Les « mégabassines » de Sainte-Soline : un éclairage scientifique sur un sujet controversé

Il est souvent reproché aux réserves des Deux-Sèvres de ne bénéficier qu’à une poignée de gros exploitants, au détriment d’une majorité de petits producteurs.

En réalité, selon la Coopérative de l’eau des Deux-Sèvres, deux tiers des exploitations irrigantes de la zone sont engagées dans le projet, soit 202 exploitations sur 300 [1].

Pour la réserve de Sainte-Soline, 26 exploitants participent au projet. Ces exploitations présentent une surface agricole moyenne de 80 ha par actif, ce qui est légèrement plus important que les autres exploitations de la zone, dont la moyenne est de 65 ha par actif [2].

Si on s’intéresse à la « dimension économique » des exploitations (mesurée à partir du chiffre d’affaires) il s’avère que les exploitations engagées dans le projet de Sainte-Soline ont des tailles économiques similaires, voire inférieures, à la moyenne des systèmes de grandes cultures et de polyculture-élevage de l’ex-région Poitou-Charentes.

Références
1 | Société coopérative anonyme de l’eau des Deux-Sèvres, « Projet de réserves de substitution du bassin de la Sèvre niortaise Marais poitevin – Pour une gestion durable de la ressource en eau ».
2 | Chambre d’agriculture Charente-Maritime Deux-Sèvres, « Focus socio-économique sur la réserve de Sainte-Soline ». Sur deux-sevres.chambre-agriculture.fr

À cause du changement climatique, les précipitations estivales en France ont tendance à diminuer, entraînant des tensions sur la ressource en eau. Mais comment est utilisée l’eau sur notre territoire ?

Répartition des prélèvements d’eau par type d’usages
Les prélèvements d’eau servent différents usages. Le refroidissement des centrales de production d’électricité (nucléaire ou thermique classique) représente la majorité des prélèvements (55 %). La production d’eau potable et l’alimentation des canaux de navigation représentent chacune environ 14 % des prélèvements, l’industrie 8 % et le secteur agricole 7 % [1].

Cependant, dans beaucoup de cas, l’eau est directement restituée au milieu aquatique : c’est le cas par exemple de la quasi-totalité de l’eau utilisée pour le refroidissement des centrales. Ainsi, il est souvent plus pertinent de parler d’« eau consommée », qui correspond à l’eau qui est prélevée sans restitution.

Répartition des consommations
Si l’on ne considère que l’eau consommée [2], on constate que l’agriculture, via l’irrigation, est responsable de la majorité de notre consommation (58 %). L’eau potable représente quant à elle 26 % de l’eau consommée et le refroidissement des centrales électriques 12 %.

L’irrigation en France
L’irrigation est responsable de plus de la moitié de l’eau consommée en France, et pourtant, en métropole, elle ne concerne qu’un agriculteur sur six, pour 5 % de la surface agricole utile [3]. Les volumes d’eau consommés pour l’irrigation sont considérables mais restent bien plus faibles que ceux utilisés par nos voisins italiens et espagnols. Pour comparaison, l’Espagne consomme chaque année huit fois plus d’eau que la France [4].

Part du maïs dans la consommation d’eau
Le maïs représente environ un tiers des surfaces irriguées (32 %) [5]. En considérant que les surfaces agricoles consomment à peu près la même quantité d’eau par hectare indépendamment du type de culture, on peut ainsi estimer que le maïs est responsable d’environ 18 % de la consommation d’eau prélevée au milieu en France. Cette proportion est considérable, et permet de comprendre pourquoi le maïs est autant fustigé par les opposants aux bassines.

Mais attention : contrairement aux idées reçues, à production constante, le maïs n’est en fait pas plus gourmand en eau que d’autres cultures de céréales [6] : pour produire 1 kg de maïs, il faut en effet environ 454 L d’eau, contre 590 L pour la production de 1 kg de blé, ou 524 L pour la production de 1 kg d’orge... Si le maïs utilise autant d’eau d’irrigation, c’est avant tout parce qu’il s’agit d’une culture d’été, et qu’à cette saison les précipitations sont souvent insuffisantes pour assurer le développement de la plante.

