Nous utilisons les barrages pour entraver ou arrêter l’écoulement de l’eau le long d’une rivière. Bien que cette structure d’ingénierie soit généralement associée à la production d’énergie hydroélectrique, nous l’utilisons également à des fins très diverses. Lorsqu’une rivière est endiguée, elle crée un lac artificiel derrière elle qui peut être utilisé pour l’eau potable, les loisirs et l’irrigation.
Les premiers barrages que les humains ont créés étaient considérés comme des barrages à gravité. Ils étaient faits de maçonnerie ou de béton qui pouvaient résister à la charge de l’eau en raison de leur poids. On pense que les anciens Égyptiens ont construit le premier, et qu’il s’appelait Sadd el-Kafara. Ce nom se traduit par « barrage des païens » en arabe. Les archéologues pensent que la structure mesurait 37 pieds de haut et près de 350 pieds de large à sa crête. Plus de 100 000 tonnes de pierre et de gravier ont été utilisées pour construire la structure, mais elle a cédé après quelques années en raison de débordements.
Plusieurs avantages et inconvénients des barrages méritent d’être examinés lorsque nous examinons les impacts immédiats et à long terme de cette technologie.
Liste des avantages des barrages
1. Les barrages nous fournissent une source d’énergie propre.
L’hydroélectricité est responsable de 19% de l’approvisionnement en énergie dans le monde, offrant plus de 3000 térawatts chaque année. Nous pouvons produire de l’énergie à partir des barrages grâce à l’énergie cinétique des mouvements de l’eau, qui fait tourner les turbines. C’est ce qui nous permet de produire une électricité propre et renouvelable. Une fois que le barrage est entièrement construit, nous ne sommes plus dépendants des combustibles fossiles pour être responsables de l’énergie dont nous avons besoin pour maintenir un mode de vie moderne.
Les États-Unis sont l’un des plus grands producteurs d’hydroélectricité au monde aujourd’hui, même avec la réduction des installations opérationnelles. Les Américains produisent plus de 103 000 mégawatts d’électricité renouvelable avec cette ressource, seul le Canada crée actuellement plus d’énergie de cette façon.
2. Les barrages nous aident à conserver notre approvisionnement en eau.
Lorsque nous saisissons l’occasion de barrer une rivière, alors l’eau s’accumule pour former un réservoir derrière la structure. Ce résultat permet aux centres de population de cette région de recueillir de l’eau douce pendant les périodes de fortes précipitations pour l’utiliser pendant une période de sécheresse. Nous utilisons également cette merveille d’ingénierie pour contrôler les eaux de crue ou pour fournir une quantité fixe de fluide aux zones environnantes pour l’irrigation agricole.
Cela signifie qu’un barrage peut fournir un tampon à toute une région contre les événements météorologiques extrêmes ou les modèles de précipitations irréguliers.
3. Cette technologie nous offre des possibilités de loisirs essentielles.
Les barrages peuvent nous fournir un large éventail d’avantages économiques, environnementaux et sociaux. De nombreux réservoirs aux États-Unis offrent la possibilité de faire du camping, de la navigation de plaisance et du ski nautique. Ils permettent à des régions qui n’auraient généralement pas accès à l’eau de disposer d’une rampe de mise à l’eau qui soutient les activités de pêche commerciale. Ces destinations peuvent être l’endroit idéal pour faire un pique-nique, une randonnée et passer du temps avec votre famille.
4. Un barrage bien construit offre plusieurs avantages en matière de contrôle des inondations.
Les barrages aident à prévenir les pertes de propriété tout en réduisant le risque pour la vie humaine lors des inondations annuelles. Ces structures peuvent retenir les eaux de crue dans le réservoir derrière le barrage, ce qui nous permet de les libérer sous contrôle ou de les stocker pour une utilisation future. Nous pouvons détourner les précipitations excessives vers les municipalités pour obtenir de l’eau potable, créer davantage de possibilités d’irrigation et répondre à divers besoins liés à l’énergie.
Le fleuve Nil est célèbre pour son débit annuel imprévisible à travers l’histoire. Avec la progression du changement climatique, les schémas d’El Nino et de La Nina dans l’océan Pacifique vont continuer à augmenter. Cela signifie que nous aurons plus de cycles de précipitations excessives et de sécheresse, et les barrages peuvent nous aider à réguler ce problème.
5. Les barrages nous donnent un moyen d’irriguer les terres cultivées qui peuvent ne pas recevoir assez d’humidité.
Environ 10% des terres cultivées aux États-Unis sont actuellement irriguées en utilisant de l’eau qui est stockée dans des réservoirs derrière un barrage. Des dizaines de milliers d’emplois sont directement liés à la production de cultures et à d’autres activités agricoles qui ont lieu grâce à cet avantage. Nos réseaux de distribution alimentaire restent actifs et cohérents grâce à cet avantage, et cela nous permet de faire plus avec nos efforts de culture que si nous nous reposions uniquement sur les modèles de précipitations saisonnières.
