vignette|Retenue de subsitution de Roches-Prémarie-Andillé (Vienne, Nouvelle-Aquitaine,France).

Une réserve de substitution ou retenue de substitution (ou méga-bassine pour les plus imposantes) est une retenue d'eau destiné au stockage agricole de l'eau qui est remplie durant l'hiver en pompant dans l'eau des nappes phréatiques, ou parfois dans des cours d'eau, et utilisée durant l'été. En France, ce type d'installation est apparu dans les années 1990 puis les projets se sont multipliés à partir de 2010 avec de fortes incitations financières.

Ce type d'ouvrages suscite des mouvements d'opposition dans certains territoires, avec de nombreux contentieux et pour certains projets des manifestations, notamment dans l'ancienne région Poitou-Charentes où des manifestations violentes ont eu lieu en 2022 et 2023.

Le débat propre aux réserves de substitution s’insère dans un débat plus large lié aux retenues utilisées pour l’irrigation agricole, quel que soit leur type, et à un certain modèle d'agriculture intensive. Pour les opposants, ces retenues constituent, en lien avec le réchauffement climatique, un risque pour l’augmentation de la sévérité et de la longueur des sécheresses. Elles sont source d’une perte en quantité et en qualité d’eaux nécessaire au bon équilibre des milieux, mais aussi sources d’iniquité entre agriculteurs, et représentatives d’un modèle agricole productiviste jugé périmé. Il s'agit, selon eux, d'une mal-adaptation au changement climatique.

Pour les tenants des retenues ou réserves de substitution, elles sont la solution d’une agriculture raisonnée, en attente d’une agriculture vraiment durable, à défaut de laquelle on assistera à une irrigation importée non durable. Elles doivent être accompagnées d’un projet de territoire unissant l’ensemble des acteurs de l’eau autour d'objectifs de maintien et d'enrichissement des milieux.

Histoire Les premières réserves de substitution sont apparues en France dans les années 1990, pour une meilleure irrigation des cultures fortement gourmandes en eau, comme le maïs, dans un contexte de diminution des ressources en été dû aux sécheresses, notamment en Poitou-Charentes. Ce contexte a depuis fortement évolué avec une très forte diminution de la culture du maïs notamment en 2022 en lien avec une importante diversification des productions, mais la demande en réserves de substitution est toujours présente ainsi que les oppositions qui les accompagnent.

En 2006, on dénombre neuf réserves de substitution en Poitou-Charentes (totalisant ) construites entre 1998 et 2003 dans le bassin de l’Osme-Couture. Les premières ont été construites par des individuels, les autres l’ont été par des associations syndicales autorisées (ASA). Ces bassines sont l’objet de polémiques car, même soutenues par l’État, leur projet de construction font l’objet de recours devant le tribunal administratif par des associations de défense de l’environnement. La plus virulente est l’APAPPA (Association Protection et Avenir du Patrimoine en Pays d’Aigre)..

En 2012, la Coopérative agricole de Poitou-Charentes dénombre hydrologiques concernés par 200 projets de réserve, soit de m répartis par département de la manière suivante (Irrigo Coop, 2013). : Charente : pour de m Charente-Maritime : pour de m Deux-Sèvres : pour de m dont 27 projets dans le bassin Sèvre Niortaise Marais Poitevin ( de m ) Vienne : pour de m. De nombreux projets en cours n’ont pas entamé les études. Le volume final pourrait être inférieur à ces si les études font apparaître des projets non viables pour des raisons économiques et/ou techniques.

Un grand nombre de ces projets n’a pas abouti, mais certains continuent à être instruits et combattus. C’est notamment le cas dans les Deux-Sèvres, du projet de seize réserves de substitution du bassin Sèvre Niortaise et Mignon ayant vocation à accueillir de mètres cubes d’eau à destination des exploitants agricoles, porté par la Société coopérative anonyme de l’eau des Deux-Sèvres (Coop 79) et combattu par les militants des « Soulèvements de la Terre » et de « Bassines non merci »..

Caractéristiques Typologie des retenues à vocation agricole Les réserves de substitution ont en général 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 dans le monde..

Deux grands types de retenues peuvent être distingués selon leur mode d'alimentation, . 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 Le présent article est consacré aux réserves de substitution, appelées dans les médias et par leurs opposants. « bassines » ou « méga-bassines » qui sont de plus grande capacité et peuvent stocker plusieurs centaines de milliers de mètres cubes d'eau..

Définition Réserves de substitution (déconnectées des cours d'eau) Pour le ministère français de l'écologie, les réserves de substitution sont des , en stockant l'eau . Une définition plus restrictive considère qu'elles ne peuvent être situées qu'en dehors des cours d'eau, ..

Cas particulier des retenues de substitution sur cours d'eau Pour pouvoir être considéré comme une réserve de substitution, un ouvrage qui intercepterait des écoulements (cette réserve serait alors une retenue) doit impérativement être équipé d'un dispositif de contournement garantissant qu'au-delà de son volume et en dehors de la période autorisée pour le prélèvement, toutes les eaux arrivant en amont de l'ouvrage ou à la prise d’eau sont transmises à l’aval, sans retard et sans altération..