Si l’on abandonne le maïs, on devra faire le choix entre ne pas utiliser les terres agricoles concernées pendant l’été, ou faire pousser d’autres plantes pendant cette période. Le premier choix serait responsable d’une perte de productivité de nos terres agricoles, qui aurait des conséquences économiques considérables ; d’autant que si la demande reste constante, celle-ci sera comblée par davantage d’importation de maïs étranger, produit dans des conditions écologiques qui ne sont pas forcément meilleures que chez nous. Dans le deuxième choix, il faut être conscient qu’il n’y a pas beaucoup de cultures d’été capables d’une aussi bonne efficience d’utilisation de l’eau ¹ que le maïs.

On parle souvent du sorgho, qui semble en effet plus résistant au manque d’eau, mais qui devra quand même être irrigué dans beaucoup de cas [7].

Références
1 | Office français de la biodiversité, « Ressource en eau – Les chiffres clés sur les prélèvements d’eau en France ». professionnels.ofb.fr
2 | Ministère de la Transition écologique et de la Cohésion des territoires, « L’eau en France : ressource et utilisation. Synthèse des connaissances en 2022 », 30 mars 2023. Sur statistiques.developpement-durable.gouv.fr
3 | Inrae, « Changement climatique et risques. Irriguer différemment », 3 juin 2022.
4 | Institut français de l’environnement, « Les prélèvements d’eau en France et en Europe », juillet 2005. Sur statistiques.developpement-durable.gouv.fr
5 | Agreste, « Pratiques de culture et d’élevage », 2022.
6 | Office international de l’eau, « Volume d’eau nécessaire pour produire 1 kg de blé en zone tempérée », 15 novembre 2021. Sur chiffrecle.oieau.fr
7 | Moureaux B, « Comment le sorgho peut-il s’intégrer dans les systèmes de culture ? », Perspectives agricoles, janvier 2019.

Les bassines consistent à stocker l’eau dans des réserves artificielles rendues étanches par des bâches en plastique et alimentées par le pompage dans les nappes phréatiques ou les cours d’eau. Il existe cependant d’autres dispositifs permettant le stockage de l’eau [1] :

• Des retenues peuvent être aménagées dans un creux du relief de façon à récupérer les eaux de ruissellement. On parle alors de « retenues collinaires ». Ce type de retenue est plus économique à l’installation et a un impact moindre sur le paysage. Cependant, les retenues collinaires nécessitent des reliefs adaptés, et empêchent également l’eau d’aller remplir les nappes. Comme les bassines, elles sont également soumises à l’évaporation et à l’eutrophisation ².
• Des retenues d’eau peuvent être aménagées par des barrages sur un cours d’eau, ou « en dérivation » par rapport à celuici. Elles permettent de stocker à moindre prix de grandes quantités d’eau, mais leur connexion au réseau hydrographique peut poser des problèmes sur les flux de sédiments ou la migration des poissons. De plus, en cas d’eutrophisation, il peut y avoir un impact notable sur la biodiversité du cours d’eau concerné.
• L’eau peut aussi dans certains cas être stockée en profondeur, directement dans la nappe [2] : il est possible d’améliorer l’infiltration de l’eau, voire de l’injecter par un système de pompe pendant l’hiver, afin de disposer d’une réserve souterraine optimale pendant l’été suivant. Ce type de technique permet d’éviter l’évaporation et l’eutrophisation de l’eau, mais présente également d’autres risques, comme par exemple la contamination de la nappe. Le stockage en profondeur n’est possible que dans des aquifères de forte capacité et de faible permissivité (grandeur qui quantifie la vitesse de circulation de l’eau), ce qui n’est pas le cas dans les Deux-Sèvres.