6. Un barrage peut fournir un système stable de navigation.
Nous pouvons utiliser les barrages sur les rivières pour fournir un système stable de transport fluvial. Les voies navigables des États-Unis, comme celles que l’on trouve sur le fleuve Mississippi, peuvent être difficiles à utiliser pour certains bateaux en raison des niveaux d’eau variables. L’installation d’un système d’écluses avec cette technologie crée un endroit sûr pour le transport des marchandises et une variété d’avantages supplémentaires.
Dans certaines situations, les barrages peuvent même fournir une protection environnementale améliorée. Cette technologie a la capacité de livrer la rétention des matières dangereuses ou de réduire l’influence de la sédimentation sur les rivières vulnérables.
7. Les réservoirs peuvent servir de source d’eau potable.
Parce que l’eau stockée derrière un barrage dans un réservoir est douce, nous pouvons l’utiliser comme source d’eau potable pour les villes voisines. Il n’est pas rare que des communautés aux États-Unis s’approvisionnent entièrement à partir de ruisseaux ou de rivières situés à proximité. Nous pouvons utiliser de grands canaux, des tuyaux et d’autres méthodes de transport pour nous assurer que chaque foyer a accès à une eau potable sûre et propre.
Liste des inconvénients des barrages
1. Les barrages peuvent déplacer un nombre important de personnes.
On estime que 500 millions de personnes ont été déplacées par les barrages au cours des deux derniers siècles en raison des réservoirs qui se forment derrière chaque structure. Lorsque les zones sèches environnantes sont inondées, nous n’avons plus la possibilité d’utiliser des terres qui étaient auparavant accessibles à diverses fins. Cela signifie que les activités agricoles locales subissent un processus de perturbation, même si l’augmentation éventuelle de l’eau disponible permet une plus grande irrigation.
2. Les réservoirs derrière un barrage peuvent entraîner une augmentation des émissions de gaz à effet de serre.
Lorsque la végétation est engloutie dans l’eau, alors les plantes finissent par mourir. Lorsque ce résultat se produit, la matière organique morte libère du méthane qui finit par se retrouver dans l’atmosphère. L’augmentation de la production de gaz à effet de serre est importante car le méthane est jusqu’à 20 fois plus puissant comme réflecteur que le dioxyde de carbone.
L’utilisation d’un barrage dans certaines régions peut également contribuer à la perte de forêts. Lorsque nous perdons un nombre important d’arbres simultanément, alors il y a une absorption correspondante de dioxyde de carbone qui se produit parce qu’il y a moins de processus de photosynthèse qui se produisent chaque jour.
3. Cette technologie perturbe les écosystèmes locaux.
Les barrages créent un problème d’inondation derrière la structure comme moyen de former un réservoir. Non seulement cela perturbe les activités humaines, mais cela détruit également les habitats fauniques existants qui existent. Ce problème peut perturber des écosystèmes entiers, ce qui peut avoir un effet négatif sur tout un biome régional. La vie marine qui dépend du flux libre d’une rivière, comme les poissons migrateurs, peut être affectée négativement par la décision de barrer l’eau.
4. Certains sédiments de rivière sont bénéfiques.
Les barrages peuvent avoir un impact profond sur l’écosystème aquatique global d’une région. La transformation en amont crée un manque de tassement qui descend la voie d’eau pour soutenir l’ensemble de l’habitat marin. Elle peut également entraîner des changements de température, de composition chimique et de stabilité des berges. De nombreux réservoirs accueillent également des espèces envahissantes, telles que des algues ou des escargots, qui sapent les communautés naturelles des plantes et des animaux qui vivaient sur la rivière auparavant.
Le lit des rivières qui se trouvent en aval d’un barrage peut s’éroder de plusieurs mètres au cours de la première décennie d’exploitation. Ces dommages peuvent s’étendre sur des centaines de kilomètres en aval par la suite.
5. Les barrages créent un risque d’inondation s’ils connaissent une défaillance.
Nous pouvons utiliser les barrages pour nous fournir une forme de contrôle des inondations, mais la défaillance de cette structure peut avoir des conséquences dévastatrices pour les communautés en aval. Le barrage de Vajont a cédé en 1963, 4 ans seulement après la finalisation de sa construction, juste à côté de Venise, en Italie. Un glissement de terrain lors du remplissage initial a déclenché un tsunami dans le réservoir, provoquant plus de 50 000 000 de mètres cubes d’eau de crue qui ont touché les villes et villages voisins. Certains rapports disent que la vague faisait plus de 820 pieds de haut.
