Allumez un tuyau à Denver cet été et l'eau s'écoulera probablement du réservoir de Strontia Springs. Le petit lac artificiel situé dans les montagnes juste à l'ouest du centre-ville stocke la précieuse fonte des neiges de l'État et la distribue pendant les mois secs, lorsque les pluies se raréfient et que les agriculteurs irriguent frénétiquement.
Mais au cours de ses 44 années d’existence, Strontia a perdu une grande partie de sa capacité à stocker l’eau. Le réservoir est désormais rempli à près d’un cinquième de sédiments – sable, limon et boue.
La plupart des quelque 90 000 réservoirs de stockage du pays sont confrontés à un problème similaire. Ces barrages sont dans une boucle sédimentaire automotrice. Le changement climatique exacerbe les sécheresses et les incendies de forêt, détruisant les plantes qui retiennent le sol en place.
Des pluies plus extrêmes libèrent des torrents d'eau et de débris, comme cela s'est produit le mois dernier, qui a tué deux personnes et emporté des ponts et des sentiers dans le Grand Canyon.
Les mêmes émissions de combustibles fossiles qui intensifient ce cycle le sont. Cet hiver, l'Ouest américain a connu une tempête sans précédent, sapant le fleuve Colorado et faisant chuter les niveaux d'eau des deux plus grands réservoirs du pays à des niveaux record. Le mois dernier, les gouvernements fédéraux de Californie, d'Arizona et du Nevada ont décidé de réduire considérablement la quantité d'eau qu'ils puisent dans les rivières et les réservoirs au cours des deux prochaines années. C’est précisément au moment où les responsables de l’eau doivent stocker de l’eau pour résister à des périodes de sécheresse plus longues que les sédiments les privent de l’espace nécessaire pour la stocker.
À Strontia, par exemple, une série d’incendies de forêt entre 1996 et 2008 a ravagé le canyon en amont. Sans arbres ni broussailles sains, les berges escarpées rejettent du sable dans le lac à chaque tempête de pluie, a déclaré Erin Gleason, ingénieur en sécurité des barrages chez Denver Water, le service public de la ville. Strontia n'était pas grande au départ, note-t-elle, et elle rétrécit au pire moment possible.
Denver – comme une grande partie de l’Ouest américain – a passé l’été en état d’urgence. Pourtant, un tas de boue qui remplirait 700 piscines olympiques déplace désormais quatre jours d'approvisionnement en eau.
Cela signifie que le service des eaux doit s’appuyer de plus en plus sur des réservoirs éloignés en amont, dont beaucoup connaissent eux-mêmes des problèmes de sédiments. Et si Strontia se remplit trop, Denver ne pourra pas envoyer d'eau à sa plus grande station d'épuration.
« Nous étudions toutes sortes de moyens d'extraire les sédiments du réservoir », a déclaré Gleason. « C'est la plus grande préoccupation que nous ayons dans notre système. »
Le pays a perdu environ 8 % de sa capacité de stockage d’eau, soit l’équivalent de 25,5 millions de piscines olympiques, selon une étude publiée cette semaine dans Nature. De plus, près de la moitié des réservoirs américains sont remplis à plus d’un quart de sédiments.
L'érosion des roches en sable et en limon est un processus imparable, les rivières pompant la boue comme des vaisseaux sanguins jusqu'à ce qu'elle se dépose sur les plages ou les deltas.
Mais les barrages gigantesques n’ont rien de naturel, et les ingénieurs qui les ont construits savaient que les sédiments entraîneraient probablement leur disparition. Chaque barrage aux États-Unis, une fois construit, avait une durée de vie estimée – généralement de 50 à 100 ans – en grande partie basée sur la rapidité avec laquelle les sédiments devaient s'accumuler derrière le béton.
Les hydrologues et les ingénieurs de barrages décrivent les sédiments comme une épave de voiture au ralenti. Comme un barrage américain moyen a environ 64 ans, les débris ne cessent de s'accumuler.
« C'est une sorte de dormeur silencieux et cela devient un problème plus important que par le passé, principalement parce que les choses vieillissent », a déclaré Sean Smith, ingénieur hydrologique et hydraulique principal du US Army Corps of Engineers, une agence fédérale qui gère environ 480 barrages. « C'est juste que, vous savez, il n'y a qu'une quantité limitée d'argent à dépenser. »
À l’heure actuelle, le réservoir Elephant Butte, une immense étendue d’eau qui irrigue de nombreuses cultures dans le sud du Nouveau-Mexique, est rempli à près d’un quart de boues – ou du moins, c’était le cas il y a sept ans, lorsque le gouvernement a réalisé pour la dernière fois une enquête publique. Les nouveaux agriculteurs mexicains qui dépendent du réservoir ont vu leurs parcelles d'irrigation, selon l'Administration nationale océanique et atmosphérique.
par BMO Groupe Financier, une banque basée à Montréal, montre que même une petite restriction dans le débit d'irrigation entraîne des dizaines de millions de dollars de pertes agricoles à l'échelle du comté. Lors de la sécheresse de 2015, par exemple, les agriculteurs californiens ont dépensé beaucoup d’argent pour pomper les eaux souterraines alors que leurs réservoirs et leurs fossés s’assèchent.
