Provisional hydroelectric operating permit upheld; security request deniedGénéré par IA

BVGer A-3688/2022

Entscheiddatum: 03.06.2025Publikationsdatum: 18.06.2025

Bundesverwaltungsgericht Tribunal administratif fédéral Tribunale amministrativo federale Tribunal administrativ federal Cour I A-3688/2022, A-3722/2022

Arrêt du 3 juin 2025 Composition Jérôme Candrian (président du collège), Jürg Marcel Tiefenthal, Maurizio Greppi, juges, Tobias Sievert, greffier. Parties CFF SA, recourante 1, contre X._______ SA, recourante 2, Département fédéral de l'environnement, des transports, de l'énergie et de la communication DETEC, autorité inférieure. Objet Police des eaux et économie hydraulique ; demande d'autorisation provisoire d'exploitation ; décision du 26 juillet 2022.

Faits :

A.

A.a

A.a.a Par concession du 20 juillet 1917 (ci-après : la concession de 1917), le Conseil fédéral a accordé aux Chemins de fer fédéraux (désormais les Chemins de fer fédéraux suisses CFF SA [ci-après : les CFF]) le droit d'utiliser toutes les forces hydrauliques de la Barberine et de l'Eau Noire sur le territoire des communes de Salvan, Vernayaz, Finhaut et Trient, pour une durée de cinquante ans, prolongeable pour une nouvelle durée de cinquante ans. Cette concession comprenait notamment le droit d'ériger un barrage à l'extrémité inférieure du plateau de Barberine et de transformer celui-ci en bassin d'accumulation. Le barrage a été inauguré en 1925.

A.a.b En parallèle de la concession de 1917, les communes valaisannes de Finhaut, Martigny, Martigny-Combe, Salvan, Trient et Vernayaz ont, entre 1915 et 1924, octroyé aux CFF le droit d'utiliser les eaux du Trient, du Pêcheux, du Torrent de Finhaut et du Triège inférieur. En outre, en 1929, le canton du Valais a octroyé aux CFF le droit d'utiliser les forces hydrauliques du Rhône entre la confluence du Trient et l'embouchure du canal de fuite de l'usine de Vernayaz.

A.b

A.b.a Dans le courant des années 1950, a germé le projet de construire l'aménagement hydroélectrique franco-suisse d'Emosson. Ce nouvel ouvrage, bien plus important sur le plateau de Barberine, devait collecter les eaux des vallées avoisinantes en France et en Suisse et submerger le barrage des CFF.

A.b.b Dans ce contexte, les CFF et X._______ SA ont conclu, les 6 et 9 juin 1961, un accord de principe au sujet de l'aménagement hydroélectrique d'Emosson et de la sauvegarde des droits et des intérêts des CFF (ci-après : l'accord de principe de 1961).

A.b.c Le 23 août 1963, la Confédération suisse et la République française ont conclu la Convention au sujet de l'aménagement hydroélectrique d'Emosson (RS 0.721.809.349.1), entrée en vigueur le 15 décembre 1964.

A.b.d Par concession du 27 juin 1966 (ci-après : la concession de 1966), le Conseil fédéral a accordé à X._______ SA le droit d'utiliser, dans les limites fixées par la concession, les forces hydrauliques mises en valeur dans l'aménagement hydroélectrique d'Emosson jusqu'au 31 décembre de la 80ème année suivant l'expiration du délai fixé pour la mise en service des usines du Châtelard et de la Bâtiaz, soit jusqu'au 31 décembre 2055.

L'étendue de la concession de X._______ SA, à savoir le droit d'utilisation et les limites apportées à ce droit au regard de l'installation des CFF, est définie aux art. 22 et 23 de la concession de 1966 comme suit :

Art. 22 Droit d'utilisation

1 Par le fait de la présente concession et de celle qui est accordée par la France, le concessionnaire acquiert le droit d'utiliser toutes les forces hydrauliques qui font l'objet de la Convention conclue avec la République française en date du 23 août 1963, au sujet de l'aménagement hydro-électrique d'Emosson. [...]

2 Le droit d'utilisation comprend notamment celui :

a) de capter les eaux de la Barberine au moyen d'un grand barrage implanté dans la gorge de ce cours d'eau, au débouché de la plaine d'Emosson,

b) de capter entre les cotes 1575 et 1520 les eaux du Val Ferret supérieur, des torrents de Treutse Bo, de Planereuse et de Saleina, du Val d'Arpette, du torrent de Jure, du Trient, du Nant Noir et du Pêcheux, puis de conduire ces eaux dans un bassin de compensation dit des Esserts, dans la Vallée de l'Eau Noire, et de là, par pompage, dans le bassin d'accumulation d'Emosson,

c) d'amener par gravité, dans le bassin d'accumulation d'Emosson, les eaux captées en France dans les hauts bassins de l'Arve, du Giffre et de l'Eau Noire,

d) d'accumuler dans le bassin d'Emosson, jusqu'à la cote 1930 environ, les eaux ainsi captées en Suisse et en France,

e) d'utiliser ces eaux sur les chutes du Châtelard, des Esserts et de La Bâtiaz jusqu'à la restitution dans le Rhône, à la cote 453 environ, à l'exclusion toutefois des débits indiqués aux articles 23, 33 et 34 de la présente concession.

