En France, comme dans de nombreux pays, des milliers de barrages et de seuils ont été installés sur les cours d'eau pour répondre aux besoins de l'homme en matière d'électricité, de navigation ou d'agriculture. Or, ces ouvrages constituent la principale cause de raréfaction des espèces migratrices dans nos rivières, car ils modifient la qualité de l'eau et de leur habitat et, surtout, limitent la libre circulation des poissons migrateurs. Les espèces piscicoles les plus concernées par les problèmes de libre-circulation en rivière sont les espèces diadromes qui vivent alternativement en mer et en rivière au cours de leur cycle biologique.
Le bon état écologique des cours d'eau, visé par la directive-cadre sur l'eau, intègre la notion importante de continuité entre les habitats. Mais ce texte, qui est nécessaire au bon déroulement du cycle biologique des espèces, s'oppose à la directive sources d'énergie renouvelable, qui a pour but d'accroître à moyen terme la production électrique à partir d'énergies renouvelables comme l'hydroélectricité. Pour s'assurer de la compatibilité entre ces deux directives, des études et des recherches sont menées pour proposer des solutions technologiques d'atténuation des impacts.
Pour rendre accessibles les secteurs localisés en amont ou en aval d'un barrage, les chercheurs du Pôle écohydraulique appliqué à la restauration physique des cours d'eau, qui associe l'Onema, le Cemagref et l'Institut polytechnique de Toulouse, offrent un panel de solutions techniques. Afin d'aider les espèces migratrices lors de la montaison, des passes à poissons peuvent être installées, incitant les poissons à prendre, à l'aval du barrage, une voie d'eau artificielle qui contourne l'obstacle. Élaborées sur des modèles réduits et testées sur le terrain, ces passes doivent prendre en compte les exigences physiques de chacune des espèces, telles que la vitesse du courant, la teneur en oxygène dissous et la température. Actuellement, une dizaine de dispositifs sont utilisés sur les différentes rivières françaises. Par exemple, la passe à bassins successifs - la plus répandue - qui consiste à diviser la hauteur à franchir en plusieurs petites chutes. Réservées aux espèces rhéophiles comme le saumon ou la truite, des passes à ralentisseurs sont installées sur des petits cours d'eau.
exutoires de surface
Les obstacles de grande hauteur peuvent être équipés d'ascenseurs qui assurent le transfert des poissons de l'aval vers l'amont. Malgré tout, l'efficacité de ces solutions est très variable, de 50 % à pratiquement 100 %, avec des délais de franchissement évoluant de quelques heures à plusieurs mois. De plus, l'impact cumulatif des obstacles, même équipés de passes, limite de toute façon la proportion de poissons susceptibles d'atteindre les secteurs en amont. Lors de la dévalaison, des récents travaux ont conduit au développement d'exutoires de surface associés aux grilles conventionnelles de prises d'eau des dérivations et centrales électriques. L'effet répulsif des grilles permet le guidage des poissons vers l'exutoire qui assure le passage de 50 à 80 % selon les espèces.
Pour l'instant, environ trois cents barrages sont équipés de tels dispositifs, mais des recherches sont encore nécessaires pour aider à la restauration de la continuité écologique et au développement de solutions multitailles et multi-espèces.