À propos de l’auteur
Grégoire Collin
Ingénieur efficacité énergétique des bâtiments – TERAO
Élève à l’ENOV en Mastère TED
L’énergie hydraulique est souvent plébiscitée lorsque l’on aborde le vaste sujet de la transition énergétique. En effet, c’est une source d’énergie renouvelable et particulièrement stable, qui permet de produire de l’électricité à grande échelle sans avoir recours aux combustibles fossiles.
Au sein de l’Hexagone, l’hydroélectricité représente une part historique et majeure de notre mix électrique, garantissant une certaine souveraineté face aux fluctuations mondiales.
Cependant, derrière ces atouts indéniables, ses effets sur les milieux naturels et la biodiversité locale sont de plus en plus mis en avant par les experts environnementaux. Quels sont donc les bénéfices réels de cette énergie et quels sont ses véritables impacts sur l’environnement ?
Sommaire de l’article :
Un atout majeur pour l’autonomie énergétique et la décarbonation
Pour comprendre l’importance de l’hydraulique, il faut d’abord observer son poids dans notre réseau électrique et ses performances climatiques.
Une production locale, stable et pilotable
En 2023, l’hydroélectricité a représenté 58,8 TWh du mix électrique français, soit environ 12 % de la production totale. Elle conserve ainsi sa place de première source d’électricité renouvelable, loin devant l’éolien et le solaire. Sa capacité installée s’élève aujourd’hui à près de 25 à 26 GW.
Figure 1: Evolution de la production hydroélectrique française
Ces chiffres démontrent le rôle fondamental de l’énergie hydraulique. Elle participe activement à l’autonomie énergétique de la France : produite localement, elle nous rend beaucoup moins dépendants des importations étrangères.
De plus, elle se distingue par sa pilotabilité et sa stabilité. Contrairement aux énergies renouvelables intermittentes (le vent ou le soleil), l’eau stockée dans les barrages peut être turbinée à la demande pour répondre aux pics de consommation.
Attention cependant, la capacité hydroélectrique française ne pourra plus croître de manière significative, car les réserves hydrauliques naturelles du pays sont déjà largement exploitées.
Un allié de poids contre le réchauffement climatique
Concernant les émissions de gaz à effet de serre, l’énergie hydraulique fait partie des meilleurs élèves. Ses émissions sont comprises entre 4 et 24 g d’équivalent CO2 par kWh produit, ce qui est bien en deçà du bilan carbone des centrales thermiques fossiles (gaz ou charbon). Elle permet donc de limiter drastiquement les émissions globales, contribuant ainsi à l’objectif de neutralité carbone visé d’ici 2050.
Figure 2: Émissions de CO2e par kWh produit selon les sources d’énergie
Des impacts écologiques et des limites à ne pas négliger
Si les avantages climatiques de l’hydroélectricité sont incontestables, la construction et l’exploitation des barrages ne sont pas sans conséquences sur les écosystèmes.
Modification des cours d’eau et menaces sur la biodiversité
En France, comme à l’international, l’hydraulique pose des problèmes écologiques concrets, à commencer par la modification des régimes naturels des rivières.
Ces changements impactent lourdement la biodiversité, et tout particulièrement les poissons migrateurs (comme les saumons ou les anguilles), qui voient leurs routes bloquées par les infrastructures. Pour pallier ce problème, des solutions sont testées. Par exemple, une rivière artificielle de 450 mètres a été construite au barrage de Malause (Tarn-et-Garonne) pour permettre aux poissons de contourner cet ouvrage de 17,4 mètres de chute.
Toutefois, l’efficacité réelle de ces dispositifs de franchissement reste à prouver. Dans certains relevés, on estime que seulement 10 % des migrateurs parviennent à les emprunter.
Submersion des terres, qualité de l’eau et sédimentation
Cependant, face à ces bénéfices séduisants, il convient de rester vigilant face aux dérives marketing.
L’aménagement de nouvelles installations hydroélectriques implique souvent l’inondation de zones forestières, agricoles ou naturelles. Cela détruit des habitats terrestres et modifie profondément les paysages. Par ailleurs, la submersion de terres organiques pour créer des bassins de retenue peut provoquer des dégagements de méthane, un puissant gaz à effet de serre.
L’exploitation des centrales entraîne également des variations thermiques et chimiques de l’eau. L’eau relâchée depuis le fond des barrages est souvent plus froide et moins oxygénée, bouleversant l’équilibre biologique en aval et favorisant parfois la prolifération d’algues et d’espèces invasives. Il faut également souligner le blocage de la sédimentation (le sable et les limons retenus par le barrage), ce qui accroît l’érosion des berges en aval et peut nuire à l’agriculture côtière.
Le bilan carbone de la construction
Enfin, il ne faut pas occulter l’impact carbone lié à la construction des infrastructures elles-mêmes. Les grands barrages sont extrêmement consommateurs de béton, un matériau fortement émetteur de CO2 lors de sa fabrication. Néanmoins, lissé sur l’ensemble du cycle de vie de l’ouvrage (souvent supérieur à un siècle), l’hydroélectricité conserve un bilan global très largement favorable face aux énergies fossiles.
Quelles pistes pour limiter l’impact de l’énergie hydraulique ?
Face à ces défis environnementaux, le secteur doit se réinventer. Plusieurs solutions techniques et réglementaires sont aujourd’hui déployées pour verdir cette énergie.
Voici les principales pistes d’amélioration pour réduire l’empreinte écologique des installations :
- Les passes à poissons et voies de contournement : Bien que leur efficacité doive encore être optimisée (comme l’exemple de Malause l’illustre), ces aménagements sont indispensables pour restaurer la continuité écologique des rivières.
- Le respect des débits réservés : La réglementation impose de garantir un débit d’eau minimum en permanence en aval des barrages, afin de préserver la survie de la faune et de la flore aquatiques.
- La modernisation technologique : Le remplacement des anciennes turbines par de nouveaux modèles dits « ichtyocompatibles » permet de réduire considérablement la mortalité des poissons qui les traversent.
- La rénovation plutôt que la construction : Les sites naturels étant saturés en France, la priorité est aujourd’hui d’optimiser et d’augmenter le rendement des barrages existants (par le suréquipement) pour éviter de nouveaux impacts paysagers.
Ce qu’il faut retenir
L’énergie hydraulique est, et restera, un acteur indispensable de la transition énergétique en France. Elle fournit une quantité massive d’électricité renouvelable et pilotable, avec un coût carbone infiniment plus faible que le charbon ou le gaz. Cependant, ses effets sur les milieux aquatiques et terrestres sont sérieux et ne peuvent plus être ignorés.
L’enjeu de demain est de trouver le juste équilibre entre la production énergétique, la protection stricte des écosystèmes et l’acceptabilité sociale. Grâce aux innovations techniques, à des réglementations environnementales plus exigeantes et à une gestion plus fine des cours d’eau, il est tout à fait possible de conjuguer performance énergétique et durabilité écologique.