une abondance sur plusieurs années. 

Cependant, certaines plantes ne prospèrent pas en pépinière. Pour celles-ci, Chenoweth compte sur des équipes pour récolter les graines à la main. Par une matinée ensoleillée de juin, l’une de ces équipes se tient sur une colline qui descend vers une baie sur le réservoir Iron Gate, le plus à l’ouest des trois plans d’eau du Klamath qui sont destinés à disparaître. Alauna Grant, membre de la tribu Karuk et chef d’équipe, fait lentement le tour d’un antelope bitterbrush dégingandé de 2 mètres de haut, cueillant habilement de toutes petites graines pas plus grosses que des grains de blé. “Celui-ci est très important car il prospère dans cet habitat”, explique-t-elle. Grant a passé quatre étés à collecter des graines de plantes indigènes dans la région. 

C’est un travail difficile. Au bout d’une demi-heure, ses graines fraîchement récoltées ne recouvrent à peine le fond d’un petit sac en papier et la température est déjà au-dessus de 35 °C, avec peu d’ombre. Mais elle dit qu’elle et son équipe, des membres des tribus Hupa et Yurok, apprécient l’occasion de travailler à l’extérieur et de contribuer à la reconstruction de la rivière. “Nous faisons quelque chose qui compte”

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///   Les proliférations d'algues dans les réservoirs du fleuve Klamath, comme celle du réservoir Iron Gate (image 1), ont contribué à une mauvaise qualité de l'eau ///
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/// D'épaisses couches de sédiments recouvrant le sol de la vallée ont été révélées après la démolition des barrages le long de la rivière Elwha   ///

À proximité, un autre groupe s’emploie à éliminer les plantes indésirables et à créer des bandes sans mauvaises herbes à des endroits critiques le long du bord du réservoir, tels que là où les ruisseaux se déverseront éventuellement dans la rivière libre. Richard Green, étudiant en foresterie tribale à la California State Polytechnic University, Humboldt, et membre de la tribu Yurok, s’accroupit et enveloppe sa main gantée autour d’une épineuse centaurée jaune d’un demi-mètre de haut. Se penchant en arrière, il la retire du sol, l’ajoutant à un ensemble croissant de plantes déracinées. Avec ses fleurs pointues en forme de massue et ses graines qui s’accrochent à tout être vivant passant à proximité, la plante pourrait rapidement envahir le sol fraîchement exposé. “Elles ne plaisantent pas”, déclare Green, avec un respect hésitant.

Son combat direct contre cette mauvaise herbe fait partie d’une mission plus vaste – et profondément personnelle – pour Green. Sa grand-mère, Bonnie Green, a été une dirigeante politique de longue date de la tribu avant de décéder en 2014. Il se souvient des années qu’elle a passées à voyager à Sacramento, en Californie, et à Washington, D.C., plaidant pour la démolition des barrages.

Chenoweth forme maintenant Green pour l’aider à gérer le programme de végétation à l’avenir. C’est crucial pour l’espoir d’une rivière en bonne santé. Des rives verdoyantes contribueront à maintenir l’eau fraîche et à contrôler l’érosion, ce qui pourrait influencer la possibilité d’une reprise des populations de saumons sensibles à la température. “Je ne ressens pas [la pression] de manière stressante”, déclare Green en faisant une pause dans le désherbage. “Cela ressemble à une bonne urgence pour maintenir la dynamique.”

Les démolitions sont en augmentation. 

Les États-Unis sont en tête du monde en matière de projets de démolition de barrages. Les démolitions ont augmenté au cours des deux dernières décennies, atteignant plus de 100 par an avant que la pandémie de COVID-19 a ralenti les travaux.

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Autrefois considérées comme le fantasme des écologistes, les démolitions de barrages, telles que celles prévues le long du Klamath, gagnent de plus en plus de terrain à mesure que les structures érigées au cours du XXe siècle vieillissent, que la prise de conscience de leur impact écologique augmente et que la liste des barrages démolis s’allonge. “Il y a vingt ans, tout le monde pensait que le projet Klamath [de démolition de barrages] n’était même pas envisageable. C’était tout simplement irréalisable”, déclare Ann Willis, responsable du bureau californien du groupe environnemental American Rivers.

