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Enjeux et impacts socio-économiques et écologiques des
barrages hydroélectriques
Marc Lucotte
Institut des sciences de l’environnement, UQAM
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Trois parties:
-1 Un réservoir, ce n’est plus…
-2 Un réservoir, ce n’est pas…
-3 Un réservoir, c’est…
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Deux indicateurs environnementaux
-1 Le mercure
-2 les gaz à effet de serre
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Exposition croissante au mercure
Signes neurologiques subcliniques
Maladie de Minamata
(50 ppm)
Exposition au mercure et santé (d’après Donna Mergler)Exposition au mercure et santé (d’après Donna Mergler)
Altérations précoces du
système nerveux
?
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Tests sensiblesMouvements précis Mouvements précis Dextérité
Vision
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120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Femmes enceintes de la region du Lac St-François (Mergler et al., 2003)
Mois de grossesse
Mercure dans les cheveux
Consommatrices de poisons
Non Consommatrices de poisons
Co
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n H
g (
ng
/g)
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Un réservoir, ce n’est plus …
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Un réservoir, ce n’est plus …
Une forêt boréale!
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Du mercure au Québec (et en Amazonie), pourtant éloignés des sources naturelles
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Les sols inondés au fond d’un réservoir représentent d’importantes sources potentielles de Hg pour les
organismes aquatiques
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Un réservoir, ce n’est pas …
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Un réservoir, ce n’est pas …
Un grand lac en forêt boréale!
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Bioamplification du méthyl-mercure
(d’après Montgomery, 2000)Lacs Réservoirs (4 ans)
Colonne d’eau0.05 ppbv
Sédiments1-2 ppb
Matière en suspension15 ppb
64µm <X<210 µm64 ppb
Colonne d’eau0.05 ppbv
X>210 µm98 ppb
Corégone100 ppb
Brochet 400 ppb
Sols inondés4-5 ppb
Matière en suspension76 ppb
64µm <X<210 µm120 ppb
X>210 µm238 ppb
Corégone (LG-2, 3 ans)500 ppb
Brochet (LG-2, 3 ans)1300 ppb
4x
1.5x
4.3x
10x
300x
6.5x
17x
1.6x
2x
5.5x
152x
3x
53x65x
Humains???
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Un réservoir, c’est …
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Un réservoir, c’est …
Un système aquatique artificiel!
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Les poissons des réservoirs contiennent jusqu’à dix fois plus de mercure, à espèces similaires
et à tailles égales, que des poissons de lacs naturels
voisins.
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Les poissons des réservoirs contiennent jusqu’à dix fois plus de mercure, à espèces similaires
et à tailles égales, que des poissons de lacs naturels
voisins.
Le phénomène s’amoindrit au bout de 10 à 40 ans
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Les poissons des réservoirs contiennent jusqu’à dix fois plus de mercure, à espèces similaires
et à tailles égales, que des poissons de lacs naturels
voisins.
Les pêches restent difficiles avec la présence de troncs d’arbres
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Émissions de gaz à effet de serre:
CO2 (bioxyde de carbone)CH4 (méthane)NxO (oxydes nitreux)
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L’IPCC (Int. Panel on Climate Change) reconnaît que les réservoirs représentent une source potentielle
de GES, mais ne les chiffre pas
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L’IPCC (Int. Panel on Climate Change) reconnaît que les réservoirs représentent une source potentielle
de GES, mais ne les chiffre pas
Les inventaires canadiens de GES ne comptabilisent pas les émisions de GES depuis les réservoirs…
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Un réservoir, ce n’est plus …
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Un réservoir, ce n’est plus …
Une forêt boréale!
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État de référence (angl. baseline scenario)
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
forêts tourbières lacs sédimentation estuaires
réservoirs
gC
m-2a-1
Nouvelles sources de GES(ou puits disparus)
Nouveaux puits(ou sources disparues)
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Un réservoir, ce n’est pas …
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Un réservoir, ce n’est pas …
Un grand lac en forêt boréale!
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Cycle du carbone
Image cycle carbone
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Cycle du carbone
Échanges avec l’atmosphère
E. Duchemin, M. Lucotte, R. Canuel, P. Ferland:
Mesures d ’émissions de CO2 et CH4
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Cycle du carbone
Image cycle carbone
Échanges avec les sols inondés et les sédiments
S. Houel, M. Lucotte : !CHIFFRES POUR UN SITE
Perte par érosion : 28% après 6 ans (LA-1)Perte par décomposition: 21% après 6 ans (LA-1)
17% après 20 ans (LG-2)
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Cycle du carbone
Image cycle carbone
Apports des bassins versants
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Un réservoir, c’est …
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Un réservoir, c’est …
Un système aquatique artificiel!
![Page 33: Enjeux et impacts socio- économiques et écologiques des barrages hydroélectriques Marc Lucotte Institut des sciences de lenvironnement, UQAM](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051614/551d9d91497959293b8c739b/html5/thumbnails/33.jpg)
Émissions de GES de réservoirs
réservoir4 (mise en eau)
surface (km2)
production (TWh/a)
CO2 (g/m2an)
CH4 (g/m2an)
GES3 (g/m2an)
émissions (gCO2éq/kWh)
La Grande, QC (1978-1993)
130006 826 295,71 3,41 366,4 58,1
Kemijoki, SF (1970)
6316 46 305,12 8,62 484,7 76,5
ELARP 0.2 - 300 8.1 470.1 - Petit Saut, Guy5 (1994)
30010 0,97 1627,92 416,12 10366.0 3455,3
Curua Una, Brésil (1977)
722 0.188 1058,52 23,72 1556,7 622.8
Sera da Mesa, Brésil (1998)
178413 6,99 8762 29,22 1489,2 385,0
1Ferland et al. 1998 , 2 St.Louis et al. 1998, 6 Gagnon et Van de Vate 1996, 8 Duchemin et al. 1998b. 4 Échantillonnage par : Ferland et al. 1998 (La Grandes), Hellsten et al. 1996 (Kemijoki), Galy-Lacaux et al. 1997 (Petit Saut), Keller et Stallard 1994 (Gatun), Duchemin et al. 1998b (Curua Una), Tavares de Lima et Moraes Leão Novo 1999 (Tucuruí), Matvienko et al. 1999 (Sera de Mesa)
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Émissions de GES des différentes filières de production d’électricité
énergie émissions de GES (g CO2éq./kWh)
correction des coûts3 (¢/kWh)
hydroélectricité boréale 58 0.29 gaz naturel 4021 - 5472 2.01 - 2.74 pétrole 7491 - 8962 3.75 - 4.48 charbon 8381 - 10402 4.19 - 5.20 1 OCDE/AÉN/AIE 1989, 2Chamberland et al. 1996, 3 taxe carbone de 50$/tCO2éq (ocde, usdoe)
Pour la production entière du Québec (en assumant un taux d’émissions atmosphérique uniforme), la valeur de l’externalité serait de :145 TWh * 0.29 ¢/kWh = 420.5 M$
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En conclusion …
Faire des choix de société éclairés en matière de production énergétique…
![Page 36: Enjeux et impacts socio- économiques et écologiques des barrages hydroélectriques Marc Lucotte Institut des sciences de lenvironnement, UQAM](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051614/551d9d91497959293b8c739b/html5/thumbnails/36.jpg)
En admettant que l’hydroélectricité n’est pas une source énergétique
totalement « verte »
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En réalisant ce qu’un réservoir - n’est plus…-n’est pas…
-est en réalité…
Par exemple pour le mercure
et les gaz à effet de serre