Références
1 | Inrae, « Impact cumulé des retenues d’eau sur le milieu aquatique », mai 2016.
2 | BRGM, « Recharge artificielle des eaux souterraines, état de l’art et perspectives », septembre 2013. Sur infoterre.brgm.fr

Les aquifères
Un aquifère est un terrain géologique capable de contenir de l’eau dans ses interstices.

Dans certains aquifères, dits discontinus, l’eau est stockée dans des fissures. C’est le cas par exemple dans certaines régions calcaires qualifiées de « karstiques ». L’eau s’y infiltre par des réseaux de fissures, agrandies par les effets de la dissolution, ce qui peut former des grottes, des rivières souterraines, des avens, etc. On a également des aquifères discontinus dans les régions cristallines où le socle granitique affleure, comme le Massif central, le Massif armoricain ou les Vosges.

Parfois, au contraire, l’eau est stockée dans la porosité de la roche : on parle alors d’aquifères continus. C’est le cas par exemple des terrains sableux, gréseux ou crayeux, ou des alluvions. Il existe aussi des aquifères mixtes, qui présentent à la fois une porosité et des fissures.

La permissivité d’un aquifère quantifie la vitesse de circulation de l’eau en son sein : une forte permissivité signifie que la résistance à l’écoulement est faible dans l’aquifère. Les aquifères discontinus ont en général une permissivité plus importante que les aquifères continus, surtout pour les aquifères karstiques, dans lesquels l’eau circule avec une cinétique similaire aux cours d’eau (on parle de rivières souterraines).

La capacité de stockage d’un aquifère dépend de son volume et de la proportion d’interstices.

Les nappes phréatiques
Il s’agit des volumes d’eau contenus dans les aquifères. On peut mesurer le remplissage des nappes grâce à des piézomètres, forages permettant la mesure du niveau de l’eau souterraine en un point donné. Ces nappes, contrairement à une idée reçue, ne sont pas statiques mais circulent au sein des aquifères. Les nappes sont plus ou moins connectées aux cours d’eau selon la nature géologique des roches.

Les nappes peuvent être situées près de la surface : on parle alors de nappes libres, ou réactives ; ou bien en profondeur, sous des niveaux imperméables (en général argileux) : ce sont les nappes captives (ou inertielles). Les nappes libres sont fortement connectées aux cours d’eau et leur volume varie plus ou moins rapidement en fonction des précipitations. Les nappes captives s’écoulent peu et mettent beaucoup de temps à se recharger comme à se vider.

Le contexte hydrogéologique des Deux-Sèvres
Les aquifères exploités dans la zone des Deux-Sèvres sont uniquement des aquifères libres de type « calcaire fissuré » et « karstique ». Ainsi, leur permissivité est forte, ce qui entraîne des flux d’eau rapides dans les nappes et une connectivité étroite avec les cours d’eau. En conséquence, dans cette région, il n’y a pas vraiment de différence entre prélever l’eau dans les cours d’eau ou dans les nappes, les deux étant étroitement liés. Les prélèvements en nappe ont ainsi été préférés à ceux opérés en milieu superficiel car les débits disponibles au sein des cours d’eau sont plus fluctuants et la qualité des eaux superficielles est variable.

Autre conséquence de la haute permissivité des aquifères, l’eau n’est pas vraiment « stockée » dans la nappe car elle s’écoule trop rapidement : la durée maximale d’incidence d’une pluie sur la nappe est d’un mois, ce qui signifie que l’eau circulant dans la nappe en hiver est déjà partie avant l’été.

De plus, cette zone géographique est proche du seuil du Poitou, où les niveaux sédimentaires contenant les nappes sont relativement minces. En conséquence, les aquifères sont de faibles capacités, ce qui entraîne des débordements fréquents l’hiver (responsables notamment de la présence de zones humides comme le Marais poitevin), et une vidange complète systématique l’été (entraînant des sécheresses hydrologiques fréquentes malgré des volumes de précipitations plutôt importants dans cette région).