Art. 23 Limites apportées au droit d'utilisation du concessionnaire

1 Sont exclus du droit d'utilisation du concessionnaire :

a) un débit annuel, représentant :

• les apports annuels moyens du bassin d'accumulation actuel de la Barberine en provenance de la Barberine, ainsi que des régions du Nant de Drance, du Triège et du Bel'Oiseau, sans déduction des déversements actuels de cette accumulation, ainsi que

• les débits annuels moyens soustraits par l'aménagement d'Emosson aux prises d'eau des CFF existant actuellement sur le Trient, l'Eau Noire et le Pêcheux, réduits en proportion de l'augmentation de chute disponible ;

b) un volume d'accumulation, représentant :

• le volume de la retenue de Barberine dans son état actuel, y compris le volume mort, ainsi que

• un volume supplémentaire de 17 millions de m3.

2 Le débit annuel et le volume d'accumulation mentionnés sous chiffre 1, a et b seront réservés aux CFF (ou à leurs successeurs en droit) dans la retenue d'Emosson, conformément à l'accord de principe des 6/9 juin 1961 (ou à tout autre accord qui lui sera substitué) conclu entre les CFF et le concessionnaire. Ce dernier aura l'obligation de tolérer, dans les limites de cet accord, le refoulement dans la retenue d'Emosson des débits dont les CFF disposeront au Châtelard. Il en sera de même du prélèvement des débits dont les CFF disposeront dans la retenue d'Emosson pour les refouler dans l'accumulation du Vieux Emosson.

3 Le concessionnaire prendra, conformément à l'accord de principe précité, les dispositions nécessaires au rétablissement des ouvrages de prise et d'amenée d'eau de l'usine de Barberine.

4 Sauf cas de force majeure, le concessionnaire ne devra à aucun moment entraver l'exploitation des usines des CFF de Barberine, du Trient, de Vernayaz et du Nant de Drance sans l'assentiment des CFF.

[...]

8 Les débits réservés, définis à l'article 33 ci-dessous, sont aussi exclus du droit d'utilisation du concessionnaire.

A.c

A.c.a Par arrêté du 27 octobre 1967, le Conseil fédéral a prolongé, jusqu'au 20 juillet 2017, la concession de 1917 des CFF. Entre 1971 et 1972, les communes de Finhaut et de Trient ont accordé aux CFF le droit d'utiliser les forces hydrauliques de l'Eau Noire, du Pêcheux, du Trient et des Ruisseaux de Finhaut sur leur territoire respectif jusqu'au 20 juillet 2017.

A.c.b Le 15 novembre 1972, le Conseil fédéral a modifié la concession de 1917 des CFF par un avenant (ci-après : l'avenant de 1972) applicable avec effet rétroactif au 20 juillet 1967 et valable jusqu'au 20 juillet 2017. Cet avenant redéfinissait notamment l'étendue du droit d'utilisation concédé aux CFF à partir du moment où le bassin de Barberine cesserait d'être utilisable en raison de l'aménagement hydroélectrique d'Emosson. L'avenant prévoyait que les eaux concédées aux CFF seraient désormais utilisées dans les usines du Châtelard I et II. Cet avenant précisait également les rapports entre l'aménagement des CFF et celui d'Emosson.

L'art. 2 de l'avenant de 1972 régit les rapports entre les concessionnaires comme suit :

Art. 2 Rapports avec l'aménagement hydro-électrique d'Emosson

1 Les rapports entre l'aménagement du concessionnaire et celui d'Emosson sont réglés par l'accord de principe des 6/9 juin 1961, conclu entre les CFF et X._______ SA. Tout acte qui sera substitué à cet accord ou toute modification de celui-ci sera communiqué aux départements fédéral et cantonal chargés des forces hydrauliques.

2 Le concessionnaire a le droit de raccorder ses ouvrages à la galerie d'amenée de l'aménagement d'Emosson (chambre des treuils) et d'utiliser les ouvrages de ce dernier pour y faire couler l'eau dont il dispose, soit de la retenue d'Emosson aux usines du Châtelard I et II, soit en sens inverse, jusqu'à concurrence d'un débit de 16 m3/sec.

3 Si l'aménagement d'Emosson cesse d'être exploité, temporairement ou définitivement, le Conseil fédéral, à la requête du concessionnaire, prendra et, s'il y a lieu, fera exécuter les mesures nécessaires pour assurer l'exercice du droit d'utilisation du concessionnaire et la sécurité d'exploitation de ses usines.

A.d L'aménagement hydroélectrique d'Emosson a été mis en service dans le courant de l'année 1975.

A.e Le 1er octobre 1984, les CFF et X._______ SA ont conclu une convention qui remplace l'accord de principe de 1961 (ci-après : la convention de 1984). Cette nouvelle convention définissait les droits et obligations réciproques de chaque partie et les conditions fixées à l'exploitation des aménagements réciproques.

B.

