Les barrages du monde entier sont menacés par un problème que personne n’avait anticipé | Slate.fr
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Chaque année, des millions de tonnes de terre, de limons et de roches s’accumulent dans les réservoirs artificiels, créant une véritable bombe à retardement aux conséquences multiples. Selon une nouvelle étude publiée dans Nature Sustainability et relayée par Live Science, environ un cinquième des réservoirs dans le monde sont déjà à haut risque de remplissage par les sédiments, et d’ici 2060, la moitié pourraient devenir inopérants.
Ces sédiments occupent l’espace normalement réservé à l’eau, exerçant une pression supplémentaire sur des structures qui n’ont pas été conçues pour contenir de si grandes quantités de sable et de boue. À mesure que le réservoir se remplit de matériaux plutôt que d’eau, la sécurité hydrique et la sécurité des populations vivant à proximité ou en aval sont compromises, un problème que le changement climatique devrait aggraver.
« Nous perdons plus de capacité de stockage dans nos réservoirs à cause de l’accumulation de sédiments que nous n’en gagnons avec la construction de nouveaux barrages », a déclaré à Live Science Amy East, géologue à l’US Geological Survey. La sédimentation n’est pas un problème propre aux États-Unis : la pluie entraîne naturellement les sédiments des pentes vers les cours d’eau, où ils façonnent les flux, créent des habitats et renforcent les zones côtières.
Une étude de 2023 publiée dans Science avait déjà identifié l’accumulation de sédiments comme la plus grande menace pour le stockage de l’eau dans les réservoirs existants, devant la sécheresse. L’étude la plus récente a élargi l’analyse à plus de 550.000 réservoirs, dont la plupart mesurent moins d’un kilomètre carré, et confirme que près d’un sur cinq dans le monde est à haut risque de colmatage.
La moitié hors-service d’ici 2060
Les chercheurs estiment que la sédimentation réduit la capacité de stockage mondiale des réservoirs d’environ 7,3% par décennie. Seize « points chauds » ont été identifiés, menaçant l’approvisionnement en eau de plus de deux milliards de personnes et impactant plus d’un quart des terres irriguées dans le monde, dont l’ouest des États-Unis. Le risque est particulièrement marqué dans les régions denses en petits réservoirs soutenant des systèmes agricoles clés.
Sans intervention, les auteurs projettent que plus de la moitié de tous les réservoirs pourraient devenir fonctionnellement inopérants d’ici 2060, dont plus de la moitié des petits réservoirs et plus d’un tiers des grands. L’Amérique du Nord, qui compte le deuxième plus grand nombre de réservoirs après l’Asie, affiche un taux de sédimentation de 7,8%, supérieur à la moyenne mondiale. Aux États-Unis, de nombreux petits barrages construits entre les années 1940 et 1970 pour l’agriculture sont aujourd’hui négligés et deviennent des menaces.
Le réchauffement climatique comme accélérateur
Le risque varie selon les régions : l’ouest des États-Unis est un point chaud naturel en raison de sa topographie escarpée, mais les activités humaines comme l’agriculture ou la sylviculture peuvent accentuer la production de sédiments à peu près n’importe où. En Californie, par exemple, plus de la moitié des petits réservoirs dans les zones de culture du maïs se remplissent de sédiments à un taux supérieur à 10% par an, menaçant la production locale. Les feux de forêt aggravent encore le phénomène en augmentant l’érosion en amont des réservoirs.
La situation devrait empirer avec le changement climatique, qui multiplie les événements extrêmes (sécheresses, incendies, tempêtes), augmentant ainsi l’apport de sédiments dans les bassins. Les barrages sont conçus pour résister à la pression de l’eau, pas à celle des sédiments, qui exercent des forces différentes. Dans les zones sismiques, ils peuvent vibrer à des fréquences distinctes de celle du béton, accentuant les contraintes sur la structure.
Pour rendre un réservoir durable à long terme, la quantité de sédiments entrant et sortant devrait être équilibrée. La prévention passe avant tout par la conservation des sols en amont en adaptant les pratiques agricoles et forestières et en stabilisant les terrains. Lorsque les sédiments sont déjà dans le barrage, les solutions sont plus coûteuses et complexes : évacuation contrôlée, dragage mécanique, contournement des eaux chargées, ou encore suppression pure et simple du barrage, comme ce fut le cas pour les barrages d’Elwha et de Glines Canyon dans l’État de Washington.
Cependant, la libération massive de sédiments comporte ses propres risques si elle n’est pas soigneusement gérée, notamment l’inondation du système fluvial et la perturbation des écosystèmes en aval. Selon les experts, les coûts économiques de la gestion à long terme des sédiments n’ont généralement pas été intégrés dans la conception et la planification des barrages au siècle dernier, reportant ainsi le fardeau sur les générations futures. Sans action, le remplissage des réservoirs continuera de réduire leur capacité de stockage et d’accroître les dangers d’accidents graves.
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