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Et autres faits divers…
01
Le tout premier barrage-poid, le barrage Jawa, remonterait à au moins 2 500 ans A.C. et aurait été construit par les Mésopotamiens. Construit en gravel et en enrochement, sa conception était si solide que ses restes peuvent encore être observés en Jordanie (1). Il y a donc longtemps que les barrages servent nos sociétés : irrigation, approvisionnement en eau, loisirs et récréation…
Cependant, et malgré l’ancienneté de cette technologie, des ruptures impressionnantes et destructrices sont observées relativement fréquemment. Par exemple, le 19 mai 2020, les brèches aux barrages d’Edenville et de Sanford ont mené à la vidange complète d’un réservoir de 81 millions de mètres cubes d’eau en moins d’une heure et à l’évacuation de près de 11 000 personnes dans le centre du Michigan (2).
Les causes de rupture sont variées, mais sont plus souvent associés à trois raisons principales: une incompréhension des conditions géologiques et des fondations du barrage; à une mauvaise estimation de la crue de sécurité de l’ouvrage; ou encore à une mauvaise interprétation des conditions sismiques de la région du barrage (3). En cas de mauvaise conception, une forte culture de sécurité et une forte diligence quant à la réalisation des inspections et des modifications nécessaires au maintien de l’infrastructure sont primordiales pour mitiger les risques.
02
La composante mobile médiane des poissons est estimée à 362 mètres, ce qui signifie que les habitats des poissons existent sur un continuum le long d’une rivière; la migration et les transitions faciles jouent un rôle important dans la préservation des populations de poissons (4). Les ponts et les ponceaux sont des structures courantes sur les rivières et pour de nombreux ingénieurs en hydraulique, ils semblent simples à conceptualiser. Cependant, parce qu’une mauvaise conception entrave les mouvements des poissons en créant une barrière hydraulique, les ponceaux et les ponts sont responsables de nombreuses catastrophes écologiques, parmi lesquelles le déclin des espèces de poissons migrateurs (5, 6).
Par exemple, au Québec, malgré l’existence de lignes directrices pour la conception de ponceaux en milieu forestier, un inventaire de 126 ponceaux répartis sur quatre grandes rivières à saumon de la province a montré que seulement 35 % des ponceaux étaient franchissables par les poissons (7). Les ponceaux rappellent donc l’importance de considérer chaque site comme unique et de travailler avec la nature pour atteindre une réelle durabilité.
03
Une érosion sévère des cours d’eau est observée lorsque des changements sont apportés à l’hydrologie d’un bassin versant. Ces changements peuvent résulter d’une modification à l’utilisation des terres du bassin, ou des changements climatiques. À Québec, un inventaire de neuf rivières situées sur le bassin versant de la rivière Saint-Charles, le principal réservoir de la ville, a montré qu’en moyenne 38 % des berges sont érodées (8). C’est la réalité de la plupart des rivières situées dans des zones de forte concentration en population.
L’érosion des rivières peut être une nuisance particulière lorsque ces rivières sont les affluents d’un réservoir, sont les sites de frai des poissons, ou lorsque des maisons et des communautés sont situées le long de leurs rives. Les systèmes de protection contre l’érosion, en particulier dans les rivières, doivent être conçus en considérant la rivière sur un continuum, avec ses divers processus hydro-morphodynamiques. Sinon, les solutions ne fonctionneront que temporairement ou même pire, ne feront que déplacer le problème vers l’aval.
04
L’écohydraulique est une discipline relativement nouvelle née d’une volonté de lier différents domaines qui se parlent rarement, soit l’ingénierie hydraulique, la biologie et la géomorphologie. Le consensus actuel est que l’écohydraulique est une synthèse de l’écologie et de l’hydraulique, et en tant que discipline, se situe à l’interface des deux (9). Le focus de l’écohydraulique inclue: le mouvement, les capacités et le passage des organismes aquatiques; l’analyse des débits environnementaux et écologiques pour préserver les habitats aquatiques; et la restauration des habitats et des écosystèmes aquatiques.
Ròs est une firme de génie-conseil spécialisée dans l’ingénierie hydraulique et dans la conception d’ouvrages hydrauliques, avec un investissement particulier de bien faire les choses. Ayant nous-même développé une expertise en écohydraulique, nous travaillons avec d’autres experts de domaines complémentaires pour atteindre une réelle durabilité dans nos conceptions. Nous sommes l’une des rares firmes de génie-conseil qui parle réellement la langue et comprend les besoins de migration des poissons.
Références
- National Geographic Society (2022) Dams.
- DELUZARCHE, Céline. (2020) La rupture d’un barrage aux États-Unis entraîne des inondations catastrophiques.
- ADAMO, Nasrat et al. (2020) Dam Safety: General Considerations.
- RADINGER, J. and WOLTER, C. (2013) Patterns and predictors of fish dispersal in rivers.
- SILVA, A.T. et al. (2017) The future of fish passage science, engineering, and practice.
- TORTEROTOT, J-B. et al. (2014) Influence of Forest Road Culverts and Waterfalls on the Fine Scale Distribution of Brook Trout Genetic Diversity in a Boreal Watershed.
- GAGNON-POIRÉ, R. (2017) Fragmentation de l’habitat du Saumon atlantique (Salmo salar) par les ponceaux routiers et forestiers.
- Organisme des bassins versants de la Capitale. (2022) Bassin de la rivière Saint-Charles/Rivières.
- Ecohydraulics Community Leadership Team. (2022) What is it?