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Document d’orientation surLes exigences pour l’hydroélectricité en relation avec la législation européenne sur la natureUn résumé

Environnement

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Print PDFISBN 978-92-79-88926-4 ISBN 978-92-79-88925-7

doi:10.2779/612099 doi:10.2779/156582KH-02-18-896-FR-C KH-02-18-896-FR-N

A propos de cette brochure

Depuis des siècles l’eau est une ressource exploitée pour produire de l’électricité, avec des roues à eau utilisées depuis l’Antiquité grecque.

Aujourd’hui les centrales hydroélectriques jouent un rôle important dans la production d’énergies renouvelables et dans la diminution des émissions de C02. Alimentées par de l’eau, l’hydroélectricité ne pollue pas l’atmosphère comme le font les centrales électriques en brûlant des combustibles fossiles. Cependant cette activité peut avoir diverses conséquences négatives sur le cours des rivières, les habitats des populations de poissons et autres organismes aquatiques, et sur la faune et la flore protégées par la législation de l’UE sur la nature, dont la survie dépend des écosystèmes fluviaux et lacustres.

Le document d’orientation sur “les exigences pour l’hydroélectricité en relation avec la législation européenne sur la nature” est destiné aux parties impliquées dans les projets de centrales hydroélectriques et dans la préservation et la gestion des zones Natura 2000. Il présente différents cas d’études mettant en avant la possibilité d’exploiter les énergies hydrauliques tout en respectant les exigences des directives “oiseaux” et “habitats”. Le document analyse les répercussions que peuvent causer les activités des centrales hydroélectriques sur l’environnement et décrit ainsi comment elles peuvent être évitées ou réduites dans des conditions d’utilisation différentes.

CREDITS PHOTOS: Couverture: M. Perris Page 3: M. Perris

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L’hydroélectricité au sein de l’UE

Les rivières d’Europe sont une source majeure de biodiversité et une partie important de notre riche patrimoine naturel. Un grand nombre d’espèces de la faune et la flore sauvages d’Europe dépendent des écosystèmes fluviaux et lacustres. Les cours d’eau sont également une ressource essentielle pour l’économie et le bien-être social, en desservant de nombreux secteurs et en fournissant à la société une vaste gamme de biens et services.

Les rivières ont toutefois subi des changements majeurs. Leur utilisation intensive, liée au développement urbain, à la protection contre les inondations, à la navigation et aux drainages des terres agricoles, a exercé d’énormes pressions sur cette ressource naturelle précieuse. En conséquence, de nombreux fleuves d’Europe sont très dégradés et il faut agir pour empêcher une aggravation de la détérioration, mais aussi pour améliorer leur état écologique. Les centrales hydroélectriques (CHE) font partie des enjeux qui affectent les régimes d’écoulement des rivières, les processus naturels et les communautés aquatiques, ce qui menace la survie des poissons et la richesse des espèces.

L’hydroélectricité joue un rôle important dans l’implantation de la Directive sur les énergies renouvelables, en contribuant aux objectifs 2020-2020 de l’UE pour l’énergie. Près de 23000 centrales hydrauliques ont été enregistrées en 2011 dans l’UE. La grande majorité (91%) sont de petite taille (moins de 10 MWH) et génèrent environ 13% de la production totale d’électricité hydraulique. Les grandes installations représentent par ailleurs 9% des aménagements existants, mais génèrent près de 87% du total de la production hydroélectrique.

Les aménagements hydrauliques se situent souvent dans les zones montagneuses pour des raisons techniques, mais ils ont des effets d’une portée considérable sur les lacs et rivières dans différentes régions. Dans les petits cours d’eau même une faible perturbation du débit de l’eau par rapport aux conditions écologiques naturelles peut entraîner des conséquences négatives importantes pour la rivière.