Près de 2 000 personnes sont mortes dans cette catastrophe, et tout cela parce que le barrage était situé dans une zone géologiquement instable. Lorsque le barrage du réservoir de Banqiao a cédé en 1975 en Chine, il a causé environ 171 000 morts.
6. Les barrages peuvent avoir un impact négatif sur la nappe phréatique.
Lorsque les lits des rivières connaissent un approfondissement, alors ce problème crée une nappe phréatique plus basse le long de la rivière. Cela signifie qu’il est plus difficile pour les racines des plantes d’atteindre ce qui est nécessaire à leur survie. Les propriétaires des environs doivent également creuser des puits plus profonds pour puiser de l’eau pour leurs foyers. Ce problème peut même modifier le contenu minéral et les sels trouvés dans le fluide, créant des dommages aux structures du sol en cours de route.
7. La construction d’un barrage est un investissement coûteux.
Un grand barrage est défini comme une structure qui est plus haute que 15 mètres. Cette définition signifie qu’il existe plus de 57 000 ouvrages dans le monde. Les grands barrages font plus de 150 mètres de haut, et il en existe plus de 300. C’est la Chine qui en compte le plus, avec plus de 23 000 ouvrages opérationnels. Les États-Unis sont en deuxième position, mais loin derrière avec 9 200. Le coût d’un grand barrage peut aujourd’hui dépasser 20 milliards de dollars, et sa construction peut prendre entre 7 et 10 ans. Ce sont des ressources que de nombreuses communautés pourraient utiliser à meilleur escient.
8. Les barrages peuvent bloquer la progression de l’eau vers différents états, provinces et pays.
Lorsqu’un barrage est construit à ou près d’une frontière entre deux états, provinces ou pays, alors il pourrait également bloquer la progression de l’eau dans l’une de ces zones. Cela signifie que l’approvisionnement de la même rivière dans le pays voisin n’est plus sous leur contrôle direct. Cet inconvénient peut entraîner de graves problèmes entre les voisins, créant une source constante de conflit qui peut parfois même conduire à la guerre.
9. Il peut rendre l’eau trop peu profonde pour la navigation.
Les barrages tentent d’éviter les impacts environnementaux en libérant l’eau en aval et en créant des canaux de vie marine qui permettent le mouvement en amont. Bien que cette approche soit imparfaite, les mises à jour de ce processus d’ingénierie ont eu certains avantages. Ce qui n’est pas résolu par ce processus, c’est la profondeur de l’eau qui pourrait être disponible en aval. Le fleuve Colorado est un excellent exemple de cette question, car la voie navigable n’atteint pas sa sortie la plupart des années en raison de toute l’activité de barrage qui se produit.
Si les eaux sont trop peu profondes pour être utilisées dans un fleuve, alors il n’y a aucun moyen de les utiliser pour les avantages du transport. Cette question modifie également le profil de peuplement de sorte que les marches et les zones humides ne reçoivent plus les soutiens sains de la rivière dont ils ont besoin.
10. Les réservoirs peuvent être difficiles à entretenir.
Lorsque la sécheresse est un problème important pour une communauté, alors un réservoir qui se trouve derrière un barrage peut être une ressource vitale. Le maintien de cette nouvelle masse d’eau vient avec un ensemble de ses propres défis parce que l’évaporation peut se produire pendant les périodes sèches et entraîner une augmentation des problèmes environnementaux. Il a également tendance à y avoir une accumulation importante de matière organique dans les sédiments avec cet inconvénient, ce qui entraîne des trihalométhanes potentiellement cancérigènes lorsque l’eau est chlorée à des fins de consommation.
Conclusion
La rivière Klamath a travaillé sous l’influence de quatre barrages pendant près de 60 ans. Ces structures génèrent une moyenne de 82 mégawatts d’énergie par an. Cette énergie est peut-être renouvelable, mais elle n’est pas exempte de conséquences environnementales. Ces structures ont pris un écosystème dynamique et l’ont remplacé par un misérable imposteur de lui-même. Même le propriétaire des barrages a décidé que le coût de l’entretien des structures n’en valait plus la peine, et donc ils sont en train de tomber.
Le barrage de Reventazon au Costa Rica raconte une histoire très différente. Au cours des six dernières années, les ingénieurs ont régulièrement corrigé la rivière afin que l’installation puisse produire 305 mégawatts d’électricité par an. Ce projet est le plus grand de ce type en Amérique centrale, et il garantit presque que le réseau électrique du pays sera composé à près de 100% d’énergie renouvelable.
Lorsque nous examinons les avantages et les inconvénients des barrages, il est essentiel de se rappeler que les deux perspectives prétendent légitimement faire ce qui est le mieux pour l’environnement. Ces structures peuvent être démolies aux États-Unis, mais elles sont construites dans le reste du monde. Cela signifie que cette technologie fera partie du passé pour certaines populations, mais elle sera aussi l’avenir pour d’autres.