Comprendre et maitriser les impacts des aménagements de production d’électricité sur les écosystèmes aquatiques est une mission qu’on ne fait pas seul. À la R&D d’EDF, nos chercheurs sont convaincus que la collaboration avec des partenaires scientifiques est essentielle pour avancer. Cela permet d’accéder à des expertises de pointe, d’accélérer l’innovation et de renforcer la crédibilité scientifique des travaux menés. Coup de projecteur sur l’équipe HYNES et le partenariat avec l’INRAE, des coopérations scientifiques gagnantes pour préserver la biodiversité.
EDF et INRAE : Un partenariat pour préserver la biodiversité autour des sites de production d’électricité
La R&D d’EDF et l’INRAE collabore depuis de longues années autour de la thématique de l’eau et des milieux naturels. Ce partenariat, renouvelé pour 5 ans en mars dernier, s’articule autour des thématiques de recherche centrés sur la compréhension et la gestion durable des milieux aquatiques permettant de répondre aux défis du groupe EDF en matière de biodiversité, sûreté des ouvrages hydrauliques et gestion de la ressource en eau :
- Hydrologie, thermique et biogéochimie des cours d’eau : Étude et modélisation des flux d’eau, de chaleur et des cycles biogéochimiques dans les milieux aquatiques.
- Processus et codes hydrauliques – Sûreté des ouvrages hydrauliques : Développement de modèles pour garantir la sécurité des barrages et autres infrastructures.
- Hydrodynamique et transport des sédiments : Analyse des mouvements d’eau et de sédiments pour préserver les écosystèmes et les ouvrages.
- Biodiversité – Écologie aquatique et terrestre : Suivi et préservation des espèces et habitats affectés par les activités de production d’énergie.
- Impacts environnementaux des contaminants chimiques : Évaluation des effets des polluants sur l’eau et les sédiments.
Ces thématiques répondent aux enjeux sociétaux majeurs portés par l’INRAE, tels que la transition agroécologique, la gestion durable des ressources naturelles et la lutte contre l’érosion de la biodiversité.
HYNES : Une équipe commune au service de la biodiversité
Créée en 2009, l’équipe HYNES incarne la coopération scientifique entre la R&D d’EDF et l’INRAE. Composée d’environ 50 chercheurs, cette équipe pluridisciplinaire a pour mission de comprendre et maîtriser les impacts des aménagements de production d’électricité sur les écosystèmes aquatiques.
Sous la direction de Véronique Gouraud, chercheuse senior à la R&D d’EDF et directrice d’HYNES et d’Hilaire Drouineau, ingénieur de recherche à l’INRAE et co-directeur de HYNES, l’équipe s’appuie sur une approche intégrée mêlant écologie, hydrologie, hydraulique, thermie, sédimentologie, statistiques et acoustique.
L’objectif commun est de mesurer, comprendre, identifier des leviers d’action pour développer des solutions opérationnelles pour maitriser les effets des activités d’EDF, notamment ceux de la production hydraulique et nucléaire, sur les écosystèmes aquatiques.
Des résultats concrets
Parmi les réalisations notables :
- Simulation du comportement migratoire des poissons à l’approche du dispositif de dévalaison sur le barrage de Poutès permettant d’améliorer l’efficacité des dispositifs de franchissement de l’ouvrage (passes à poissons, exutoires de dévalaison).
- Développement de technologies innovantes dans le cadre du projet européen D-Hydroflex, pour détecter des poissons dans les dispositifs de franchissement, via l’analyse de données de caméras acoustiques.
Une dynamique de formation et d’innovation
Chaque année, jusqu’à six jeunes chercheurs rejoignent HYNES, favorisant le renouvellement des idées et le transfert de compétences. EDF met à disposition ses sites et données, tandis que l’INRAE apporte ses bases nationales et son expertise en écologie des milieux impactés.