L’eau des retenues est soumise à l’évaporation, ce qui entraîne une perte de ressource qui peut être préjudiciable pour le réseau hydrographique et les écosystèmes, mais qui peut également poser des problèmes de rentabilité de l’ouvrage. Pour estimer la hauteur du préjudice, il est ainsi nécessaire d’établir une quantification du volume d’eau évaporée par rapport au volume total de stockage.

Les chiffres de Christian Amblard
Parmi les experts qui se sont prononcés sur le sujet, seul Ch. Amblard, hydrobiologiste à la retraite, s’est avancé sur un chiffre : pour lui, ce serait entre 20 et 60 % de perte. Ce chiffre considérable a été repris par plusieurs médias [1, 2, 3], et par les opposants au projet [4]. La source de cette affirmation semble provenir d’une étude sur le bilan hydrique de certains lacs nord-américains [5], où il est question d’évaluer les proportions des flux d’eau entrants et sortants. Si l’on y retrouve à peu près les chiffres avancés par Ch. Amblard, ces pourcentages correspondent en réalité à la part de l’évaporation dans le total des pertes d’eau des lacs considérés : ainsi, il ne s’agit absolument pas d’un pourcentage de perte par rapport au volume des retenues. Une erreur d’interprétation de cette étude serait donc à l’origine de la publication de pourcentages d’évaporation non pertinents.

Combien d’évaporation annuelle ?
Selon le BRGM, il serait possible d’estimer l’évaporation d’un plan d’eau en majorant de 10 % les données d’évapotranspiration potentielle (ETP) de Météo-France [6]. Ces données correspondent à une estimation de l’eau perdue par évaporation et transpiration par une pelouse bien alimentée en eau. Ainsi, lorsqu’on multiplie par 1.1 les valeurs d’ETP des Deux-Sèvres [7], on obtient environ 950 mm de hauteur d’évaporation à l’année, soit 13 % du volume de la retenue de Sainte-Soline (en considérant une profondeur de 7 m, et en ne prenant pas en compte la pluie tombant dans le bassin). Une étude réalisée sur des étangs du centre de la France [8] aboutit à peu près aux mêmes résultats, avec une évaporation annuelle estimée dans l’étang Cistude de Brenne d’un peu moins d’un mètre.

Une perte pour l’environnement ?
Pour une « bassine » de 10 ha de superficie (comme à Sainte-Soline), le volume d’eau évaporée correspond donc à 95 000 m3, autant d’eau qui ne pourra pas rejoindre les cours d’eau ni les nappes. Mais ce chiffre est à relativiser, car il est à mettre en regard avec l’évapotranspiration qui aurait été réalisée par une surface de taille identique couverte de végétation. Si ces couverts sont bien alimentés en eau, cette évapotranspiration serait proche de celle du plan d’eau, et dans le cas contraire elle serait moindre. Ainsi, la perte d’eau par évaporation apparaît comme faible pour les nappes et le réseau hydrographique de la région.

Une perte de rentabilité pour le dispositif ?
Si les pertes d’eau par évaporation semblent ne pas être significatives pour l’environnement, elles constituent cependant un préjudice pour la rentabilité de l’ouvrage. En effet, toute eau qui s’évapore entre le moment du remplissage et celui de l’utilisation est une eau qui ne pourra pas servir à l’irrigation estivale des plantes. Les mesures mensuelles obtenues sur les étangs étudiés en [8] montrent une évaporation d’environ 700 mm entre les mois d’avril et d’août. Mais ces pertes sont partiellement compensées par les précipitations qui tombent directement dans le bassin, à hauteur de 300 mm pendant cette période dans les Deux-Sèvres [9].
Ainsi, les pertes réelles entre le remplissage et l’utilisation sont de l’ordre de 400 mm, soit un peu plus de 5 % de la capacité de la réserve. Un volume qui, s’il n’est pas totalement négligeable, reste tout de même très éloigné des chiffres de Ch. Amblard. Ce pourcentage correspond à peu de choses près à l’estimation émanant du retour d’expérience des retenues vendéennes déjà en place : 3 à 4 % de perte [10].

