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Posté par Adrien le Jeudi 08/01/2015 à 00:00
Mieux planifier les barrages
Construire des barrages a des conséquences sur le débit d'eau des rivières, mais aussi pour les gens qui vivent en aval et pour les écosystèmes environnants. En disposant les données concernant près de 6 500 gros barrages sur une carte extrêmement détaillée de cours d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) du monde (Le mot monde peut désigner :) entier, une équipe internationale dirigée par des chercheurs de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études...) McGill a mis au point (Graphie) une méthode pour évaluer les conséquences des barrages sur le débit (Un débit permet de mesurer le flux d'une quantité relative à une unité de temps au travers d'une surface quelconque.) d'eau et la fragmentation des cours d'eau.

Une des découvertes, publiées en ligne aujourd'hui dans Environmental Research Letters : 48 % du volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) des cours d'eau dans le monde subit des répercussions moyennes ou importantes de la présence de barrages. Ce pourcentage (Un pourcentage est une façon d'exprimer une proportion ou une fraction dans un ensemble. Une expression comme « 45 % » (lue « 45 pour cent ») est en réalité la...) pourrait doubler si tous les barrages prévus ou en cours de construction sont menés à terme.

"Depuis 60 ans, une quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur d’une...) innombrable de barrages ont été construits, soit pour fournir de l'énergie hydroélectrique (L'énergie hydroélectrique, ou hydroélectricité, est une énergie électrique obtenue par conversion de l'énergie hydraulique des différents flux d'eau. (fleuves,...), pour aider à l'irrigation (L’irrigation est l'opération consistant à apporter artificiellement de l’eau à des végétaux cultivés pour en augmenter la production, et permettre leur développement normal...) ou pour protéger contre les crues", indique Bernhard Lehner, professeur au Département de géographie (La géographie (du grec ancien γεωγραφία - geographia, composé de "η γη" (hê gê) la Terre et "γραφειν" (graphein)...) de l'Université McGill et directeur de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances...) du projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et...). "Au cours des 20 dernières années, alors que nous sommes de plus en plus sensibilisés aux conséquences des barrages pour les populations et les écosystèmes, la construction de grands barrages a ralenti. Pourtant, les craintes que suscite l'impact du changement climatique sur le débit d'eau rendent la création de réservoirs plus intéressante, d'où une hausse de la construction de barrages."

Cette recherche a été réalisée grâce à la mise au point d'une carte mondiale des rivières d'une résolution et d'un rendu (Le rendu est un processus informatique calculant l'image 2D (équivalent d'une photographie) d'une scène créée dans un logiciel de modélisation 3D comportant à la...) des détails sans précédent où apparaissent l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble),...) des voies navigables aux quatre coins du monde - des plus petits ruisseaux aux plus grands fleuves, dont la longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus éloignées. Lorsque l’objet est filiforme ou...), mise bout à bout, atteint 48,3 millions de kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini comme la distance parcourue par la lumière dans le vide en...) - et d'une carte des prochains emplacements de barrages, colligés par des collègues chercheurs de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical...) Leibniz d'écologie d'eau douce et de pêche intérieure de Berlin.

La méthode d'évaluation des barrages s'appuie sur deux indices qui décrivent la fragmentation d'agrégats d'eau et la régularisation des régimes fluviaux.

L'indice de fragmentation d'agrégats d'eau mesure à quel point le débit naturel d'un cours d'eau (également appelé connectivité) a été perturbé par la construction de barrages ou de digues qui permettent notamment le transfert de l'eau entre bassins ou son acheminement vers des zones d'irrigation.

L'indice de régularisation des régimes fluviaux mesure la proportion d'un agrégat d'eau emmagasinée dans des réservoirs et qui, par conséquent, a une incidence sur la variation et les propriétés du courant fluvial en aval.