Mode de fonctionnement vignette|redresse=1.2|Schéma comparatif de fonctionnement d'un système d'irrigation avec et sans réserve de substitution. Le principe de fonctionnement est de pomper dans les nappes en hiver quand le niveau est haut pour remplir des réservoirs qu'on réutilise en été pour l’irrigation, en évitant alors de pomper l’eau dans un milieu en tension. Le prélèvement en automne/hiver se substitue au prélèvement du printemps/été, d’où le nom initial de réserve de substitution. La substitution évite de « mettre en péril les équilibres hydrologiques », . durant la période de tension où les prélèvements sont substitués, c’est-à-dire à l’étiage, .. La substitution permet aussi d'échapper aux arrêtés préfectoraux de restrictions de pompage qui visent à protéger la ressource en eau ., puisque l'eau pompée en hiver et stockée dans les réserves n'est pas soumise aux restrictions préfectorales en été.

Ce dispositif est notamment utilisé quand des retenues collinaires ne sont pas possibles, comme dans les Deux-Sèvres où l'eau de pluie s’infiltre dans les sols calcaires sans ruisseler..

Dispositifs constructifs Une réserve de substitution est composée d'une cuve, d'une station de pompage, d'un réseau d'alimentation et d'un réseau de distribution.

La cuve est en général semi-enterrée et comporte en partie aérienne une digue périphérique en terre. Une membrane d'étanchéité recouvre le fond de la cuve et les parois internes de la digue périphérique afin d'éviter une perte des eaux dans le sous-sol. eux indicateurs de volumes caractérisent les réserves de susbtitution : la capacité totale et la capacité utile. La différence entre les deux correspond au « culot » qu'il est nécessaire de conserver en fond des réserves pour éviter le décollement du dispositif d’étanchéité artificielle.. La capacité totale peut varier de quelques dizaines à quelques centaines de milliers de mètres cubes d'eau. La capacité utile de stockage des réserves situées dans le bassin Sèvre niortaise et Mignon varie de (SEV10 à Mauzé-sur-le-Mignon) à (SEV7 à Amuré et Le Bourdet). La réserve SEV15 située à Sainte-Soline, lieu des principales manifestations, a une capacité utile de . La surface maximale en eau, pour ces 16 réserves, varie de (SEV5 à Épannes) à (SEV7). Pour Sainte-Soline, cette surface maximale en eau est de (). La hauteur de la digue périphérique (hauteur hors-sol maximale) varie de (SEV2 à Val-du-Mignon) à (SEV16 à Salles), celle de Sainte-Soline est de . La profondeur du plan d'eau est de l'ordre de ..

La station de pompage permet de remonter l'eau de la nappe via les différents puits de forages, préexistants à la construction des réserves de substitution et assurant les prélèvements individuels de chaque irriguant ou construits concomitamment aux réserves. Un réseau d'alimentation raccorde les différents puits de forage à la station de pompage. Un réseau de distribution raccorde la cuve aux différentes parcelles irriguées. Les prélèvements relevant de protocoles de gestion collective et mutualisée, un suivi des prélèvements d’eau est indispensable afin de mesurer leur incidence sur les masses d’eau et à cette fin il peut être imposé dans l'autorisation environnementale que les compteurs des ouvrages de prélèvement soient remplacés par des équipements assurant la télétransmission des index en temps réel à l'organisme unique de gestion. C'est notamment le cas pour les réserves de Sèvre niortaise et Mignon... vignette|centre|upright=2.2|Coupe d'une réserve de substitution, d'après celle de Sainte-Soline..

Facteurs de développement Des cultures gourmandes en eau (maïs) Contexte national Un rapport d’expertise collective, réalisé par l'Institut national de la recherche agronomique (INRA) et publié en 2006, fait le point sur la vulnérabilité de l’agriculture française à un risque accru de manque d'eau et les modalités pour y remédier.. Ce rapport fait état qu’en 2000, la production de maïs (grain et semence) représentait 50 % de la sole irriguée en France, soit environ (66 % dans le Sud-Ouest), suivi de l’horticulture (18 %) et des oléagineux (10 %). Sur la période 1988-2000, la moitié de l’accroissement de la surface irriguée totale en France est associée au développement du maïs irrigué, dont la culture se répartit en 2000 dans trois régions : en Aquitaine, autant en Midi-Pyrénées, et en Poitou-Charentes, sur un total de 41700..

La production nationale de maïs est relativement stable dans les années 2000 et 2010, puisqu'elle passe de de tonnes en 2000 à 15,5 en 2021.. La situation est toutefois variable selon les bassins et départements, puisque par exemple dans le bassin Sèvre Niortaise et Mignon, le maïs grain, qui représentait plus de 80 % des surfaces irriguées au début des années 2000, n’en occupe plus qu’un tiers en 2022.Dans le département des Deux-Sèvres, les surfaces de maïs irrigué (grain et ensilage) ont été divisées par deux en 10 ans et par presque trois en 20 ans, entre 2001 et 2022..

Ancienne région Poitou-Charentes En Poitou-Charente, les grandes cultures occupent en 2000 près de 45 % de la SAU dont 9,6 % sont irrigués soit près de , sur presque . Les cultures les plus irriguées sont les grandes cultures (86 % de la surface irriguée en 2000) et très majoritairement le maïs. L’eau d’irrigation provient essentiellement des forages (50 % des ressources) et des pompages en rivière (30 % des ressources) ; les retenues ne représentent que 10 % des ressources..

Des objectifs quantitatifs pour atteindre l'équilibre