Dans le même temps, le stress hydrique constitue une assurance pour les cultures et le bétail, ce qui se traduit par une hausse des prix des denrées alimentaires. Et il s’agit des coûts d’emprunt pour les services d’eau.
« C'est un énorme problème », a déclaré Toby Minear, hydrologue à l'Université du Colorado. « Et nous continuons à donner des coups de pied sur la route. »
Il existe des données encore moins complètes sur les 88 000 petites installations du pays, généralement gérées par les services publics, les gouvernements locaux et les propriétaires fonciers privés.
« Quand vous regardez les réservoirs qui deviennent très, très remplis de sédiments, ce sont souvent de petits réservoirs, souvent de propriété privée », a déclaré Melissa Foster, géomorphologue au Bureau of Reclamation, l'agence fédérale qui gère des centaines des plus grands réservoirs du pays.
Même des niveaux de sédiments relativement bas sont alarmants, a déclaré Aaron Hurst, géomorphologue qui a quitté le Bureau of Reclamation en 2024. La sortie d'un réservoir, y compris les infrastructures hydroélectriques, est généralement plus proche du fond que du sommet, de sorte que les sédiments n'ont généralement pas besoin de monter très haut avant de fermer complètement une ressource en eau.
« La moyenne n'est pas un chiffre très effrayant et sexy », a déclaré Hurst. « Mais ce que les gens ne prennent pas en compte, c'est qu'il ne faut que 15 % pour bloquer une admission. C'est le jeu de balle. »
C'est ce qui s'est passé au réservoir Paonia, qui irrigue une vaste étendue de vergers fruitiers à l'ouest de la région skiable du Colorado. En 2014, des sédiments s'étaient accumulés jusqu'à et autour de l'exutoire, qui se trouvait à l'origine à 70 pieds au-dessus du fond du réservoir. Les gestionnaires ont dû drainer le lac et extraire manuellement une partie de la boue.
Une décennie plus tard, Paonia était à nouveau remplie au quart de sédiments. Durant les années sèches, les agriculteurs des environs se sont tournés vers les arbres fruitiers immatures afin que leurs plants les plus productifs survivent.
Se débarrasser des sédiments est une entreprise délicate et coûteuse. L’une des approches les plus efficaces consiste à l’évacuer d’un réservoir en libérant un flux d’eau à travers le barrage. Mais avec des niveaux d'eau proches des plus bas historiques dans une grande partie du pays, l'ouverture de barrages pour éliminer la saleté et la boue est souvent un échec.
Le dragage peut aussi fonctionner, mais se pose alors la question de savoir où mettre le limon ; il peut être toxique – chargé de bactéries ou de métaux lourds – et il peut être difficile d’obtenir un permis pour s’en débarrasser.
Compte tenu de la crise dans certains réservoirs, on s’efforce de plus en plus de mesurer au moins l’ampleur du problème.
L’Army Corps of Engineers a créé une base de données pour collecter toutes les statistiques pertinentes sur les sédiments en un seul endroit.
Même à sa retraite, Tim Randle, un ingénieur qui a dirigé le groupe chargé des sédiments au sein du Bureau of Reclamation, pousse ses anciens collègues à s'attaquer de manière plus agressive aux sédiments. Entre autres choses, il appelle à une politique nationale cohérente pour gérer les réservoirs pour une utilisation durable à long terme et à une « stratégie de sortie » approfondie pour un éventuel déclassement des barrages, y compris des estimations de coûts.
Mais ces dates d’expiration pourraient arriver plus tôt que prévu, car le changement climatique aggrave l’écoulement du sable et du limon. D’ici 2041, les incendies de forêt doubleront l’accumulation de sédiments dans plus d’un tiers des bassins versants des États-Unis, selon une étude de l’US Geological Survey.
Se pose ensuite la question de savoir où tombent les sédiments. À Strontia Springs, une petite montagne de sédiments fins s'est accumulée le long du mur du barrage lui-même, avec un trou au milieu par lequel l'eau s'écoule jusqu'au générateur électrique du barrage. Andy Skinner, qui exploite la centrale hydroélectrique de Strontia, craint qu'à tout moment un morceau de sédiment puisse se détacher et être aspiré par le trou, détruisant la turbine comme un oiseau dans un moteur à réaction et laissant environ 600 maisons de Denver sans électricité.
En 2011, alors que 13 % de la capacité de stockage était occupée par des boues, Denver Water a commencé le dragage. Le service public a dépensé 18,5 millions de dollars pour aspirer une partie de la boue et la canaliser sur six miles dans le canyon. Mais une grande partie de ce qui a été retiré n’était pas le limon fin autour du barrage.
« Le matériau était si grossier qu'il brûlait les pompes de surpression », a déclaré Skinner. « Et le matériau était si abrasif qu'il récurait les trous dans les tuyaux. »
Les équipes des services publics ont fini par nettoyer moins de la moitié de ce qu'elles avaient espéré.
Dans le même temps, Denver Water a lancé un programme d’éclaircissage des arbres afin de réduire les risques d’incendies de forêt en amont, dans l’espoir de ralentir l’érosion. Compte tenu de la sécheresse actuelle, le risque d’incendie de forêt est de retour cet été – et les niveaux de sédiments de Strontia ont presque doublé à nouveau.
Stock et Kim écrivent pour Bloomberg.