Les conclusions de l’étude sont très positives puisqu’elles évoquent une « amélioration globale du niveau des nappes » pendant la période estivale, ainsi qu’un impact limité, souvent négligeable, sur l’état des nappes et des débits hivernaux (voir encadré « Extrait du rapport BRGM »).

Références
1 | Provenzano E, « Méga bassines en France. Comprendre ces projets de retenues d’eau en trois questions », 20 minutes, 12 novembre 2022.
2 | «  Deux-Sèvres : tout savoir sur les “mégabassines”, ces réservoirs géants d’eau que dénoncent les militants écologistes  », CNEWS, 25 mars 2023. Sur cnews.fr

3 | « Au fil de l’eau. Les réserves d’eau sont-elles une bonne solution pour affronter les périodes de sécheresse ? », interview de l’hydrobiologiste Christian Amblard par Christine Pottier sur Franceinfo, 25 septembre 2021. Sur franceinfo.fr
4 | Greenpeace France, « Mégabassines : pourquoi s’y opposer ? ». Sur greenpeace.fr
5 | Friedrich K et al., “Reservoir evaporation in the Western United States : current science, challenges, and future needs”, Bull. Am. Meteorol. Soc., 2018, 99 :167-87.
6 | Compère F, Thinon-Larminach M, «  Reconstitution et caractérisation des régimes hydrologiques naturels sur les unités “hydro(géo)logiques cohérentes négociées du SAGE SNMP, et calcul de l’impact du changement climatique sur quatre d’entre elles  », 27 août 2021. Sur infoterre.brgm.fr

7 | Fruchard R, « Études sur l’évaporation d’un plan d’eau ». Sur fruchard.fr
8 | Al Domany M et al., « Une zone humide perd-elle autant, moins ou davantage d’eau par évapotranspiration qu’un étang par évaporation ? Etude expérimentale en Limousin », Ann. Géo., 2020, 731 :83-112.
9 | « Tableau climatique de Niort ». Sur fr.climate-data.org
10 | Société coopérative anonyme de l’eau des DeuxSèvres, « Réserves collectives de substitution de prélèvements en eaux sur le bassin de la Sèvre niortaise – Mémoire du pétitionnaire en réponse aux interventions présentées par la commission d’enquête publique », mai 2017. Sur deux-sevres.gouv.fr

« De manière générale, le respect des futures limites de prélèvements en printemps/été permettrait d’améliorer les niveaux piézométriques ³ des aquifères pompés, les débits à l’étiage des cours d’eau et d’augmenter les quantités d’eau apportées au Marais poitevin et aux zones humides du Mignon et de la Courance. En revanche, les prélèvements hivernaux pour le remplissage des retenues auraient un impact limité sur les nappes d’eau souterraine et les débits des cours d’eau, souvent négligeable du fait des débits élevés et des piézométries hautes sur cette période. Ces résultats sont à nuancer avec la mise en place de la gestion dynamique du remplissage grâce au suivi des indicateurs, qui limitera l’effet des prélèvements hivernaux au cadre réglementaire établi, gestion qui n’a pas été prise en compte dans cette modélisation. »

