Une retenue d’eau, ou un réservoir d'eau, est une surface en eau lentique, d'origine anthropique, et, par extension, toute installation ou ouvrage permettant de stocker de l'eau captée dans le milieu naturel avant sa distribution dans un réseau, quelle que soit sa finalité (agricole, soutien à l'étiage, usage pour l'alimentation en eau potable, maintien de la sécurité des personnes ou autres usages économiques). vignette|droite|La retenue d'eau de St-Christophe sur le canal de Marseille à Rognes. En France, il existerait près de d’eau douce, d'origine naturelle ou anthropique, dont 535 ont une superficie supérieure à cinquante hectares. Mais ce chiffre semble sous-estimé. Un inventaire est lancé en 2022 afin de connaître le nombre exact de retenues d'eau et leurs types.

Le cadre juridique de conception, construction et exploitation des retenues en France est relativement complexe. Il relève notamment de plusieurs codes : urbanisme, environnement, santé publique, minier.

Les différents impacts potentiels de l’implantation d'une retenue ou d'un ensemble de retenues sont de trois ordres : quantitatifs (modifications de l'hydrologie et des débits des cours d’eau ainsi que du bilan hydrique pouvant amener une augmentation des sécheresses), qualitatifs (modifications hydromorphologiques, impacts physico‐chimiques et biologiques) et économiques et sociétaux (conflits d'usage, guerre de l'eau). Des pistes de solution existent néanmoins pour limiter leur impact, voire pour avoir une approche différente de la gestion quantitative et qualitative de la ressource en eau.

Histoire Antiquité Dès l'époque romaine il existe en France des barrages en maçonnerie et des moulins. On en trouve des traces, ou des fondations, en Provence..

Du Moyen Âge jusqu'aux temps modernes vignette|Extrait de la carte de Cassini (1790). Du Moyen Âge jusqu'au , les moines et les paysans ont activement modifié le réseau hydrographique, notamment en établissant de nombreux petits barrages. Vers le se développent les étangs piscicoles, autour des abbayes notamment, dans les régions au sol peu perméable, étangs dont beaucoup subsistent, même s'ils sont intégrés au paysage au point de devenir quasi invisibles pour le voyageur pressé. Les étangs de la Dombes relèvent de cette catégorie. Mais ces barrages restent de hauteur modeste. Le premier grand barrage français, de plus de de hauteur, date de Louis XIV et est le barrage de Saint-Ferréol, toujours en service, associé au Canal des Deux-Mers, de l'Atlantique à la Méditerranée en empruntant la vallée de la Garonne.

À la fin du , ruisseaux et rivières avec ou sans dérivation sont équipés de dizaines de milliers de moulins. L'utilisation de l'énergie hydraulique avec des systèmes de transmission très élaborés commence à cette époque. Dès la fin du le nombre de moulins dénombré à la Révolution française est proche du chiffre de ..

Du , les besoins énergétiques de la sidérurgie au bois sont à l'origine de la réalisation de très nombreux lacs de forge de plusieurs dizaines d'hectares de superficie, stockant plusieurs millions de mètres cubes..

Révolution industrielle et époque contemporaine Multiplication des grands lacs de barrages, pour les besoins énergétiques En Provence, on a pu se contenter longtemps de l'eau prélevée directement par des canaux qui restent alimentés toute l'année par des rivières pérennes. Mais les besoins augmentent et le second grand barrage français (celui de Caromb construit un siècle après celui de Saint-Ferréol) est destiné à l'irrigation. Les ouvrages se multiplient depuis et continuent à se construire..

La révolution industrielle est à l'origine du développement sans précédent de la construction des barrages qui est commandée par l'augmentation des besoins énergétiques qui trouve une solution avec l'électricité à partir de 1881, de la demande en eau potable et de l'irrigation, et à la protection contre les crues. En France, on dénombre barrages en 1900, 61 en 1919, 569 en 1998..