B.a

B.a.a Le 19 juillet 2002, les CFF ont adressé au Département fédéral de l'environnement, des transports, de l'énergie et de la communication (ci-après : le DETEC) une demande de principe de renouvellement de la concession de 1917. Le même jour, les CFF ont adressé une demande de renouvellement des concessions aux communes de Finhaut, Salvan, Trient, Martigny-Combe, Martigny et Vernayaz, ainsi qu'au canton du Valais, afin d'utiliser les forces hydrauliques de Trient et de Vernayaz.

B.a.b Le 3 juin 2003, l'Office fédéral des eaux et de la géologie (désormais l'Office fédéral de l'environnement [ci-après : l'OFEV]) a indiqué ne pas voir d'inconvénient à ce que le renouvellement de la concession soit accordé aux CFF.

B.b

B.b.a Le 16 septembre 2016, les CFF ont demandé au DETEC l'autorisation provisoire d'exploiter les usines hydroélectriques du Châtelard I et II jusqu'au 20 juillet 2022 au motif que les documents nécessaires au renouvellement de la concession n'étaient pas encore disponibles.

B.b.b Par décision du 12 juillet 2017, le DETEC a autorisé les CFF à continuer l'exploitation des centrales hydroélectriques de Châtelard I et II à titre provisoire pour une période de cinq ans, du 21 juillet 2017 au 20 juillet 2022. Cette décision, qui n'a pas fait l'objet d'un recours, est entrée en force.

B.b.c Par décision du 21 juin 2017, le Conseil d'Etat du canton du Valais a autorisé les CFF à continuer l'exploitation des centrales hydroélectriques de Trient et de Vernayaz à titre provisoire, jusqu'au 20 juillet 2022. Les communes concernées ont contesté cette décision au Tribunal cantonal du canton du Valais, puis au Tribunal fédéral. Le recours portait sur la redevance hydraulique due par les CFF aux communes concernées. Le Tribunal fédéral a admis dans la mesure de sa recevabilité le recours des communes par arrêt 2C_453/2020 du 5 août 2021.

C.

C.a Le 27 juillet 2018, X._______ SA a demandé à l'Office fédéral de l'énergie (ci-après : l'OFEN) de rendre une décision sur l'étendue de ses droits actuels, compte tenu de l'échéance le 20 juillet 2017 de la concession de 1917 des CFF et de la procédure de renouvellement en cours. De son point de vue, la concession de 1966 lui avait accordé le droit exclusif de capter notamment les eaux du Trient, du Pêcheux et de la Barberine, de sorte qu'à l'échéance de la concession de 1917 des CFF, elle pourrait continuer d'exploiter ces eaux sans être tenue à opérer des restitutions aux CFF.

C.b Par décision du 17 juin 2020, le DETEC a constaté que les droits d'eau des CFF n'avaient pas automatiquement changé d'ayant droit à l'échéance de leur concession le 20 juillet 2017, ce qui signifiait qu'ils ne faisaient pas partie des droits d'eau concédés à X._______ SA dans la concession de 1966. La limitation du droit d'utilisation de X._______ SA subsistait même après l'échéance de la concession des CFF. En conséquence, les droits réservés aux CFF pouvaient faire l'objet d'un renouvellement de la concession.

C.c

C.c.a Le 18 août 2020, X._______ SA a recouru contre cette décision auprès du Tribunal administratif fédéral. Par arrêt A-4148/2020 du 8 octobre 2021, le Tribunal a rejeté le recours dans la mesure de sa recevabilité.

C.c.b Par arrêt 2C_953/2021 du 30 août 2023 (publié aux ATF 149 II 320), le Tribunal fédéral a rejeté le recours interjeté par X._______ SA contre l'arrêt du Tribunal administratif fédéral. Dans son arrêt, le Tribunal fédéral a considéré que les art. 23 et 24 de la concession de 1966 définissaient l'étendue du droit d'utilisation de X._______ SA de manière à distinguer les eaux que X._______ SA et les CFF pouvaient utiliser en vertu de leur concession respective. Les droits d'utilisation ne se recoupent donc pas. Le Tribunal fédéral a constaté que le Conseil fédéral avait souhaité s'assurer que les CFF pourraient continuer à exploiter leurs installations nonobstant l'octroi de la concession à X._______ SA relative à l'aménagement hydroélectrique d'Emosson. Ce faisant, les débits et volumes d'eau requis ont été réservés aux CFF, lesquels sont de ce fait exclus de la concession de 1966 de X._______ SA.

D.

D.a En parallèle de la procédure de recours précitée relative à l'étendue des droits d'eau de X._______ SA (cf. supra consid. C.), le projet de renouvellement de la concession des CFF a été, le 27 août 2021, mis à l'enquête publique. Il a fait l'objet de quatre oppositions, dont l'une émanant de X._______ SA.

