Introduction

1La construction de barrages n’est pas un phénomène récent. Dès l’Antiquité, des ouvrages ont été élaborés essentiellement à des fins d’irrigation ou de stockage de l’eau (WCD, 2000). Récente, en revanche, est la prolifération de barrages de grande taille observée durant le siècle dernier. À la fin du xx^e siècle, on comptait plus de 45 000 grands barrages dans plus de 140 pays (WCD, 2000). Ces ouvrages et les réservoirs qu’ils génèrent, conçus pour favoriser le développement, induisent de profonds changements dans l’environnement, qui peuvent contrebalancer les effets positifs attendus. Les conséquences négatives de ces impacts sur le développement sont souvent plus profondes en zone intertropicale qu’en zone tempérée. Beaucoup de pays localisés en zone tropicale sont des pays en voie de développement dont une grande partie de la population est concentrée autour des cours d’eau et en dépend pour sa subsistance. Le fleuve fournit les protéines animales, ses crues adoubent les rives utilisées pour les cultures, il apporte une eau sans cesse renouvelée et constitue souvent la seule voie de communication. Il est donc absolument nécessaire dans ces contextes de limiter les impacts ou, au moins, d’imaginer des aménagements permettant aux populations locales de continuer à vivre harmonieusement dans leur environnement.

2L’implantation de barrages hydroélectriques, qui vise l'utilisation d’une source d’énergie renouvelable, constitue une agression majeure à l’environnement et, particulièrement, aux écosystèmes aquatiques. La présence du barrage crée des discontinuités dans un milieu qui, auparavant, constituait un continuum régulier entre l’amont et l’aval. Il génère la formation de trois tronçons écologiquement bien distincts. À l’aval, il perturbe le cycle naturel des crues et des étiages en fonction des opérations de production d’électricité, il modifie profondément la qualité chimique et physique de l’eau, il bloque les déplacements d’organismes vers l’amont et les limite en provenance de l’amont. À l’amont, il provoque la formation d’une retenue qui transforme, sur une portion importante de la rivière, le milieu lotique en milieu lentique1 aux caractéristiques physico-chimiques bien différentes. Enfin, au-dessus de la retenue, le tronçon le plus à l’amont se trouve isolé du reste du cours d’eau, ce qui limite les possibilités de colonisation des organismes aquatiques à partir de l’aval.

3La réalisation d’un barrage peut être décomposée en quatre phases (fig. 1) (Scope, 1972 ; Ackermannet al., 1973) :

1. les études de faisabilité qui conduisent à la décision de construire en un lieu donné ;
2. la construction elle-même ;
3. le remplissage de la retenue et la stabilisation physique ;
4. l’évolution écologique du système.

4Dans ce schéma, il apparaît que les études d’écologie devraient débuter dès le début de la phase de faisabilité, afin que des considérations environnementales soient prises en compte dans l’ensemble du processus de décision. Dans la phase de construction, il s’agit de prévoir les conséquences environnementales de l’ouvrage dans le site choisi, en vue d’intégrer dans la construction d’éventuels aménagements structurels permettant de limiter les impacts négatifs. La phase de mise en eau est essentiellement une période de surveillance. Les phénomènes physiques et chimiques y sont très rapides et les conséquences sur les communautés biologiques peuvent être dramatiques. Il faut donc être en mesure de détecter rapidement d’éventuelles catastrophes, afin de corriger les problèmes en influant sur les opérations de mise en eau et, en particulier, l’établissement de paliers. Il est également du plus grand intérêt de vérifier les hypothèses émises lors de la phase précédente. Enfin, c’est à l’issue de la phase d’évolution écologique qu’il est possible de faire le bilan des effets du barrage sur l’environnement. La possibilité de généraliser les conséquences observées à d’autres situations dépend de plus de la compréhension des mécanismes ayant conduit à une situation de relatif équilibre de l'écosystème transformé.

5Au sein de l’ensemble des études d’environnement réalisées dans le cadre d’un aménagement, celles concernant les poissons sont fondamentales pour tout ce qui a trait aux milieux aquatiques. D’une part, il s’agit souvent d’une ressource exploitée par les populations riveraines, et le maintien de la qualité et de la quantité de poissons est une préoccupation sociale et économique de premier plan (Mérona, 1985). D’autre part, les poissons ont, dans le milieu aquatique, une position trophique élevée et sont ainsi des intégrateurs de l’ensemble des phénomènes chimiques et biologiques intervenant dans leur environnement (Verneaux, 1981 ; Karret al., 1986). En dépit de leur intérêt, les connaissances sur l’évolution des peuplements de poissons dans les réservoirs et à l’aval des barrages sont encore très fragmentaires. Dans la plupart des cas, les études sont limitées au réservoir (Ackermannet al., 1973 ; Balon et Coche, 1974 ; Vieira, 1982 ; Agostinhoet al., 1994), ou ne portent que sur quelques années après la fermeture (Mérona, 1985 ; Méronaet al., 1987 ; Leite, 1993).