Châteaux d'eau et citernes, pour l'alimentation en eau potable Au milieu du , la généralisation de la machine à vapeur rend possible la réalisation de réseaux d’adduction sous pression desservant les logements individuels. Parallèlement sont construits de multiples réservoirs (châteaux d'eau, citernes enterrées, etc) dont le rôle principal est de réguler l’arrivée de l’eau qui se répartit uniformément sur les vingt-quatre heures et la consommation qui est variable selon l’heure de la journée. En 1930, seulement 23 % des communes disposent d’un réseau de distribution d'eau potable à domicile. En 1945, 70 % des communes rurales ne sont toujours pas desservies. Il faut attendre la fin des années 1980 pour que la quasi-totalité des Français bénéficient de l’eau courante à domicile..

Années 1960 : développement des retenues collinaires, pour les besoins agricoles Après la Seconde guerre mondiale, durant la décennie 1950 et dans un contexte de pénurie alimentaire et de forte demande de production agricole, le concept de retenue est repris en Italie, en particulier en Toscane, sous le nom de « lago collinare ». Il passe en France, dès le début des années 1960 d’abord dans le Sud-Ouest (bassin de la Garonne), puis dans le bassin du Rhône et en Provence pour s'étendre ensuite progressivement, quoique de façon beaucoup moins dense, au nord de la Loire. Il s'en est construit au moins 10 à jusqu'au milieu des années 1970. Il est probable que plus de 50 % de ces aménagements ont été abandonnés ou détruits depuis lors. Cependant, les constructions ont repris depuis les années 1990..

Années 1990 : apparition des réserves de substitution Les réserves de substitution, destinée à stocker l'eau prélevée l'hiver pour irriguer les cultures en période de sécheresse, apparaissent sporadiquement dans les années 1990. Mais elles se développent principalement à partir de 2010 lorsque le gouvernement incite à la construction de retenues supplémentaires, si les mesures d'économie d'eau ne suffisent pas et dès lors que cela ne remet pas en cause les objectifs environnementaux de la Directive-cadre sur l'eau, notamment en autorisant les agences de l'eau à financer ces projets jusqu'à un taux de 70 %.. En 2023, une centaine de projets sont dénombrés en France, notamment dans les Deux-Sèvres, la Vienne et la Vendée..

Typologie Typologie selon alimentation et usages

Il existe une grande variété des types de retenues, selon qu’il s’agisse des usages qui leur sont associés, de leur mode d’alimentation, de leur mode de restitution de l’eau, de la qualité de l’eau qu’elles collectent, ou d’autres caractéristiques de leur environnement. Les typologies suivantes sont issues du « rapport préliminaire en vue de l'expertise collective sur l'impact cumulé des retenues », établi publié par l’IRSTEA et l'ONEMA en , : typologie selon le mode d'alimentation : pompage dans la nappe, pompage dans la rivière, ruissellement et alimentation gravitaire, retenue en dérivation, retenue en barrage ; typologie selon le mode de restitution au milieu aquatique ; typologie selon les usages, selon qu'elles consomment ou pas d'eau : production hydroélectrique, soutien d’étiage, irrigation, pisciculture ou pêche de loisir, tourisme, sports d’eau, neige de culture, réservoir pour lutter contre les incendies, etc.

Typologie selon la taille Grands lacs de barrages

Les lacs de barrage sont alimentés par le ruissellement des eaux et la confluence de cours d'eau situés en amont. Ils peuvent être répartis selon le volume des eaux maintenues et donc selon la classe de taille du barrage qui retient les eaux, selon leur usage ou selon le type de construction du barrage.

Selon la commission internationale des grands barrages (CIGB), est considéré comme grand barrage tout barrage d’une hauteur supérieure à , des fondations les plus basses à la crête, ou tout barrage dont la hauteur est comprise entre 5 et et qui retient plus de de mètres cubes d'eau.. Le système mondial d'information sur l'eau et l'agriculture de la FAO (AQUASTAT) recense en 2015 barrages répondant à cette définition en France..