Le groupe d’Willis, un partisan de premier plan des démolitions de barrages, vise à faire démolir 30 000 barrages aux États-Unis d’ici 2050, soit une augmentation spectaculaire par rapport aux quelque 2 000 structures démolies au cours du dernier siècle, selon une base de données d’American Rivers. Beaucoup de barrières sont si petites que leur retrait passerait inaperçu du public. D’autres, cependant, sont d’énormes obstacles sur les rivières. En Californie, les principaux candidats comprennent deux barrages sur la rivière Eel, au sud du Klamath, et une série de six barrages sur la Battle Creek, un affluent de la rivière Sacramento. Plus au nord, quatre immenses barrages appartenant au gouvernement fédéral sur la Snake River, à la frontière entre l’Idaho et l’Oregon, sont les plus grandes cibles du pays et le sujet d’une bataille politique de plusieurs décennies.

La démolition de barrages gagne également du terrain en Europe, où plus de 300 barrages, conduits et autres structures bloquant les rivières ont été retirés en 2022, selon Dam Removal Europe, une coalition de groupes environnementaux. En juillet, le Parlement européen a approuvé un projet de loi sur la restauration de la nature visant à rendre au moins 20 000 kilomètres de rivières librement navigables d’ici 2030. Si la loi est promulguée, “tous les pays européens [devront] commencer à réfléchir à cela”, déclare Herman Wanningen, directeur de la World Fish Migration Foundation, basée aux Pays-Bas.

Chaque démolition lancerait une autre expérience de restauration, parfois à grande échelle. La démolition des barrages de la Snake River, par exemple, exposerait une superficie équivalente à celle de l’île de Manhattan le long de 225 kilomètres de rivière. Willis considère le projet Klamath comme essentiel pour prédire comment d’autres écosystèmes fluviaux pourraient se rétablir, surtout ceux qui sont moins vierges que le parc national entourant l’Elwha.

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///  Un membre de la tribu Karuk, a passé quatre étés à collecter des graines dans la région de la rivière Klamath pour les planter après la démolition des barrages    ///

Mais il faudra des années avant que le destin du nouveau paysage de la Klamath ne devienne clair. Même sur l’Elwha, Brown et ses étudiants continuent de suivre comment les plantes reprennent le terrain. Une étendue de gravier porte encore un peu de signes de vie, à part quelques petites fraises sauvages qui s’étirent à travers le sol. Si vous marchez plus de 30 mètres plus haut,il y a une parcelle de 10 sapins Douglas pas plus hauts que 20 cms qui surgissent d’une mosaïque de pierres grises. “Le sapin de Douglas est un arbre facile… il arrive tout seul, ce qui est vraiment cool, on verra à quoi ça ressemble dans 5 à 10 ans.” Alors que le travail se poursuit sur la Klamath, un spécialiste prévoit de suivre les progrès des efforts de reverdissement sur 181 sites de surveillance pendant 5 ans – certains seront plantés et d’autres laissés aux caprices de l’environnement. 

Savoir ce qui prospère et ce qui ne prospère pas lui permettra de s’adapter et éventuellement de changer de cap au fur et à mesure que l’effort de reverdissement avance. Parallèlement, Werner prévoit de surveiller comment les plantes clés, dont le chêne Gary, le buckbrush, le pavot de Californie et l’achillée, réagissent à différentes densités de plantation sur près de 100 parcelles. Elle suivra également si les plantes invasives parviennent à s’implanter et comment des facteurs environnementaux tels que l’eau et l’exposition au soleil influent sur la communauté végétale. Le projet, dit-elle, pourrait répondre à des “questions d’écologie à grande échelle” telles que ce qui détermine les gagnants et les perdants dans la lutte pour le terrain ouvert. 

Il sera intéressant de voir comment cela se déroule, car malgré toute la sueur, la planification et la recherche, il n’y aujourd’hui que ce que peuvent faire les humains pour refaçonner ces nouveaux paysages. De retour sur le surplomb rocheux le long du réservoir Iron Gate, on peut contempler les forces qui sont hors de contrôle, et se demander si les nouvelles plantations le long de cette portion de la Klamath bénéficieront d’un printemps humide ou feront face à une sécheresse impitoyable. “Mère Nature va faire le gros du travail, mais si Mère Nature échoue, ça deviendra vraiment difficile d’y arriver seul “

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