Conclusion
Le partenariat entre EDF et l’INRAE, et plus particulièrement l’action de l’équipe HYNES, illustre une volonté commune de faire converger transition énergétique et préservation de l’environnement. En combinant expertise scientifique et enjeux industriels, cette collaboration contribue à construire un avenir énergétique plus respectueux des écosystèmes.
Transcription
En savoir plus sur le partenariat en vidéo
Durée : 6'57"
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[Cette vidéo présente le partenariat entre la R&D d’EDF et l’INRAE à travers l’équipe de recherche commune HYNES, dédiée à l’étude de l’impact des centrales hydroélectriques et nucléaires sur les écosystèmes aquatiques. Elle fait intervenir Véronique Gouraud (chercheuse senior à la R&D d’EDF et directrice de HYNES) et Hilaire Drouineau (ingénieur de recherche à l’INRAE, département AQUA, co-directeur de HYNES).
Notre pitch
Véronique Gouraud : HYNES est une équipe commune de recherche qui rassemble des chercheurs d’EDF et de l’INRAE. Son objectif est de développer de nouvelles connaissances et des solutions qui vont permettre de maîtriser les impacts des activités d’EDF sur l’environnement. Plus précisément, nos travaux portent sur l’impact des aménagements hydroélectriques et des centrales nucléaires sur les écosystèmes aquatiques.
Hilaire Drouineau : L’INRAE est un institut de recherche français qui travaille sur le fonctionnement des écosystèmes et notamment sur l’impact du changement global sur le fonctionnement des écosystèmes. On pense notamment au changement climatique, à la pollution des écosystèmes, à la modification des habitats, à l’exploitation de ressources naturelles.
On va essayer de comprendre comment ces différents impacts vont agir sur la dynamique des populations, c’est-à-dire comment l’évolution des abondances au sein d’une espèce va modifier le fonctionnement des réseaux trophiques : quelle espèce mange quelle espèce, se retrouve en compétition avec telle autre espèce, etc.
Et en l’occurence quand on s’intéresse aux écosystèmes aquatiques, une des composantes de ce changement global, c’est l’impact que peut avoir les ouvrages de production d’électricité. Par exemple, le rejet thermique va modifier les habitats et la construction de barrages qui peut gêner la libre circulation et le déplacement des poissons au sein des cours d’eau.
Véronique Gouraud : Les écosystèmes sont multi-impactés en raison des pressions des différentes activités humaines qui s’exercent sur ces milieux. Tout l’enjeu de l’équipe de recherche commune HYNES, c’est d’arriver à identifier les leviers d’action sur lesquels on peut agir au niveau des aménagements de production d’électricité dans ce contexte multi-impacté.
La collaboration avec l’INRAE date des années 1960. Les travaux ont démarré avec des questions sur l’impact des rejets d’eau chaude des centrales thermiques sur les écosystèmes aquatiques et ensuite au fil de l’eau, des partenariats ont été développés sur différentes thématiques.
Notre bilan
Hilaire Drouineau : Si on doit faire un bilan d’HYNES depuis sa création en 2009, on peut commencer par l’aspect emploi. Au sein de l’équipe, il y a 16 doctorants et 13 post-doctorants qui sont passés. Il y en a à peu près six en continu chaque année.
On peut aussi faire un bilan en termes de publications scientifiques, élément extrêmement important côté recherche. C’est quelque chose que je trouve de vraiment remarquable : pour des travaux de recherche plutôt finalisés, les travaux d’HYNES ont été valorisés et publiés dans les meilleures revues scientifiques académiques à travers le monde.
Véronique Gouraud : Au sein de l’équipe commune, nous travaillons sur une large diversité de thématiques, notamment sur la libre circulation des espèces de poisons dans les cours d’eau. L’objectif est d’apporter des conditions de migration satisfaisantes et de permettre aux poissons de franchir les barrages avec des dispositifs de franchissement.
C’est ce qu’on appelle garantir la continuité piscicole. Nous travaillons également sur les débits écologiques, à savoir quels débits lâcher à l’aval des aménagements avec des valeurs qui vont permettre de garantir des conditions d’habitat satisfaisantes.