6Le 4 janvier 1994, le barrage de Petit-Saut sur le fleuve Sinnamary a été fermé. Cet évènement est l’aboutissement d’un long processus, exigé par la législation française avant la construction de grands aménagements. Dans les années 1970, du fait de la demande croissante d’énergie pour le centre spatial guyanais, le choix fut fait d’utiliser le potentiel hydraulique de la Guyane pour produire de l’électricité. Dès 1975, EDF (Électricité de France) travaille sur l’inventaire hydraulique du département. Après des études approfondies, le site de Petit-Saut sur le Sinnamary est finalement retenu. La proximité avec les principaux consommateurs d’énergie, mais également la configuration géologique favorable ont été les arguments majeurs de ce choix. En effet, le site constitue un resserrement naturel du fleuve du fait de nombreux affleurements granitiques. L’étude d'impact a débuté en 1983 et l’enquête publique a eu lieu en novembre 1987. Après le Décret de concession et de déclaration d’utilité publique, signé le 18 mai 1989, les travaux de génie civil ont immédiatement commencé pour se terminer fin 1993. Conformément aux conclusions de l’étude d’impact et aux engagements d’EDF, un programme de suivi écologique a été mis en place dès 1989.

7Les premiers travaux d’ichtyologie menés par l’Inra dans le cadre de la construction du barrage de Petit-Saut ont couvert la période 1981-1984 (Planquetteet al., 1985). Ces travaux, destinés à être inclus dans la demande de concession, se sont focalisés sur le bassin du Sinnamary. Des études complémentaires ont été effectuées entre 1989 et 1993 conjointement par l’Inra et l’Orstom (Tito de Morais et Planquette, 1991 ; Lauzanneet al., 1993 ; Lauzanneet al., 1995). Les études ichtyologiques se sont poursuivies après le début de la mise en eau, à partir de janvier 1994, pendant toute la phase de remplissage et jusqu’au moment présent (Lauzanneet al., 1995 ; Méronaet al., 1996 ; Mérona, 1997 ; 1998 ; 1999 ; 2000 ; 2001).

8Il est exceptionnel, en milieu tropical, de disposer de données aussi exhaustives sur les conséquences d'un barrage sur les poissons, d’autant plus que des études parallèles fournissent des informations sur les autres compartiments de l’écosystème (invertébrés, végétation, chimie des eaux, hydrologie), qui permettent une interprétation des mécanismes en jeu dans les transformations. Le contexte géographique, tant dans ses composantes physiques qu’humaines, est exposé dans ses grandes lignes (chapitre 1). Ces informations sont essentielles pour resituer la problématique d’un barrage en Guyane française au sein de la grande région géographique des Guyanes. Le Sinnamary est ensuite décrit dans toutes ses composantes (chapitre 2). Les résultats des études avant barrage fournissent une connaissance approfondie de la situation du fleuve (chapitre 3). Un suivi rapproché des modifications rapides induites par la fermeture du barrage et la mise en eau de la retenue fournit les bases pour tenter de comprendre l’évolution ultérieure des communautés de poissons (chapitre 4). Enfin, nous évaluerons si, près de dix ans après la mise en eau, il est possible d’établir des conclusions valides sur le long terme sur les conséquences du barrage en ce qui concerne les peuplements de poissons (chapitre 5). Une clé de détermination des espèces de poissons présentes dans le Sinnamary est proposée en annexe. Elle inclut les noms des auteurs qui ont décrit les espèces ainsi que les dates de description, informations auxquelles le lecteur pourra se référer lorsque les espèces sont signalées dans le texte. La systématique des poissons, et, en particulier, celle des poissons d’Amérique du Sud, évolue sans cesse. Afin d’éviter toute confusion, nous nous sommes référé, pour cet ouvrage, aux trois volumes de l’Atlas des Poissons de Guyane publiés en 1996 et 2000 (Planquetteet al., 1996 ; Keithet al., 2000 ; Le Bailet al., 2000).