Les installations hydroélectriques les plus utilisées sont:• Centrale hydroélectriques au fil de l’eau: dans ce système la

production d’électricité est déterminée par le débit existant et par la baisse de l’élévation d’une rivière. Ce type d’installation utilise le débit naturel d’un cours d’eau pour générer de l’électricité. • Système de réservoirs hydroélectriques au fil de l’eau: offre l’opportunité de stocker de l’eau durant les périodes de faible demande et de la libérer pendant les périodes de grande consommation. La capacité de production est moins dépendante de la disponibilité du débit d’eau.• Centrale hydroélectrique à réservoir: l’installation dispose d’un réservoir d’une taille suffisante pour permettre le stockage de l’eau pendant les saisons sèches et humides. L’eau est retenue derrière le barrage et est disponible pour l’usine en cas de besoin.• Centrales hydroélectriques de pompage-turbinage: celles-ci reposent sur des réservoirs à différentes altitudes, ce qui permet de générer de l’électricité supplémentaire en cas de forte demande de pointe. L’eau est pompée vers le réservoir supérieur lors d’une demande plus faible et libérée par les turbines lorsque la demande est élevée.

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Les directives nature de l’UE

Les directives «oiseaux» et «habitats» sont les pierres angulaires de la politique de l’UE en matière de protection de la nature et de la biodiversité. Elles permettent à tous les États membres de travailler ensemble, dans un cadre législatif commun, pour conserver les espèces et les habitats les plus menacés, vulnérables et précieux, sur toute leur aire de répartition naturelle dans l’UE, indépendamment des frontières politiques ou administratives.

L’objectif général de ces deux directives est de s’assurer le maintien ou, le cas échéant, le rétablissement, dans un état de conservation favorable, des types d’habitats naturels et des habitats d’espèces concernés dans leur aire de répartition naturelle dans l’UE.

Pour y parvenir, ces directives exigent que les États membres mettent en œuvre deux types de mesures, en particulier:• La désignation et la conservation des sites principaux pour la protection des espèces et des types d’habitats. Ces sites constituent le réseau européen Natura 2000 qui contient actuellement plus de 27.500 sites. Les écosystèmes fluviaux et lacustres représentent environ 4% de la surface totale de Natura 2000.• La mise en place d’un régime de protection pour toutes les espèces d’oiseaux sauvages et les espèces listées dans la directive Habitats. Ces mesures s’appliquent sur toute l’aire de répartition naturelle des espèces au sein de l’UE, que ce soit dedans ou en dehors des sites Natura 2000. Les dispositions de protection des espèces sont très pertinentes pour les installations hydroélectriques opérant également en dehors des sites Natura 2000, en particulier lorsque le CHE est situé sur une rivière abritant des espèces migratrices, telles que les oiseaux ou les poissons migrateurs (par exemple l’esturgeon européen Acipenser sturio ou bien l’apron du Rhône Zinger asper, tous deux cités dans l’annexe IV de la directive Habitats).

Article 6 de la directive “habitats”:

La protection et la gestion des sites Natura 2000 sont régies par les dispositions de l’article 6 de la directive “habitats”, qui détermine également la relation entre la conservation du site et

d’autres utilisations du sol, telles que l’hydroélectricité, dans et autour de la zone.

L’article 6 porte sur deux types de mesures:• La première concerne la gestion pour la conservation de tous les sites Natura 2000 et ‘établissement d’objectifs de conservation pour ces sites. Il est tenu aux Etats membre de:

a) élaborer et mettre en œuvre des mesures de conservation positives qui correspondent aux exigences écologiques des types d’habitats de l’annexe I et des espèces inscrites à l’annexe II présentes sur les sites (article 6.1); etb) prendre des mesures appropriées visant à éviter toute détérioration des types d’habitat et des habitats des espèces ou toute perturbation significative des espèces présentes (article 6.2).

• Le deuxième type de mesure (régi par l’article 6.3) concerne la procédure d’évaluation de tout plan ou projet susceptible d’affecter un ou plusieurs sites Natura 2000. Cette procédure exige que tout plan ou projet susceptible d’avoir un effet significatif sur un site Natura 2000 fasse l’objet d’une évaluation appropriée (EA) visant à évaluer ces effets en détail, compte tenu des objectifs de conservation du site.

Selon la directive d’évaluation de l’impact sur l’environnement (EIE), il y a lieu d’établir une procédure coordonnée et/ou conjointe si l’évaluation d’un projet est exigée à la fois dans le cadre de la directive EIE et des directives «nature». Dans le cadre de la procédure conjointe, les États membres doivent prévoir une évaluation unique de l’impact environnemental d’un projet particulier requis par la législation de l’Union concernée.