D.b

D.b.a Par courrier du 5 avril 2022, les CFF (ci-après aussi : la requérante) ont adressé au DETEC une demande de prolongation de l'autorisation provisoire du 12 juillet 2017 relative à l'exploitation des centrales hydroélectriques de Châtelard I et II. A l'appui de sa demande, la requérante a exposé que, au vu des oppositions qui risquaient de ne pas pouvoir être levées avant l'échéance de la première autorisation provisoire d'exploiter de cinq ans, une prolongation de l'autorisation jusqu'à l'entrée en vigueur de la concession était nécessaire. Par ailleurs, l'arrêt de l'exploitation ne serait pas justifié sur le plan économique et ne serait pas non plus requis sous l'angle de la sécurité. Le risque financier et d'entreprise qu'entraînerait un arrêt prolongé des centrales concernées serait inacceptable non seulement pour la requérante, mais également pour l'exploitation ferroviaire en Suisse romande.

D.b.b Invitée à se prononcer, X._______ SA s'est, par écriture du 23 juin 2022, opposée à l'octroi de l'autorisation provisoire d'exploiter. Elle a notamment relevé que la prolongation de l'autorisation provisoire de la requérante n'était pas justifiée dès lors que l'octroi de la concession n'était pas sur le point d'aboutir et qu'il n'était pas démontré en quoi l'absence de mesures provisoires compromettrait un quelconque intérêt. Aussi, une telle autorisation ne pouvait dans tous les cas pas dépasser une durée de cinq ans. Enfin, même si l'autorisation provisoire n'avait pas pour objet de statuer sur les droits d'eau, cette dernière accorderait de manière implicite un droit à la requérante d'utiliser les eaux concédées à X._______ SA. Un tel procédé reviendrait à exproprier X._______ SA de ses droits.

E.

E.a Par décision du 26 juillet 2022, le DETEC a accordé à la requérante une autorisation provisoire d'exploiter les centrales hydroélectriques de Châtelard I et II pour une nouvelle période de cinq ans, à savoir du 21 juillet 2022 au 20 juillet 2027 au plus tard, sous réserve de charges.

E.a.a A l'appui de sa décision, le DETEC a notamment estimé que le pronostic sur le fond au sujet de la continuation de l'exploitation était positif. Aussi, il a constaté que la requérante s'exposait, en cas d'arrêt de son exploitation, à un préjudice difficilement réparable. Ce préjudice serait essentiellement lié à la perte de production en énergie destinée aux transports publics, à la disparation des places de travail et aux éventuels travaux liés à l'arrêt de l'exploitation. Enfin, le prononcé de mesures provisoires était urgent et respectait le principe de la proportionnalité. En particulier, les intérêts à la poursuite provisoire de l'exploitation des centrales concernées durant la procédure de renouvellement de la concession, mais au maximum durant une période de cinq ans, prévalaient sur les intérêts environnementaux en cas d'arrêt de l'exploitation.

E.a.b Dans sa décision, le DETEC a fixé des charges, tout en apportant certaines précisions :

•     le DETEC a astreint les CFF à payer une compensation pour perte d'impôts cantonaux et communaux, à verser durant la phase provisoire au canton du Valais et aux communes concernées ; 
  

•     le DETEC a fixé la redevance hydraulique pour la phase provisoire d'exploitation au montant maximum selon les législations fédérale et cantonale. N'étant toutefois pas compétent pour la répartition entre canton et communes, le DETEC a renvoyé ceux-ci à la législation cantonale et à l'arrêt du Tribunal fédéral 2C\_453/2020 du 5 août 2021 pour ladite répartition. La redevance hydraulique devra dès lors être versée par la requérante au canton et aux communes concernées conformément aux dispositions cantonales y relatives ; 
  

•     à propos des aspects environnementaux, le DETEC a relevé que des mesures environnementales étaient projetées dans le renouvellement de la concession. En particulier, les débits résiduels seront déterminés dans le cadre de l'établissement d'un plan de protection et d'utilisation des eaux (ci-après : PPUE), lequel est en cours d'établissement. Jusqu'à l'approbation du PPUE par l'OFEV, le DETEC a estimé que l'exigence d'une dotation de la Barberine ne serait pas proportionnée. Les débits résiduels seront toutefois déterminés selon le PPUE dès son approbation ; 
  

•     au sujet des rapports entre l'aménagement hydroélectrique de X.\_\_\_\_\_\_\_ SA et l'installation de la requérante, le DETEC a considéré que les limites du droit d'utilisation de X.\_\_\_\_\_\_\_ SA étaient toujours valables durant la phase transitoire et prolongées en conséquence. Le Tribunal fédéral ne s'étant à ce stade pas encore prononcé sur l'étendue du droit d'utilisation de X.\_\_\_\_\_\_\_ SA (cf. supra consid. C.c.b), le DETEC a considéré que la répartition des eaux n'était pas modifiée. L'exploitation des usines de la requérante ne devait ainsi pas être entravée par l'exploitation de X.\_\_\_\_\_\_\_ SA. Les limites prévues par l'art. 23 de la concession de 1966 s'appliquaient toujours. Dans le même sens, les droits de la requérante prévus par l'art. 2 al. 2 de l'avenant de 1972 étaient également valables pour la phase transitoire, à savoir que la requérante pouvait se raccorder à la galerie d'amenée de l'aménagement de X.\_\_\_\_\_\_\_ SA et utiliser les ouvrages de cette dernière pour y faire couler l'eau dont elle dispose de la retenue d'Emosson aux usines de Châtelard I et II. En tous les cas, les prétentions de X.\_\_\_\_\_\_\_ SA sur les droits de la requérante ne justifiaient en l'état pas de refuser une prolongation des mesures provisoires. 
  

