Laissez couler les rivières

Par Louise Finger/DWR

Dès le début des années 1600et jusque dans les années 1900, des dizaines de milliers de barrages ont été construits aux États-Unis pour exploiter l'énergie de l'eau en mouvement. Cette énergie était utilisée pour moudre les céréales, scier le bois, alimenter les fonderies et les forges pour la production industrielle de métaux, faciliter le transport des personnes et des marchandises en amont et en aval des rivières grâce à des systèmes d'écluses, de barrages et de canaux, approvisionner les communautés en eau et générer les premières sources d'électricité.

La plupart de ces structures étaient des barrages de faible hauteur, c'est-à-dire des barrages qui s'étendent sur toute la largeur d'une rivière, dont la hauteur est généralement inférieure à 15 pieds, où l'eau s'écoule sur toute la crête du barrage et qui n'offrent pas de capacité de stockage en cas d'inondation.

Les premiers barrages étaient construits en bois, puis en pierre et en mortier, et enfin en béton. Au plus fort de la période de construction des barrages à faible hauteur de chute, on estime qu'il y avait des milliers de ces barrages rien qu'en Virginie. Bien que la durée de vie effective de la plupart de ces barrages n'ait été que d'environ 80 ans et que nombre d'entre eux se soient effondrés ou risquent de le faire, des milliers d'entre eux demeurent des structures obsolètes dans nos rivières et nos cours d'eau.

"En quoi cela est-il important ?" vous demanderez peut-être. Les barrages ont un impact significatif sur les processus naturels qui se déroulent dans les rivières car ils bloquent le chenal, ralentissent l'eau, modifient l'habitat et dégradent la qualité de l'eau. Les rivières à courant libre présentent généralement des zones d'eau profonde et lente qui alternent avec des zones d'eau peu profonde et rapide. En combinaison avec les sédiments, la végétation et d'autres facteurs, ces caractéristiques fournissent une variété complexe d'habitats pour les différents stades de vie des organismes aquatiques tels que les insectes, les moules et les poissons. Ces caractéristiques créent des conditions écologiques propices à la vie des plantes et des animaux indigènes des rivières.

Les inconvénients des barrages

De par leur conception, les barrages rendent l'eau en amont plus profonde et plus lente, ce qui transforme un habitat complexe de type fluvial en un habitat plus uniforme de type lacustre. Ces eaux profondes noient essentiellement ce qui serait autrement une diversité de caractéristiques fluviales moins profondes, connues sous le nom de radiers, de coulées et de glissades. En conséquence, la température de l'eau de surface augmente, l'oxygène dissous diminue, le taux d'évaporation augmente, les sédiments se déposent en amont, l'affouillement se produit en aval et le cycle des nutriments est perturbé. Tous ces changements affectent l'état de l'habitat dont dépendent les espèces aquatiques indigènes.

En outre, les barrages constituent des obstacles physiques à la capacité des organismes aquatiques à se déplacer en amont, ce qui crée un système fluvial fragmenté avec des populations isolées. Ces blocages entravent, et souvent interdisent, les migrations à longue distance des espèces de poissons qui passent une partie de leur cycle de vie dans l'océan et l'autre dans l'eau douce. Les barrages ont également un impact sur le déplacement des poissons résidents qui passent l'ensemble de leur cycle de vie en eau douce et sur les espèces de moules qui en dépendent.

Pour se reproduire, les moules doivent attacher leurs larves (appelées glochidies) aux branchies, aux nageoires et au corps de certaines espèces de poissons, comptant sur ces poissons "hôtes" pour la dispersion de leurs jeunes. Si le poisson hôte ne peut pas remonter le courant, les larves de moules ne le peuvent pas non plus. Les moules d'eau douce jouent un rôle essentiel dans la filtration de l'eau (jusqu'à 18 gallons par moule et par jour), améliorant ainsi la qualité de l'eau, mais nombre de ces espèces sont soit éteintes, soit menacées, soit en voie de disparition, soit en déclin. Bien que les causes de ce déclin de la diversité et de l'abondance des moules soient multiples, la prolifération historique des barrages est probablement l'un des facteurs qui y ont contribué.

Les humains sont également directement touchés par la présence de barrages de faible hauteur dans nos rivières, car ce sont des lieux de noyade courants. Immédiatement en aval de ces structures, l'eau recircule fortement et crée une situation dangereuse souvent appelée "rouleau". Dans certaines conditions de débit, un rouleau rend presque impossible la fuite d'un plaisancier ou d'un nageur. Le calme et la lenteur des eaux en amont des barrages masquent ce risque en aval.

Comme aucune agence étatique ou fédérale n'est chargée de collecter des données sur les noyades dans les barrages de basse chute, les chiffres sont incomplets, mais aux États-Unis, il y a eu au moins 148 noyades dans les barrages de basse chute entre 2018 et 2021. Rien qu'en Virginie, il y a eu au moins 19 noyades de ce type depuis 1990, dont deux à 2022 au barrage Boshers sur la rivière James à Richmond. Les risques pour la sécurité publique et la responsabilité que présentent les barrages limitent les possibilités de loisirs et l'accessibilité de nos rivières en exigeant le portage par les baigneurs, les plaisanciers, les pêcheurs et les autres utilisateurs de la rivière, ce qui peut entraîner des conflits avec les propriétaires privés dont la propriété est adjacente à des barrages situés dans des eaux navigables.