Toutefois, une Evaluation Appropriée (EA) dans le cadre de la législation européenne de la protection de la nature doit rester clairement identifiable et distincte dans l’ensemble du rapport environnemental, car l’EA mesure des aspects du milieu naturel et comporte des critères différents pour déterminer la «signification» des impacts, par rapport aux directives EIE et EES (Evaluation Environnementale Stratégique).

Les CHE, ainsi que d’autres activités exploitant les ressources en eau, doivent également être conformes aux exigences de la directive-cadre sur l’eau, la directive sur les inondations et les directives d’évaluation environnementale (EIE/EES).

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Les effets de l’installation hydroélectrique sur les habitats et les espèces:

•Changements de la morphologie des rivières et des habitats

riverains

•Obstacles à la migration et à la dispersion des espèces

protégées

•Perturbation de la dynamique des sédiments

•Changements du régime de débit écologique

•Changement des régimes de débits par les CHE de pointe

•Changement des cycles saisonniers d’inondation

•Altération de la température et des paramètres chimiques de

l’eau

•Blessures ou morts de quelques animaux

•Déplacement et perturbation

•Effets sur les espèces et les habitats terrestres

Effets des installations hydroélectriques sur les espèces et les habitats

La gamme des effets qu’une installation hydroélectrique peut avoir sur les espèces et les types d’habitats varie considérablement selon les caractéristiques propres du cours d’eau et de son état physiques et écologique (qu’il soit déjà dégradé ou toujours dans son état naturel intact, grande ou petite, situé dans les zones montagneuses ou sur la plaine, etc.), ainsi que du type et de la taille de l’installation.

Les effets des installations hydroélectriques peuvent se produire à n’importe quel stade de leur cycle de vie, que ce soit depuis leur construction jusqu’à leur rénovation, lors de la mise hors service ou bien durant leur gestion quotidienne. Ils peuvent entrainer la perte, la dégradation et la fragmentation des habitats naturels et des populations d’espèces qui en dépendent. L’importance de la perte est fonction de l’ampleur des répercussions, mais aussi de la rareté ou vulnérabilité des espèces et des habitats affectés.

Planification intégrée

Assurer la production et l’utilisation de l’énergie à partir des CHE en tenant compte des objectifs de la directive-cadre sur l’eau et des directives européennes sur la nature représente une tâche délicate. Une approche de planification stratégique et intégrée devrait être implantée dans le cadre des plans d’actions nationaux d’énergies renouvelables, des plans des bassins hydrographiques et des plans de gestion Natura 2000.

Une approche de planification stratégique s’avère nécessaire car:• c’est une excellente opportunité d’intégrer les objectifs de la politique de l’eau, de la nature et de l’énergie, ainsi que d’autres domaines politiques clés; permet de relier une planification stratégique pour le milieu aquatique et la conservation de la nature avec la planification énergétique nationale sur l’électricité renouvelable;• permet l’implication de toutes les parties intéressées, ce qui réduit les conflits potentiels ultérieurs et assure le développement des projets;• utilise la procédure de planification pour déterminer les priorités (par exemple en ce qui concerne l’équilibre entre les priorités en matière d’énergie, de nature et de gestion de l’eau);• aide à simplifier les procédures d’autorisation pour la mise en service de nouveaux aménagements hydroélectriques et à améliorer la transparence et les expectatives pour les promoteurs hydroélectriques;• permet d’évaluer correctement les meilleures options sur le plan de l’environnement et l’intérêt public majeur du projet;• fournit aux promoteurs des informations préliminaires sur les endroits plus ou moins propices à l’implantation des CHE, où l’obtention d’une autorisation est susceptible d’être possible;• établit une politique et des critères qui aident à gérer les risques d’effets cumulatifs associés aux CHE;• donne l’occasion d’intégrer une approche stratégique pour le développement de l’hydroélectricité à travers la planification des bassins hydrographiques.

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Mesures d’attenuationUn grand nombre de mesures peuvent être introduites dans les CHE existantes et nouvelles afin de réduire leurs effets écologiques. Ceux-ci peuvent soit atténuer les effets potentiels avant qu’ils ne surviennent, soit restaurer les dégâts déjà subis.

Tableau: Aperçu des mesures d’atténuation les plus répandues pour les impacts du stockage d’eau Source: Adapté du tableau 3 du rapport du groupe de travail ECOSTAT sur l’utilisation de mesures d’atténuation pour atteindre un bon potentiel écologique dans les masses d’eau fortement modifiées, partie 2: impactées par le stockage d’eau.