E.a.c Le dispositif de la décision du DETEC du 26 juillet 2022 se présente comme suit :

1.     Les CFF sont autorisés à continuer l'exploitation des centrales électriques de Châtelard I et II, dans le cadre des mesures provisoires, du 21 juillet 2022 jusqu'au 20 juillet 2027 au plus tard, sous réserve des charges selon les chiffres 2 et 3.  
   

2.     Pendant la phase provisoire d'exploitation, les CFF sont tenus de payer la compensation pour perte d'impôts. 
   

3.     La redevance hydraulique est fixée au montant maximum selon les législations fédérale et cantonale. Les CFF sont tenus de verser ce montant au canton du Valais et aux communes concernées conformément aux dispositions cantonales relatives. 
   

4.     Les débits résiduels seront fonction du plan de protection et d'utilisation des eaux (PPUE) dès son approbation. 
   

5.     L'effet suspensif est retiré à un éventuel recours contre la présente décision. 
   

6.     [...]. 
   

7.     [...]. 
   

E.b Le Conseil d'Etat du canton du Valais a également rendu, le 13 juillet 2022, une décision relative à la prolongation des concessions relevant de sa compétence en autorisant la requérante à poursuivre l'exploitation des centrales hydroélectriques de Trient et de Vernayaz jusqu'à l'entrée en force des nouvelles concessions, mais au plus tard jusqu'au 20 juillet 2027.

F.

F.a

F.a.a Par acte du 25 août 2022, les CFF (ci-après aussi : la recourante 1) ont, sous la plume de Me Luc Jansen, saisi le Tribunal administratif fédéral (ci-après aussi : le Tribunal) d'un recours A-3688/2022 contre la décision du 26 juillet 2022 du DETEC (ci-après aussi : l'autorité inférieure).

La recourante 1 conclut à l'annulation du chiffre 3 du dispositif de la décision relatif à la redevance hydraulique et au remplacement de celui-ci par un renvoi à la décision que rendra l'autorité compétente. Elle conclut également à l'annulation du chiffre 4 du dispositif de la décision en remplaçant celui-ci par une règlementation suffisamment claire du régime des débits résiduels applicables dès le 21 juillet 2022. Subsidiairement, la recourante 1 demande la restitution de l'effet suspensif sur les points contestés dans l'hypothèse d'un éventuel recours. Dans tous les cas, l'autorité inférieure doit être astreinte au paiement des frais ainsi qu'à des dépens équitables.

F.a.b A l'appui de son recours, la recourante 1 conteste la décision de l'autorité inférieure uniquement en ce qui concerne la redevance hydraulique et les débits résiduels. Au sujet de la redevance hydraulique (cf. chiffre 3 du dispositif de la décision attaquée), elle relève en substance que l'autorité inférieure n'était pas compétente pour fixer les critères de calcul et se prononcer sur la répartition entre le canton et les communes. Elle indique également que la décision attaquée paraît sur ce point peu claire et erronée. Au sujet des débits résiduels (cf. chiffre 4 du dispositif de la décision attaquée), la recourante 1 soutient que l'on ne saurait lui imposer l'application du PPUE dès son approbation alors que ce dernier est encore en cours d'examen auprès de l'OFEV. Elle considère que le PPUE ne peut être mis en oeuvre qu'avec l'adoption de la nouvelle concession, et non pas au stade des mesures provisoires. Elle relève enfin que la règlementation des débits résiduels durant les mesures provisoires n'est pas claire.

F.b

F.b.a Par mémoire du 26 août 2022, X._______ SA (ci-après aussi : la recourante 2) a saisi le Tribunal d'un recours A-3722/2022 contre la décision du 26 juillet 2022 de l'autorité inférieure.

La recourante 2 conclut principalement à l'annulation de la décision attaquée, et, subsidiairement, à son annulation et au renvoi de la cause à l'autorité inférieure pour nouvelle décision dans le sens des considérants. A titre incident, la recourante 2 sollicite la suspension de la procédure jusqu'à droit connu dans la procédure 2C_953/2021 pendante auprès du Tribunal fédéral (cf. supra consid. C.c.b). Elle demande également à ce qu'il soit ordonné à la recourante 1 de constituer des sûretés de 5'000'000 francs par an aussi longtemps que durent les mesures provisoires.