Restauration de l'habitat et résilience

La suppression des barrages présente des avantages nombreux et importants. La suppression des barrages rétablit les processus physiques et chimiques et, par conséquent, l'habitat qui se trouverait naturellement dans cette masse d'eau. En éliminant ce qui s'apparente à un mur dans la rivière, on permet au chenal du cours d'eau de retrouver sa largeur, sa profondeur et sa pente d'avant le barrage. Par conséquent, les conditions dont les espèces indigènes ont besoin pour prospérer sont rétablies.

Parmi les effets positifs de la suppression des barrages sur l'habitat, on peut citer le retour de graviers propres pour le frai, des éléments peu profonds et rapides qui oxygènent l'eau et offrent des conditions idéales pour les insectes aquatiques, ainsi que des bassins suffisamment profonds pour se couvrir et se réfugier dans l'eau fraîche. En outre, la suppression des obstacles aux déplacements des poissons et des animaux sauvages réduit la fragmentation de l'habitat, ce qui augmente la résilience de toutes les espèces présentes dans la rivière en cas de changement des conditions climatiques.

L'étendue des bénéfices en amont et en aval de la suppression d'un barrage varie en fonction de la taille de la structure, de la pente du cours d'eau et d'autres facteurs, mais l'impact direct sur l'habitat et les processus du cours d'eau peut avoir une grande portée, souvent sur un kilomètre ou plus. En fonction de la proximité d'autres obstacles, des centaines de kilomètres en amont peuvent être rendus accessibles aux poissons et autres organismes aquatiques après la suppression d'un barrage. L'élimination des risques pour la sécurité publique que représentent les barrages de basse chute accroît également l'accessibilité des rivières pour une utilisation récréative en toute sécurité.

La suppression des barrages obsolètes permet de restaurer les cours d'eau dans l'intérêt de tous, et un nombre croissant de ces structures est supprimé chaque année dans l'ensemble du pays. Selon American Rivers, une organisation à but non lucratif qui promeut et suit les projets de suppression de barrages, le nombre de suppressions de barrages réalisées chaque année dans tout le pays a augmenté depuis le début des années 2000. Leur base de données (à l'adresse americanrivers.org) indique que les suppressions à l'échelle nationale ont généralement dépassé 70 par an depuis 2008, avec un pic de plus de 110 barrages supprimés en 2018.

Malgré ces efforts, des milliers de barrages obsolètes subsistent. En Virginie, au moins 46 suppressions de barrages ont été documentées sur 2021; parmi les exemples récents, on peut citer les suppressions du barrage de Monumental Mills et du barrage de Wilson Creek. Malgré la multitude d'avantages que présente la suppression des barrages de faible hauteur, leur nombre même rend cette entreprise difficile, mais d'autant plus importante. Nombre de ces barrages sont situés sur des propriétés privées, et la procédure d'enlèvement peut être longue et fastidieuse. C'est pourquoi les partenariats et la collaboration sont essentiels pour les enlever et restaurer les rivières dont les hommes et la faune dépendent et qu'ils apprécient.

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Résidente du comté d'Albemarle depuis toujours, Louise Finger travaille à la restauration des habitats aquatiques depuis 20 ans dans le cadre de son "travail de rêve" en tant que biologiste chargée de la restauration des cours d'eau au sein du DWR.

 

Barrage de Monumental Mills

Le barrage de Monumental Mills, situé sur la rivière Hazel dans le comté de Culpeper, est un barrage privé construit à l'origine en bois au début des années 1800pour fournir de l'énergie au moulin à farine, puis reconstruit en pierre et en mortier dans le cadre d'un projet d'écluse et de système de transport par canal dans les années 1850. Sur le site 1921, il a été rehaussé avec du béton et mis en service pour produire de l'électricité. Bien que défectueux depuis l'inondation de 1942, et dans un état de délabrement important, il est resté un obstacle à l'échelle de la rivière pour les poissons et autres organismes aquatiques, a créé un danger pour la navigation de plaisance pour le public, a causé une sédimentation en amont et un affouillement en aval, a eu un impact négatif sur la complexité de l'habitat dans le cours d'eau, et a perturbé l'hydraulique de la rivière.

Cette structure de 10pieds de haut et de 160pieds de long a non seulement eu un impact sur le mouvement des organismes aquatiques, le transport des sédiments et la qualité de l'eau en amont et en aval de la rivière Hazel pendant près de 200 ans, mais elle a également eu un impact significatif sur l'utilisation récréative en raison des possibilités limitées de portage sur les terres privées environnantes. En partenariat avec le propriétaire du barrage et le National Fish Passage Program de l'U.S. Fish and Wildlife Service (USFWS), et après un examen et une documentation historiques importants, le DWR a supprimé la majeure partie de cette structure sur le site 2016.

Les objectifs étaient de restaurer l'hydrologie et l'écologie de la rivière, de supprimer un danger pour la sécurité publique et de permettre aux organismes aquatiques d'accéder à 28 miles du cours principal de la rivière Hazel et à un total de 285 miles de cours d'eau, y compris les affluents accessibles en amont. Avec la suppression du barrage de Monumental Mills, la rivière Hazel, en passant par la rivière Rappahannock et jusqu'à la baie de Chesapeake, n'a plus de barrières artificielles. Le suivi des populations de poissons effectué par le DWR quatre ans avant et trois ans après la suppression du barrage de Monumental Mills a révélé le passage, après la suppression, de la barbue de rivière et de la lamproie marine, deux espèces que l'on ne trouvait pas en amont du barrage avant sa suppression. La présence de la lamproie marine est particulièrement remarquable, car il s'agit d'une espèce anadrome, c'est-à-dire qu'elle vit en eau salée et se reproduit en eau douce. Les pagayeurs et les pêcheurs peuvent désormais naviguer en toute sécurité et profiter de la beauté de cette partie de la rivière Hazel.