Altérations hydromorphologiques Principaux impacts écologiques Atténuation de... Options de mesures d’atténuation

Continuité fluviale pour les poissons en amont, migration réduite ou interrompue

Poissons: absence ou réduction des populations de poissons migratoires ou d’autres espèces

Continuité fluviale pour les populations de poissons

• Rampe ou passerelle migratoire• Passe à poissons• Canaux de dérivation

Continuité fluviale pour les poissons en aval; migration réduite ou interrompue

Poissons: absence ou réduction des populations de poissons migratoires ou d’autres espèces

Continuité fluviale pour les populations de poissons

• Turbines moins nocives pour les poissons• Grillages à poissons• Passe à poissons• Canaux de dérivation

Débits extrêmement faibles ou débits faibles prolongés

Réduction/altération des communautés végétales et animales.

Débit faible • Débit supplémentaire • Modification morphologique du fleuve

Perte ou réduction des débits nécessaires pour les migrations de poissons

Absence de poissons migratoires ou réduction de l’abondance

Débit insuffisant pour les poissons

• Fournir un débit pour le passage des poissons

Perte ou réduction absence de débit variable pour le rinçage

Réduction/altération des communautés poissons/ invertébrés

Débit d’eau variable • Gestion passive de la variabilité du débit• Gestion active de la variabilité du débit

Changements rapides du débit (notamment liés à la demande de pointe)

Réduction de l’abondance des espèces végétales et animales (échouées ou emportées par les eaux)

Modifications rapides du débit

• Bassins de compensation (internes)• Relocalisation des canaux de fuite• Réduction du flux• Modification morphologique du cours d’eau• Bassins de compensation (externes)

Modification des paramètres physico-chimiques en aval et en amont (température, etc.,)

Réduction/altération des communautés de macro-invertébrés et poisson, ou mortalité de poissons

Modification physico-chimique

• Entrées de prises d’eau flexibles• Entrées de prises d’eau multiples• Gestion du niveau d’eau du réservoir

Modification ou réduction de la continuité fluviale pour la sédimentation, aboutissant à changer la composition du substrat

Réduction de l’abondance des populations de poissons et invertébrés, modification de la composition des espèces

Modification de la sédimentation

• Rupture mécanique de l’armure de lit• Prélèvements des sédiments• Réintroduction de sédiments (ouvrages de prise)• Réintroduction de sédiments (réservoirs)• Rétablissement des processus d’érosion latéraux• Introduction de flux mobilisant les cours d’eau

Changements artificiels extrêmes du niveau de la surface des lacs, réduction de l’étendue et de la qualité des zones d'eau peu profonde et des habitats riveraines

Réduction de d’espèces végétales et animales.

Lake level alteration • Réduction de l’abstraction• Accroissement des apports en eau• Construction de baies d’enfoncement• Gestion des habitats riverains et en eau• Connectivité aux affluents• Création d’îles artificielles

Ligne de rivage asséchée et rivière à débit réduit - mares d’eau en rivière

Modification de la composition des espèces végétales et animales (défavorisant les espèces aquatiques sensibles aux perturbations)

Retenue des eaux des fleuves (rivières en étang)

• Canaux de dérivation• Réduction des capacités de stockage• Amélioration des habitats des cours d’eau• Reconnexion latérale

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Le projet Kembs: intégration environnementale d’un grand projet hydroélectrique – France

Le barrage de Kembs détourne l’eau vers le grand canal d’Alsace, qui est équipé de quatre centrales hydroélectriques. Le projet concerne trois pays, donc l’entreprise Electricité De France (EDF) a opté pour une approche intégrée afin d’améliorer les conditions environnementales au lieu de toujours lutter avec un équilibre fragile “impact/atténuation”.

Exemple des mesures entreprises:• Connection entre le Grand Canal et une zone humide.• Érosion contrôlée: utiliser la capacité d’érosion naturelle des inondations pour réapprovisionner la rivière en agrégats après avoir démantelé les digues.• Récupération d’un ancien bras de rivière.