F.b.b A l'appui de son recours, la recourante 2 expose que les CFF ne disposeraient d'aucun droit d'utilisation sur les eaux concernées depuis l'échéance de leur concession. Les CFF ne pouvaient utiliser les eaux livrées par la recourante 2 que sur la base d'un accord de droit privé entre les parties. La poursuite de l'exploitation supposerait que la recourante 2 continue à fournir de l'eau aux CFF selon un contrat de restitution qui s'est pourtant terminé à l'échéance de la concession des CFF le 20 juillet 2017. Dès lors que les mesures provisoires impliquent la livraison d'eau, elles imposent à la recourante 2 une obligation de faire, et ce alors qu'elle n'est pas la destinataire de la décision. Les mesures provisoires imposeraient par ailleurs à la recourante 2 une obligation de contracter qui ne reposerait sur aucune base légale, respectivement qui reviendrait à l'exproprier de ses droits. La position de l'autorité inférieure consisterait enfin à accorder aux CFF un droit perpétuel à recevoir des forfaits hydrauliques de la part de la recourante 2.

Au regard du pronostic sur le fond, la recourante 2 rappelle que les CFF n'auraient aucune maîtrise sur les eaux captées. Les CFF ne bénéficiaient que de forfaits hydrauliques sur une base contractuelle avec la recourante 2 jusqu'au 20 juillet 2017, sans disposer de débits réels. Une nouvelle concession serait impossible sans accord entre la recourante 2 et les CFF. Le pronostic sur le fond serait donc défavorable, de sorte qu'il ne se justifierait pas d'aménager provisoirement les rapports juridiques entre les CFF et la recourante 2 durant la procédure de concession. Quant à l'urgence des mesures provisoires, la recourante 2 relève que les CFF n'auraient pas démontré la réalisation de cette condition, ni de celle relative au dommage difficilement réparable.

Enfin, la recourante 2 se plaint d'une violation du principe de la proportionnalité au motif que l'intérêt purement économique des CFF ne justifierait pas une expropriation de ses droits d'eau.

En ce qui concerne la demande de sûretés, la recourante 2 formule sa demande au motif que, depuis l'échéance de la concession des CFF le 20 juillet 2017, elle poursuit la livraison de l'eau aux CFF, ce qui engendre des frais liés aux services et aux infrastructures. Dès lors qu'elle n'obtiendra réparation de son dommage qu'à la suite d'une procédure civile longue et onéreuse, il se justifierait d'astreindre les CFF à la constitution de sûretés durant les mesures provisoires.

F.c

F.c.a Par écriture du 23 janvier 2023, la recourante 1 a requis la suspension de la procédure afin de lui permettre de négocier une convention avec l'Etat du Valais et les communes concernées au sujet de la redevance hydraulique et de l'impôt spécial.

F.c.b Par ordonnance du 24 janvier 2023, le Tribunal a ordonné la jonction des causes A-3688/2022 et A-3722/2022 en signalant que la procédure se poursuivrait sous le numéro A-3688/2022. Par la suite, les parties se sont prononcées avec des arguments divergents sur la question de la suspension de la procédure. Dans ce contexte, la recourante 1 a également manifesté son désaccord à la jonction des deux causes.

F.c.c Par décision incidente du 27 février 2023, le Tribunal a confirmé la jonction des deux causes. Par ailleurs, il a rejeté la requête de la recourante 2 en constitution de sûretés par la recourante 1 à titre de mesures provisionnelles, en réservant toutefois pour l'arrêt final la question de savoir si c'est à bon droit que l'autorité inférieure avait autorisé la recourante 1 à exploiter provisoirement les centrales hydroélectriques de Châtelard I et II sans imposer la constitution de sûretés. Enfin, le Tribunal a ordonné la suspension de la procédure jusqu'à droit connu dans la procédure 2C_953/2021 pendante au Tribunal fédéral (cf. supra consid. C.c.b).

F.d

F.d.a Après que le Tribunal fédéral ait rendu son arrêt 2C_953/2021 du 30 août 2023 (publié aux ATF 149 II 320, cf. supra consid. C.c.b), le Tribunal a ordonné le 25 septembre 2023 la reprise de la procédure.

F.d.b Par écriture responsive du 23 octobre 2023, la recourante 1 a affirmé que la recourante 2 n'était plus, au vu de l'arrêt du Tribunal fédéral précité, légitimée à agir contre l'octroi de la prolongation d'exploiter et qu'elle devrait retirer son recours. A défaut, le recours devrait être considéré comme étant devenu sans objet, sous suite de frais et dépens. Pour le surplus, la recourante 1 a reformulé une demande de suspension afin de négocier avec les communes concernées et le canton du Valais la redevance hydraulique et l'impôt spécial. Concernant les débits résiduels, la recourante 1 a affirmé que l'affaire devait être renvoyée à l'autorité inférieure afin d'établir une règlementation claire à ce propos.

F.d.c Par écriture responsive du 17 novembre 2023, la recourante 2 s'est déterminée sur la procédure de recours. Elle s'en remet à justice en ce qui concerne les éléments soulevés par le recours des CFF.

