En 1994, EDF met en service le barrage de Petit-Saut avec une promesse séduisante : fournir une énergie renouvelable à un territoire isolé, sans les rejets polluants des centrales thermiques. Sur le papier, l’hydroélectricité incarne la sobriété carbone. Dans les faits, la submersion de centaines de kilomètres carrés de forêt tropicale primaire a créé un phénomène que personne n’avait vraiment anticipé à l’époque, et qui continue aujourd’hui de fasciner les chercheurs du monde entier. Comment une infrastructure pensée pour protéger le climat a-t-elle pu, au contraire, devenir l’une des sources d’émissions de gaz à effet de serre les plus étudiées de la planète tropicale ?

En 1994, EDF a englouti 310 km² de forêt primaire pour produire de l’électricité propre, et transformé le lac de Petit-Saut en usine à gaz à effet de serre

Quand la mise en eau du barrage débute en janvier 1994, c’est une véritable mer artificielle qui recouvre progressivement la canopée guyanaise. Selon les estimations, entre 300 et 365 km² de forêt tropicale primaire disparaissent sous les eaux, un chiffre qui donne le vertige quand on sait la densité de vie que peut abriter un seul hectare de forêt équatoriale. À l’époque, l’idée de raser intégralement cette végétation avant la mise en eau n’a pas été retenue, une décision qui allait avoir des conséquences bien plus vastes que prévu. Dès cette même année, des équipes scientifiques commencent à observer ce qui se passe sous la surface du lac, faisant de Petit-Saut l’un des tout premiers sites tropicaux au monde à bénéficier d’un tel suivi. Ce qu’elles découvrent va bouleverser la vision idéalisée que l’on pouvait avoir de l’hydroélectricité en milieu tropical.

Le constat est sans appel : le réservoir renferme un stock de carbone colossal, avec environ 3 690 Gg de carbone dans les sols, 4 950 Gg emprisonnés dans les troncs d’arbres et 180 Gg dans les feuilles. Autrement dit, l’équivalent de plusieurs millions de tonnes de matière organique s’est retrouvé piégé sous l’eau, prêt à se décomposer lentement dans un environnement totalement différent de celui pour lequel cette forêt avait évolué pendant des siècles.

Une forêt entière noyée vivante : le piège écologique que personne n’avait anticipé

Ce qui frappe le plus dans l’histoire de Petit-Saut, c’est la rapidité avec laquelle la nature a réagi à cette submersion massive. Les arbres, les feuilles, les sols riches en matière organique n’ont pas simplement disparu sous l’eau : ils ont continué à vivre, à pourrir, à fermenter, comme une gigantesque compost géant plongé dans l’obscurité. Très vite, les bactéries présentes dans l’eau se sont mises à consommer tout l’oxygène disponible pour décomposer cette végétation engloutie, provoquant un phénomène d’anoxie dans les couches profondes du réservoir.

Les conséquences ne se sont pas fait attendre. Le sulfure d’hydrogène, le CO2 et le méthane libérés par cette décomposition ont provoqué la mort de nombreux poissons peu après la mise en eau, un signal fort de la perturbation écologique en cours. Le manque d’oxygène, combiné à une température élevée typique des eaux tropicales et à la présence de bactéries sulfatoréductrices, a créé des conditions physicochimiques particulièrement favorables à la production de méthane. Pire encore, ce gaz réducteur a fini par provoquer une désoxygénation du fleuve Sinnamary sur près de 40 kilomètres en aval du barrage, menaçant directement la faune aquatique bien au-delà des limites du lac lui-même. Pour éviter une catastrophe écologique en aval, EDF a dû installer un seuil de réaération artificiel, une sorte de cascade destinée à réoxygéner mécaniquement l’eau du fleuve à sa sortie de l’usine.

Le méthane, ce gaz vingt-cinq fois plus réchauffant que le CO2, qui s’échappe en continu du barrage

Voici la révélation qui a marqué les scientifiques travaillant sur ce dossier : la décomposition de la forêt noyée sous le lac de Petit-Saut a libéré massivement du méthane dans l’atmosphère, un gaz dont le pouvoir réchauffant est plus de vingt-cinq fois supérieur à celui du CO2 sur un siècle. Ce détail change complètement la perception que l’on peut avoir d’un barrage hydroélectrique en zone tropicale humide. Loin d’être une source d’énergie totalement neutre en carbone, Petit-Saut s’est comporté, pendant ses premières décennies de fonctionnement, comme une véritable usine à gaz à effet de serre.

Les recherches menées sur le site ont montré que durant la première année suivant la mise en eau, deux mécanismes principaux expliquaient ces émissions : l’ébullition, ces bulles de méthane remontant directement du fond du lac vers la surface, et la diffusion, un échange plus lent et continu entre l’eau et l’air. Un troisième phénomène, moins visible mais tout aussi préoccupant, s’ajoute à ce tableau : le dégazage brutal du méthane dissous dans l’eau au moment où celle-ci traverse les turbines ou les évacuateurs de crue. Ce méthane, resté invisible sous pression dans les profondeurs du réservoir, se libère instantanément dans l’atmosphère dès qu’il retrouve la pression atmosphérique normale.

Le stock initial de carbone contenu dans les sols et les litières forestières a constitué, durant les dix premières années suivant la mise en eau, la source majeure de ces émissions. Un chiffre permet de replacer Petit-Saut dans un contexte plus large : à l’échelle mondiale, les réservoirs hydroélectriques émettraient en moyenne 51 Tg de carbone par an, dont environ 13,3 Tg sous forme de méthane. Petit-Saut n’est donc pas un cas isolé, mais un exemple parmi d’autres illustrant un phénomène bien plus vaste qui concerne l’ensemble des grands barrages construits en milieu tropical humide.

Trente ans après, le paradoxe guyanais interroge tous les grands barrages tropicaux de la planète

Plus de trois décennies après la mise en eau, le lac de Petit-Saut demeure un site de référence pour comprendre l’évolution d’un réservoir tropical dans le temps. Les émissions de méthane ont atteint leur pic dans les premières années suivant la submersion, avant de diminuer progressivement à mesure que la matière organique disponible s’épuise. Ce processus, bien que rassurant sur le long terme, rappelle une réalité incontournable : le bilan carbone d’un barrage hydroélectrique en zone tropicale ne peut pas être jugé uniquement sur sa phase de fonctionnement stabilisé, mais doit intégrer ces premières décennies particulièrement émettrices.

Le suivi scientifique se poursuit encore aujourd’hui autour de Petit-Saut, avec plusieurs stations d’études réparties en amont du lac et sur une quarantaine de kilomètres en aval du barrage. Ces données précieuses permettent aux chercheurs d’affiner leurs modèles et d’alerter sur un point essentiel : partout dans le monde où de nouveaux barrages sont envisagés en forêt tropicale, la question du déboisement préalable du site avant sa submersion devrait désormais être posée avec la plus grande sérieusement, tant les conséquences climatiques d’une forêt noyée vivante peuvent se révéler durables et massives.

L’histoire de Petit-Saut illustre finalement à quel point la frontière entre énergie renouvelable et énergie réellement propre peut se révéler plus complexe qu’il n’y paraît. Trente ans après sa mise en service, ce barrage guyanais continue d’enseigner à la communauté scientifique mondiale une leçon précieuse sur les pièges cachés de l’hydroélectricité tropicale. À l’heure où de nombreux pays envisagent encore la construction de grands barrages en forêt équatoriale, la question mérite d’être posée : peut-on encore parler d’énergie propre sans prendre en compte ce que la forêt engloutie a réellement à dire ?