En combinant ces deux indices, les chercheurs ont conçu une méthode qui leur permet d'évaluer les répercussions d'un barrage (Un barrage est un ouvrage d'art construit en travers d'un cours d'eau et destiné à réguler l'écoulement naturel de l'eau pour permettre l'écoulement recherché.) existant ou futur. Le Danube, par exemple, a subi d'importants contrecoups causés par la fragmentation, mais a peu subi les effets de la régularisation du flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie, matière, ...) évoluant dans un sens commun. Plus précisément le terme est employé dans les domaines...), car ses nombreux barrages ont des réservoirs relativement petits. En revanche, le bassin Murray-Darling, en Australie (L’Australie (officiellement Commonwealth d’Australie) est un pays de l’hémisphère Sud dont la superficie couvre la plus grande partie de l'Océanie. En plus de...) du Sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) est peu touché par l'aspect de la fragmentation parce qu'il y a moins de réservoirs et qu'ils sont plus gros; mais le bassin présente de lourdes conséquences en ce qui a trait au réglage du débit.

"Tous les barrages ne se valent pas", a mentionné Günther Grill, boursier postdoctoral au Département de géographie de l'Université McGill et l'un des principaux auteurs de l'article. "Notre recherche est fondée sur le postulat selon lequel la taille ainsi que l'emplacement d'un barrage font une différence. Ainsi, le fait qu'un barrage soit situé dans le cours supérieur d'une rivière (En hydrographie, une rivière est un cours d'eau qui s'écoule sous l'effet de la gravité et qui se jette dans une autre rivière ou dans un fleuve, contrairement au fleuve...) ou près de son embouchure, dans le cours principal d'un fleuve (En hydrographie francophone, un fleuve est un cours d'eau qui se jette dans la mer ou dans l'océan – ou, exceptionnellement, dans un désert, comme pour l'Okavango. Il se distingue d'une rivière, qui se jette dans un...) ou sur un petit affluent (On appelle affluent un cours d'eau qui va se jeter dans un cours d'eau au débit plus important, au niveau d'un point de confluence. (Synonyme : tributaire).), sont tous des facteurs ayant une incidence variée sur les agrégats d'eau et les écosystèmes qui les entourent."

Des chercheurs de l'Institut sur l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement...) de l'Université du Minnesota et du Centre de limnologie de l'Université du Wisconsin ont également contribué à l'étude.

Quelques faits sur les barrages et les rivières:

- Il existe 6 374 grands barrages et 3 377 grands barrages sont prévus ou à l'étude en vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) d'être construits d'ici 2030.

- À l'heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur elle-même, l'instant (l'« heure qu'il est »), y...) actuelle, 48 % du volume des cours d'eau à l'échelle mondiale subissent des contrecoups d'importance moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient...) ou élevée à l'égard du réglage du débit, de la fragmentation, ou de ces deux aspects combinés.

- À supposer que l'ensemble des barrages prévus ou en construction soit mené à terme, ce pourcentage pourrait presque doubler et atteindre 93 %, principalement à cause des nombreux barrages prévus sur des affluents du bassin de l'Amazone.

- Le fleuve du Mékong en Asie (L'Asie est un des cinq continents ou une partie des supercontinents Eurasie ou Afro-Eurasie de la Terre. Il est le plus grand continent (8,6 % de la surface totale terrestre ou 29,4 % des terres émergées) et le...) du Sud-Est (Le sud-est est la direction à mi-chemin entre les points cardinaux sud et est. Le sud-est est opposé au nord-ouest.) et le fleuve Amour en Russie font aussi partie des grands fleuves encore assez épargnés, mais où sont prévus d'importants barrages.

Ces travaux ont obtenu l'appui du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, du Fonds mondial pour la nature, du Septième programme-cadre BIOFRESH de l'Union européenne, du Centre de recherche mondial sur les changements climatiques et environnementaux et de la Fondation Gordon et Betty Moore.

L'article "An index-based framework (Un framework est un espace de travail modulaire. C'est un ensemble de bibliothèques et de conventions permettant le développement rapide d'applications. Il fournit suffisamment de briques logicielles et...) for assessing patterns and trends in river fragmentation and flow regulation by global dams at multiple scales" des auteurs Günther Grill, Bernhard Lehner et autres a été publié en ligne dans Environmental Research Letters le 6 janvier 2015.

Pour lire l'article complet, consultez: http://iopscience.iop.org/1748-9326/10/1/015001/article

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Source: Université McGill
Illustration: MAP SHOWING COMBINED EFFECT OF CURRENT AND FUTURE DAMS. CREDIT: MCGILL UNIVERSITY