Résultats:• Augmentation significative du débit écologique• Mouvements géomorphologiques dans le Vieux Rhin, avec l’approvisionnement de graviers depuis la centrale hydraulique et l’implémentation d’érosion contrôlée.• Mesures assurant la migration des poissons (longitudinale et latérale) et le rétablissement des zones humides.

Pour plus d’informations:http://alsace.edf.com/wp-content/uploads/2015/06/20150610-Renaturation-Kembs-EDF-PCA.pdf

Reprise du transport de sédiments sur 11 stations hydroélectriques transfrontalières du Haut-Rhin

Le Rhin a plusieurs réservoirs sur un parcours de 73 km depuis le lac de Constance jusqu’à Basel. Seulement trois tronçons assurent un courant libre du fleuve dans des conditions plus naturelles. Le transport et l’équilibre sédimentaire sont fortement modifiés par les digues et les barrages dans la rivière principale, par une diminution d’apport en sédiment des principaux affluents et par l’érosion des berges due aux lourdes constructions d’enrochement.

En 2006, les 11 centrales hydroélectriques associées ont fondé une plateforme commune permettant de lancer et financer avec les autorités gouvernementales un plan directeur de revitalisation écologique et de reprise du transport sédimentaire du Haut-Rhin.

Le plan directeur vise à:• fournir une révision scientifique de l’état naturel et présent du transport sédimentaire (avec et sans CHE),• fournir des connaissances scientifiques le transport des sédiments afin de créer des modèles, et• décrire les mesures et scénarios techniquement possibles pour améliorer le transport des sédiments et les habitats des poissons sur les sections touchées du fleuve.

Pour plus d’information:www.energiedienst.de

Développement des installations hydroélectriques durables dans le bassin du Danube

En 2010, les ministères des pays autour du Danube ont demandé des principes directeurs pour intégrer les aspects environnementaux dans l’utilisation de l’hydroélectricité afin d’assurer un développement équilibré et intégré, et pour taiter les conflits d’intérêts potentiels dès le départ.

Les principes directeurs ont été désignés avec la participation des administrations de l’énergie et de l’environnement, du secteur hydroélectrique, des ONGs et de la communauté scientifique.

Ces principes directeurs ont été adoptés en 2013 par la Commission Internationale pour la Protection du Danube (ICPDR)

Les principes directeurs incluent les chapitres suivants:• principes généraux pour développer l’hydroélectricité durable,• mise à niveau technique des centrales existantes et restauration écologique,• approche de planification stratégique pour le développement de nouvelles centrales et• atténuation des effets négatifs de l’hydroélectricité.

Pour plus d’informations:https://www.icpdr.org/main/activities-projects/hydropower

Bonnes pratiques pour une planification intégrée concernant l’hydroélectricité Les cas d’études suivants montrent des bonnes pratiques en matière de mesures d’atténuation et de restauration dans les CHE.

Pour plus de lectureCette publication est un résumé du Document d’orientation de la CE sur les exigences pour l’hydroélectricité en relation avec la législation européenne sur la nature. Vous trouverez le rapport complet sous le lien suivant: http://ec.europa.eu/environment/nature/natura2000/management/guidance_en.htm

Travailler vers des synergies entre la directive cadre «stratégie pour le milieu marin», la DCE, et les directives «habitats» et «oiseaux». http://ec.europa.eu/environment/nature/natura2000/management/docs/Compilation%20WFD%20MSFD%20HBD.pdf

Stratégie commune d’implémentation pour la directive-cadre de l’eau 2006: DCE et pressions hydro-morphologiques – rapport politique (décembre 2006) https://circabc.europa.eu/sd/a/3dac5b10-1a16-4a31-a178-2f5401f30c50/.pdf

Vue d’ensemble sur les dispositions principales de la Directive-Cadre de l’Eau, de la Directive-Cadre de la Stratégie pour le Milieu Marin, les directives Oiseaux et Habitats, et la directive relative aux Inondations: similarités et différences http://ec.europa.eu/environment/nature/natura2000/management/docs/starter_guide.pdf

La Commission Européenne a produit des documents d’orientation pour aider les parties à comprendre et appliquer une procédure d’Evaluation Appropriée. Leur contenu est disponible sur le site Natura 2000de la Commission http://ec.europa.eu/environment/nature/natura2000/management/guidance_en.htm

Visualiseur des sites Natura 2000: http://natura2000.eea.europa.eu/

KH-02-18-896-FR-N