Au sujet des conséquences de l'arrêt du Tribunal fédéral, la recourante 2 admet qu'une nouvelle concession pourrait être accordée sur des eaux dont le volume et le débit devraient être préalablement déterminés par le DETEC. Aussi, la mise à disposition des eaux devrait faire l'objet d'un accord entre les deux concessionnaires, notamment au regard des frais liés à l'infrastructure et l'énergie. A cet égard, la recourante 2 s'appuie sur un courrier de l'OFEN du 23 février 2023 qui propose d'intégrer une clause dans la nouvelle concession à propos de la répartition des charges entre les concessionnaires en application de l'art. 33 de la loi fédérale du 22 décembre 1916 sur l'utilisation des forces hydrauliques (LFH, RS 721.80). Toutefois, en l'état, les accords privés entre la recourante 2 et la recourante 1 auraient pris fin à l'échéance de la concession de la recourante 1 le 20 juillet 2017. Par suite, il ne pourrait pas y avoir une nouvelle concession ou même d'autorisation provisoire sans accord entre les concessionnaires sur la livraison des eaux. La recourante 2 fournirait donc gratuitement l'eau à la recourante 1 en appliquant à bien plaire les accords antérieurs. Cette situation ne saurait perdurer, dès lors que la recourante 2 devrait être indemnisée dès la fin des accords le 20 juillet 2017 pour la mise à disposition de l'eau.

Dans ce contexte, la recourante 2 estime aussi que les conditions au prononcé des mesures provisoires font défaut. Elle indique notamment qu'il ne serait pas possible de poursuivre l'exploitation telle qu'elle existait avant l'échéance de la concession faute de délimitation des eaux concernées et d'accord entre les usagers. En définitive, il faudrait déterminer les conditions techniques et financières de mise à disposition de l'eau et des infrastructures de la recourante 2 avant d'accorder une autorisation provisoire. Dès lors que la décision de l'autorité inférieure n'en tient pas compte, cette dernière serait incomplète.

Dans ces circonstances, la recourante 2 sollicite la suspension de la procédure pour six mois afin que les parties arrêtent les modalités techniques et financières de la livraison d'eau.

F.d.d Par écriture responsive du 17 novembre 2023, l'autorité inférieure a pris position sur les recours. Sur le recours de X._______ SA, l'autorité inférieure considère que celui-ci est devenu sans objet à la suite de l'ATF 149 II 320, de sorte qu'il doit être rejeté.

Sur le recours des CFF, l'autorité inférieure apporte des précisions au sujet de la redevance hydraulique en ce sens que le dispositif du chiffre 3 de sa décision pourrait être complété en se référant à l'application du chiffre 1 du dispositif de l'arrêt du Tribunal fédéral 2C_453/2020 du 5 août 2021. L'autorité inférieure n'a toutefois pas outrepassé ses compétences en la matière, de sorte que le recours doit être rejeté pour le surplus. A propos des débits résiduels, l'autorité inférieure apporte différentes précisions selon lesquelles la référence au PPUE dans sa décision ne modifie en rien ni ne prétérite la situation de la recourante 1. Le recours doit donc être rejeté sur ce point.

F.d.e Par écriture du 18 janvier 2024, la recourante 1 a formulé des observations. En ce qui concerne son propre recours, elle indique qu'elle est sur le point de signer une convention avec le canton du Valais et les communes concernées au sujet de la redevance hydraulique, de sorte que son recours deviendra son objet dès que la convention sera formalisée par toutes les parties. Au sujet des débits résiduels, se fiant aux explications de l'autorité inférieure dans l'écriture du 17 novembre 2023, la recourante 1 informe le Tribunal qu'elle retire son recours.

Au sujet du recours de X._______ SA, la recourante 1 indique que l'opposition de la recourante 2 à la délivrance de l'autorisation provisoire d'exploiter reposait sur la prémisse que celle-ci disposerait des droits d'eau correspondants. Au vu du rejet du recours de X._______ SA par le Tribunal fédéral et la confirmation des droits d'eau des CFF aux art. 22 et 23 de la concession de 1966 (cf. ATF 149 II 320 consid. 6), le recours de X._______ SA dans la présente procédure est devenu sans objet.

F.d.f Dans ses observations finales du 19 janvier 2024, la recourante 2 rappelle qu'il n'existe, depuis 2017, plus aucune base contractuelle entre elle et la recourante 1 à propos de la livraison de l'eau. Certes, le Tribunal fédéral a exclu les droits d'utilisation de X._______ SA sur les eaux en question. Cela étant, le volume de ces eaux et les conditions de livraison ne sont pas définies. La recourante 2 appliquerait ainsi à bien plaire les accords antérieurs afin de livrer l'eau à la recourante 1. Cette situation ne saurait perdurer, en particulier vu que les mesures provisoires dureront au moins 10 ans (2017 à 2027). La recourante 2 se réfère également à une décision de l'autorité inférieure du 18 décembre 2023 à propos de l'assainissement des débits résiduels. Dès lors qu'une partie de ces débits soumis à l'assainissement est exclue de son droit d'utilisation et qu'elle pourra être concédée à la recourante 1, le volume de la restitution doit faire l'objet d'une adaptation en conséquence. Il ne serait en effet pas possible, au vu de la situation, d'appliquer un contrat devenu caduc et de poursuivre l'exploitation sur la base d'un état de fait révolu. En définitive, l'autorité concédante doit déterminer le volume et les conditions de la livraison des eaux, et ce dès les présentes mesures provisoires. Son recours n'est donc pas devenu sans objet.