1 | Organisation météorologique mondiale, « Le rapport annuel de l’OMM souligne la progression continue du changement climatique », 21 avril 2023. Sur public.wmo.int
2 | CGAAER et CGEDD, « Retenues de substitution d’irrigation dans les Deux-Sèvres », juillet 2018. Sur agriculture.gouv.fr
3 | Chambre d’agriculture Charente-Maritime Deux-Sèvres, « Protocole d’accord pour une agriculture durable dans le territoire du bassin Sèvre Niortaise – Mignon », 19 novembre 2018. Sur deux-sevres.chambre-agriculture.fr
4 | Inrae, « FAQ Gestion de la ressource en eau ». Sur inrae.fr
5 | Agreste, « Analyse économique des exploitations agricoles irrigant du maïs grain », juin 2017. Sur draaf.occitanie.agriculture.gouv.fr
6 | Société coopérative anonyme de l’eau des Deux-Sèvres, « Réserves collectives de substitution de prélèvements en eaux sur le bassin de la Sèvre niortaise – Mémoire du pétitionnaire en réponse aux interventions présentées par la commission d’enquête publique », mai 2017. Sur deux-sevres.gouv.fr
7 | Pinay G et al., L’Eutrophisation : manifestations, causes, conséquences et prédictibilité, Synthèse de l’expertise scientifique collective CNRS-Ifremer-Inra-Irstea, 2017, 148p. 
8 | « Au fil de l’eau. Les réserves d’eau sont-elles une bonne solution pour affronter les périodes de sécheresse ? », interview de l’hydrobiologiste Christian Amblard par Christine Pottier sur Franceinfo, 25 septembre 2021. Sur franceinfo.fr
9 | Bichot F, Gennat A, « Les eaux souterraines en Poitou-Charentes », février 2013. Sur charente-eaux.fr

10 | Agence de l’eau Loire-Bretagne, «  Évaluation des actions pour un retour à une gestion équilibrée de la ressource en eau sur le Marais poitevin, bassins du Lay, de la Vendée et des Autizes – Rapport d’observation », 15 avril 2021. Sur donnees-documents.eau-loire-bretagne.fr
11 | Abasq L, « Simulation du projet 2021 de réserves de substitution de la Coopérative de l’eau des Deux-Sèvres – Rapport final », 17 juin 2022. Sur infoterre.brgm.fr

12 | Pastier AM, « Décryptage du rapport RC-71650-FR du BRGM sur la “Simulation du projet 2021 de réserves de substitution de la Coopérative de l’eau des Deux-Sèvres” », janvier 2023. Sur soulevements.cdn.prismic.io
13 | BRGM, « Expertise du BRGM sur le projet de réserves de substitution dans les Deux-Sèvres – Note explicative », 13 février 2023.
14 | Météo-France, Cerfacs, IPSL, « Les nouvelles projections climatiques de référence Drias 2020 pour la métropole », 2020, 97 p. Sur drias-climat.fr
15 | « Drias – Les futurs du climat, Projections climatiques pour l’adaptation de nos sociétés ». Sur drias-climat.fr
16 | Inrae,« Changement climatique et risques – Irriguer différemment », 3 juin 2022. Sur inrae.fr
17 | Moureaux B, « Comment le sorgho peut-il s’intégrer dans les systèmes de culture ? », Perspectives agricoles, janvier 2019.
18 | Shaxson F, Barber R, « Optimizing soil moisture for plant production », FAO soils bulletin, 2003.

Dans la dernière synthèse du Giec, la partie traitant des adaptations au réchauffement climatique évoque brièvement le stockage de l’eau, présenté comme un « exemple d’adaptation efficace » [1]. Mais attention, si les « bassines » sont effectivement des dispositifs de stockage, ce sont loin d’être les seuls et cette phrase est à interpréter avec prudence.

Dans le rapport « Europe » du Giec, la partie sur les adaptations liées à l’eau est plus détaillée : il y est bien confirmé que le stockage de l’eau fait partie des adaptations possibles, mais certaines limites sont également mises en avant [2]. Il y est notamment indiqué que « les réservoirs de stockage de l’eau sont coûteux, ont des impacts environnementaux et ne seront pas suffisants partout en cas de réchauffement trop important ».

Le Giec aborde les problématiques sous un angle global, ce qui permet de définir les limites potentielles à tout projet de stockage de l’eau, mais il ne suffit pas pour se prononcer sur la pertinence d’un projet en particulier. Il est donc nécessaire d’étudier la situation locale au regard de ces limites.

Références
1 | Giec, “AR6 Synthesis Report. Climate Change 2023”, mars 2023. Sur knowledge4policy.ec.europa.eu
2 | Giec, “IPCC_AR6_WGII_Chapter13 – Europe”, 2023. Sur ipcc.ch