Les cinq plus grandes retenues d'eau de types lacs de barrage, en termes de volumes, sont les suivantes : Rang Nom du lacou du cours d'eau Département Volume de retenueen millions de Altitude de retenue(mètres NGF) Superficie(km) Nom du barrage Type de barrage Année demise en service Hauteur du barrage(mètres) 1SinnamaryGuyane 35 310Barrage de Petit-Saut Barrage en BCR 1994 372Lac de Serre-PonçonHautes-Alpes 780 29Barrage de Serre-Ponçon Barrage à noyau 1960 124 3Lac de Sainte-CroixVar et Alpes-de-Haute-Provence 761 477 21,8Barrage de Sainte-Croix Barrage voûte 1974 93 4Lac de VouglansJura 605 429 16,5Barrage de Vouglans Barrage voûte 1970 103 5DordogneCantalCorrèze 220 342 7,5Barrage de l'Aigle Barrage poids-voûte 1946 84

Moyennes et petites retenues

Les retenues de moyenne ou petite taille ont souvent une vocation agricole, et servent principalement pour l'irrigation et l’abreuvement du bétail. Ces retenues collectent et stockent l'eau de pluie pour sécuriser les moyens de subsistance et augmentent les rendements des cultures. Elles se sont avérées des outils essentiels pour surmonter les aléas du climat et ainsi stabiliser les rendements des cultures..

Il existe une grande variété des types de moyennes et petites retenues, selon qu’il s’agisse des usages qui leur sont associés, de leur mode d’alimentation, de leur mode de restitution de l’eau, de la qualité de l’eau qu’elles collectent, ou d'autres caractéristiques de leur environnement. Si on extrait les citernes, châteaux d'eau et autres bassins, les retenues collinaires et les réserves de substitution sont les principales, selon le « rapport préliminaire en vue de l'expertise collective sur l'impact cumulé des retenues », publié par l’IRSTEA et lONEMA en . Type de retenueSource d'alimentationPériode d'alimentationRetenue de substitutionCours d'eau ou nappe alluvialeHors période d'étiagePompage dans une nappeRetenue collinaireEaux de ruissellement uniquementToute l'année

Typologie selon le mode de construction Ouvrages de stockage en béton La première famille d'ouvrages comprend les réservoirs d'eau, constitués par une ou plusieurs cuves dont le fond, situé au niveau du sol ou en dessous, repose sur celui-ci directement ou par l’intermédiaire de tout mode de fondation : les châteaux d'eau, constitués par une ou plusieurs cuves surélevées par rapport au sol et supportées par des tours, murs, poteaux ou piliers. Certains ouvrages peuvent comporter des combinaisons de ces deux dispositions principales ; les réservoir d’eau destinés à la consommation humaine ; les réservoir d’eau à usage divers ; les réservoirs de lutte contre l'incendie.

Plusieurs autres types d'ouvrages existent : les canaux et aqueducs ; les bassins et déversoirs d'orage sur les réseaux d’assainissement ; les bassins de pollution et de rétention en site urbain ; les stations d'épuration, des ouvrages contenant de l’eau éventuellement chargée de matières dissoutes ou en suspension ; les piscines.

Ouvrages de type barrage

Retenues avec des digues périphériques

Dénombrement des plans d'eau Le recensement officiel de tous les plans d’eau du territoire français n’a jamais été effectué en tant que tel, au sens où les chiffres de 2013 publiés par le Service de l’observation et des statistiques du ministère de l'Écologie, du Développement durable, des Transports et du Logement, soit « près de d’eau douce », proviennent de la somme d’inventaires partiels réalisés à partir de méthodologies hétérogènes et à des échelles cartographiques différentes, .

Premiers inventaires manuels