Les écosystèmes d’eau douce, y compris les cours d’eau, les lacs et les zones humides, sont extrêmement riches en espèces, mais malheureusement ils figurent aussi parmi les systèmes écologiques les plus perturbés et les plus menacés du monde. Le régime d’écoulement naturel ainsi que la connectivité longitudinale et latérale des cours d’eau, qui sont toutes deux des caractéristiques essentielles permettant le maintien des processus biophysiques et écologiques indispensables à la vie dans les eaux douces, sont perturbés lorsque les cours d’eau sont fragmentés par des barrages et leurs retenues. Cette fragmentation et la perte de processus écologiques qu’elle entraîne ont non seulement des incidences sur les écosystèmes et les espèces, mais aussi sur les êtres humains. Par exemple, la disparition des crues périodiques dans les plaines inondables a des incidences à la fois sur les écosystèmes autochtones et sur les communautés humaines qui dépendent des pêcheries des plaines d’inondation et des cultures de décrue.

L’indicateur de la fragmentation et de la régulation du débit des cours d’eau a pour but de fournir une indication de la mesure dans laquelle la connectivité et le régime d’écoulement des cours d’eau ont été perturbés par les barrages et les retenues. Les impacts des barrages et des retenues varient en fonction du nombre et de la taille des barrages, de l’endroit où il se trouve dans le réseau hydrographique, ainsi que de la capacité de stockage des retenues qui leur sont associées. Les partenaires qui travaillent sur l’indicateur ont évalué au total 292 grands réseaux hydrographiques dont les bassins versants représentent 54 pour cent de la surface terrestre de la planète. Des niveaux de fragmentation (à savoir : très touché, modérément touché et pas touché) sont assignés à chaque grand réseau hydrographique en fonction du nombre de barrages, de leur emplacement et de leur capacité de stockage afin d’estimer la proportion de kilomètres de courant libre sur la longueur du cours d’eau, ainsi que l’écoulement annuel qui est retenu derrière les barrages sur l’ensemble du réseau.

Les cours d’eau qui ne sont pas touchés sont ceux qui ne comportent aucun barrage sur leur chenal principal et ceux, dans le cas de barrages construits sur leurs affluents, dont le débit n’a pas changé considérablement (moins de 2 % du débit naturel a été touché). Par contre, parmi les cours d’eau fortement fragmentés et régulés figurent ceux dont seul un quart du chenal principale ne comporte aucun barrage, ceux dont le plus grand affluent comporte au moins un barrage et ceux sur lesquels les retenues stockent une proportion considérable de l’écoulement annuel.

Il s’agit d’un indicateur mondial qui décrit le degré de perturbation des grands réseaux hydrographiques (Débit annuel moyen vierge d’au moins 350m3/s). Toutefois, la méthodologie et les concepts peuvent être appliqués aux échelles nationale et régionale si l’on dispose des informations nécessaires concernant l’emplacement du barrage et la capacité de stockage de la retenue. Certaines expériences d’applications plus détaillées au niveau national ont été réalisées en Suède par le Département de l’écologie et des sciences environnementales de l’Université d’Umeå. 

Classification des impacts basée sur la fragmentation des chenaux fluviaux et la régulation du débit des cours d’eau par les barrages dans 292 des plus grands réseaux hydrographiques du monde.

Les cours d’eau qui ne sont pas touchés —indiqués en vert— sont ceux qui ne comportent aucun barrage sur leur chenal principal et ceux, dans le cas de barrages construits sur leurs affluents, dont le débit n’a pas changé considérablement (moins de 2 % du débit naturel a été touché). Par contre, parmi les cours d’eau fortement fragmentés et régulés (indiqués en rouge) figurent ceux dont seul un quart du chenal principal ne comporte aucun barrage, ceux dont le plus grand affluent comporte au moins un barrage et ceux sur lesquels les retenues stockent une proportion considérable de l’écoulement annuel.

Source : Nilsson et al. 2005

Recueilli par UNEP-WCMC, 2010.

La fragmentation des cours d’eau perturbe les processus biophysiques et écologiques qui sont essentiels à la survie des organismes vivant dans les eaux douces. Les barrages déconnectent les cours d’eau des plaines d’inondation voisines, entravent les flux migratoires des poissons et retiennent les sédiments et les matières nutritives qui nourrissent les écosystèmes se trouvant en aval. Les retenues transforment les habitats d’eau courante en systèmes apparentés aux lacs, ce qui entraîne la disparition des espèces de poissons adaptés aux habitats fluviaux et la prolifération d’autres espèces, souvent exotiques, adaptées aux eaux dormantes. Il y a de fortes chances que la diversité de la vie dans les cours d’eau fortement fragmentés ait été réduite et que la capacité d’adaptation des espèces autochtones ait été touchée. Par conséquent, tout accroissement de la fragmentation des cours d’eau indique une plus forte probabilité de perte de biodiversité ainsi qu’une perturbation de la fourniture de services d’origine écosystémique. La retenue des sédiments derrière les barrages, par exemple, perturbe la fourniture des éléments nutritifs et des sédiments essentiels aux écosystèmes côtiers, ce qui influe sur les services qu’ils assurent, tels que la pêche et la régénération des plages.

“Mondialement, les deux tiers de tous les grands réseaux hydrographiques sont modérément à fortement fragmentés par des barrages et des retenues. Les régions industrialisées, telles que les États-Unis et l’Europe, et les pays fortement peuplés, comme la Chine et l’Inde, abritent les cours d’eau les plus fragmentés. Dans les régions arides, les niveaux de fragmentation des cours d’eau ont également tendance à figurer parmi les plus élevés, car les populations de ces régions ont géré leurs ressources en eau limitées en construisant des barrages et des retenues. C’est dans les régions les plus reculées et les moins peuplées du monde, en Alaska, au Canada et en Russie, ainsi que dans de petits bassins côtiers d’Afrique et d’Asie que les cours d’eau s’écoulent le plus librement. »

Il n’est pas actuellement prévu de développer l’indicateur à l’avenir.