Hilaire Drouineau : Un second exemple me vient en tête. Il s'agit du saumon, qui redescend vers la mer, ou à travers des suivis de poissons qu’on a marqués et de la modélisation hydraulique au niveau des barrages. On a essayé de mieux comprendre le comportement des saumons afin d’optimiser les dispositifs de dévalaison, de mieux les placer et de mieux les dimensionner pour que les poissons puissent descendre sans impact.
J'ai parlé de poissons migrateurs, mais il faut savoir que toute une partie de nos travaux vise aussi à optimiser le franchissement par des espèces non-migratrices, un enjeu qui est en train de monter actuellement.
Nos galères
Véronique Gouraud : L'une des difficultés qu’on rencontre dans les travaux qui sont menés dans l’équipe commune de recherche HYNES, c'est l’intégration des différentes échelles spatio-temporelles. Pour arriver à expliquer l’état de la biodiversité sur un tronçon de cours d’eau, il faut arriver à prendre en compte les facteurs locaux qui s’exercent sur cette biodiversité. Il faut aussi prendre en compte des processus qui s’exercent à une échelle beaucoup plus large, à l’échelle de la région.
La deuxième difficulté que l'on rencontre, c’est la diversité des impacts générés par les aménagements de production d’électricité. Cette diversité d’impacts est liée au fait qu’on a une diversité de milieux d’implantation.
Hilaire Drouineau : HYNES est un partenariat qui a toujours très bien fonctionné. C’est amusant car c’est un partenariat sur une thématique de recherche appliquée avec des enjeux opérationnels très bien définis, ce qui pourrait apparaître à première vue comme une contrainte.
Mais finalement, c’est extrêmement stimulant de travailler et de mener des recherches pour apporter des solutions concrètes qui ont des traductions immédiates sur le terrain.
Nos solutions
Véronique Gouraud : Les deux organismes apportent des compétences très complémentaires. L’INRAE apporte des connaissances pointues en écologie. Il dispose de moyens d’investigation pour échantillonner les milieux aquatiques, et apporte toute son expérience sur le fonctionnement global des écosystèmes.
Hilaire Drouineau : HYNES pour l’INRAE est l’occasion de collaborer avec des scientifiques d’EDF qui sont de vrais experts de l’impact des ouvrages hydroélectriques sur les écosystèmes aquatiques et sur les populations de poissons. C’est aussi l’occasion d’avoir accès à des sites d’étude et des chroniques de données, auxquels on n’aurait pas forcément accès.
De plus, les échanges qu’on peut avoir au sein de cette équipe font émerger de nouvelles questions de recherche qu’on n’aurait pas anticipées autrement.
Nos partenariats
Véronique Gouraud : Les travaux de l’équipe permettent aussi de répondre à des appels à projets européens. Nous avons été retenus pour deux projets : D-HYDROFLEX et ReHydro. Ces deux projets, menés avec de multiples partenaires européens, ont pour objectif de concilier production d’électricité et préservation de la biodiversité.
ReHydro a pour objectif à la fois d’augmenter la production d’électricité, d’augmenter sa flexibilité, tout en réduisant les impacts environnementaux et en répondant aux besoins des autres usages de l’eau, à savoir la navigation, l’alimentation en eau potable ou les activités récréatives.
Hilaire Drouineau : La bonne nouvelle est que la convention vient d’être renouvelée pour six ans. On va donc pouvoir continuer à travailler ensemble jusqu’en 2030 sur ces questions passionnantes.
Notre avenir
Véronique Gouraud : Dans les années à venir, nous allons élargir le périmètre scientifique de l’équipe et également intensifier nos efforts sur deux thématiques. La première, ce sont les effets du dérèglement climatique. Comment mieux prendre en compte ce contexte de changement climatique et comment dans ce contexte, identifier les bons leviers d’actions sur lesquels agir.
La deuxième thématique, ce sont les mesures de restauration. Comment mettre en place des mesures de restauration efficaces qui vont permettre de régénérer les écosystèmes et améliorer leur état de santé.