Impact des turbines hydrocinétiques sur le comportement de la truite arc‑en‑ciel

Énergie des rivières sans grands barrages

Fournir une électricité propre et fiable aux communautés isolées passe souvent par le recours aux rivières proches. Les barrages hydroélectriques traditionnels peuvent produire beaucoup d’énergie, mais ils entravent aussi les migrations des poissons et perturbent l’ensemble des écosystèmes fluviaux. Cette étude pose une question simple mais cruciale : des turbines plus petites, immergées directement dans le courant, peuvent‑elles fournir de l’énergie sans gêner les poissons — ici des juvéniles de truite arc‑en‑ciel ?

Petites turbines dans le courant

Plutôt que d’obturer une rivière par un barrage, les turbines hydrocinétiques sont placées directement dans le courant, un peu comme des moulins sous‑marins. Les auteurs se sont concentrés sur un modèle courant nommé turbine à axe vertical, capable de tourner même dans des eaux relativement lentes. Ces appareils n’occupent qu’une partie de la largeur du cours d’eau, laissant des « corridors » d’eau libre. Pour comprendre la réaction des poissons, l’équipe a construit en laboratoire un chenal artificiel à parois transparentes et y a installé soit une turbine, soit une paire de turbines tournant dans des sens opposés. Ils ont ensuite relâché des truites arc‑en‑ciel juvéniles, seules ou en groupes de trois, et filmé leurs déplacements depuis le dessus.

Suivre les poissons dans un canal d’essai

La vidéo haute vitesse et des logiciels de suivi ont permis aux scientifiques de reconstruire la trajectoire de chaque poisson, l’étendue du canal explorée, la fréquence des franchissements près des turbines, et même la cadence des battements de la queue, indicatrice de l’effort de nage. Ils ont comparé cinq configurations : pas de turbine en rotation, une turbine en rotation avec un poisson seul, une turbine en rotation avec un banc, et deux modalités différentes d’utilisation d’une paire de turbines. Pour chaque essai, la vitesse d’eau et la rotation des turbines étaient maintenues constantes afin que les variations de comportement soient directement attribuables à l’agencement des turbines et au contexte social.

Passage sûr et endroits préférés pour se reposer

La conclusion centrale est rassurante : les turbines n’empêchent pas les truites de nager en amont ou en aval. Les taux de passage devant les machines étaient aussi bons que dans le cas témoin sans pales en mouvement, et dans une des configurations à double turbine les truites franchissaient même plus souvent. Les collisions directes avec les pales ont été très rares et n’ont causé aucun dommage visible. En revanche, les poissons ont modifié les lieux où ils choisissaient de passer du temps. Ils se sont regroupés en aval et en amont immédiats des turbines en fonctionnement, où les pales en rotation créaient des poches d’eau plus lente. Ces zones d’« ombre » offraient aux truites des points pour se maintenir avec moins d’effort pendant que le flot principal plus rapide s’écoulait ailleurs dans le chenal.

Plus audacieux en groupe

Le fait de nager seul ou en petit groupe s’est avéré important. Les poissons isolés avaient tendance à rester à distance d’une turbine en rotation, passaient plus de temps à se reposer sur le fond du chenal et rencontraient moins souvent les pales. Les poissons en banc, au contraire, se montraient plus téméraires. Les groupes approchaient les turbines plus souvent, restaient plus proches d’elles et utilisaient davantage les zones d’écoulement réduit, en particulier lorsque deux turbines fonctionnaient côte à côte et créaient une plus grande zone calme. Fait intéressant, le simple fait d’être en groupe ne réduisait pas automatiquement l’énergie dépensée : les cadences de battement de queue étaient globalement plus basses principalement dans les zones d’ombre les plus calmes, pas seulement en raison du banc lui‑même.

Quelles implications pour les rivières et l’énergie

Pour les gestionnaires qui cherchent à concilier énergie propre et santé des rivières, ces résultats sont encourageants. Dans un chenal relativement large, des turbines immergées occupant seulement une partie du flux ont permis aux jeunes truites de se déplacer librement et de rester indemnes, tout en offrant des zones d’eau calme que les poissons semblaient apprécier. En même temps, l’accumulation de poissons dans les sillage des turbines pourrait créer des lieux d’embuscade attractifs pour des prédateurs en milieu naturel, et des dispositifs à échelle réelle produiront des courants plus forts que les modèles de laboratoire. Malgré cela, comparées aux grands barrages responsables de pertes importantes chez les poissons, les turbines hydrocinétiques bien positionnées semblent une voie prometteuse pour capter l’énergie renouvelable des rivières tout en préservant la mobilité de la vie aquatique.

Citation: Sonnino Sorisio, G., Müller, S., Wilson, C.A.M.E. et al. Impact of hydrokinetic turbines on rainbow trout behaviour. Sci Rep 16, 13652 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43568-8

Mots-clés: turbines hydrocinétiques, truite arc‑en‑ciel, comportement des poissons, énergie renouvelable fluviale, écologie aquatique