La recourante 2 ajoute enfin que la décision de l'autorité inférieure à propos des mesures provisoires aurait dû revêtir un caractère formateur - et non pas conservatoire - en lui imposant des obligations nouvelles qui n'existaient pas dans la concession. En conséquence, la recourante 2 renouvelle sa demande de suspension de la procédure afin que l'autorité inférieure détermine avec elle les modalités de la livraison des eaux envers la recourante 1. A défaut, la décision doit être annulée et la cause renvoyée à l'autorité inférieure.

F.d.g Par écriture du 5 février 2024, l'autorité inférieure a formulé des observations finales. Au sujet du recours des CFF, elle renvoie pour l'essentiel à ses écritures précédentes. Au sujet du recours de X._______ SA, elle ne s'oppose pas à la suspension de la procédure, pour autant que l'exploitation ne soit pas arrêtée. Elle estime en effet qu'il est justifié de délimiter les obligations réciproques des deux recourantes dans le cadre de l'octroi de la concession de Barberine, actuellement en cours d'instruction. A cet égard, l'autorité inférieure produit des échanges entre l'OFEN, la recourante 1 et la recourante 2 visant à régler certains aspects des rapports entre les parties.

F.e Par acte du 21 mai 2024, la recourante 1 a informé le Tribunal de la signature de la convention trilatérale destinée à régler par voie transactionnelle les montants de la redevance hydraulique et de l'impôt spécial avec les communes concernées et le canton du Valais. Elle requiert que le Tribunal constate par décision que le recours concernant le chiffre 3 de la décision attaquée est devenu sans objet et qu'il doit être classé, chaque partie gardant ses dépens.

F.f

F.f.a Par ordonnance du 24 mai 2024, le Tribunal a invité les parties à se déterminer sur la suite de la procédure au vu du temps écoulé et des dernières écritures.

F.f.b Par écriture du 10 juin 2024, la recourante 1 confirme que son recours concernant le chiffre 3 de la décision attaquée est devenu sans objet et que la procédure doit être classée sans frais ni dépens. Pour le surplus, elle sollicite une prolongation de délai en raison d'un changement de mandataire.

F.f.c Par écriture du 1er juillet 2024, l'autorité inférieure prend acte du retrait du recours des CFF. En ce qui concerne le recours de X._______ SA, elle relève les divergences constatées à ce propos entre les parties : pour la recourante 1, les accords antérieurs seraient toujours applicables ; pour la recourante 2, ces accords auraient été dénoncés. L'autorité inférieure admet qu'il faut déterminer le volume d'eau à disposition de chacun des deux concessionnaires. Cependant, il s'agit là d'un litige de nature privée qui doit être résolu par les concessionnaires conformément aux termes prévus par la convention entre la recourante 1 et la recourante 2. Pour le surplus, l'autorité inférieure maintient sa position selon laquelle le recours de X._______ SA est devenu sans objet à la suite de l'ATF 149 II 320. Compte tenu des séances de conciliation intervenues dernièrement entre les parties sans résultats concluants, l'autorité inférieure ne se prononce pas sur la question d'une nouvelle suspension de la procédure comme requise par la recourante 2 dans son écriture du 19 janvier 2024.

F.f.d Par écriture du 1er juillet 2024, la recourante 2 rappelle que les usines de Châtelard I et II exploitées par la recourante 1 sont exclusivement alimentées par des eaux captées, dérivées puis accumulées par la recourante 2 dans le bassin d'Emosson. La recourante 2 aurait pu, après l'échéance du contrat de restitution le 20 juillet 2017, cesser toute livraison d'eau. Elle a toutefois poursuivi à bien plaire pour une période qui n'aurait pas dû excéder 5 ans (2017-2022). En l'état, aucune disposition de la concession ou contractuelle n'obligerait la recourante 2 à livrer des forfaits hydrauliques à la recourante 1, et ce d'autant plus à titre gratuit. La recourante 2 rappelle également que l'OFEN envisage de fixer l'indemnisation à charge de la recourante 1 en faveur de la recourante 2 par une disposition dans la nouvelle concession. L'indemnisation reposera ainsi sur une base de droit public, les accords privés antérieurs n'étant plus en vigueur. Le fait que l'autorité inférieure n'a pas déterminé les modalités de la relation entre les concessionnaires dans l'autorisation provisoire a contraint X._______ SA à recourir contre celle-ci. Par ailleurs, les mesures provisoires sont impossibles faute d'accord entre la recourante 2 et la recourante 1 au sujet des eaux à livrer.

A titre superfétatoire, la recourante 2 relève que même si un accord existait entre les concessionnaires pour la durée des mesures provisoires, l'autorisation provisoire de l'autorité inférieure serait incomplète en ce sens qu'elle ne délimite pas le volume d'eau utilisable dans les mesures provisoires. Enfin, la recourante 2 relève que l'ATF 149 II 320 n'a pas indiqué à quel titre elle devrait collecter, conduire, stocker et livrer les volumes d'eau à la recourante 1.

La recourante 2 conclut à l'annulation de l'autorisation provisoire, et au renvoi de l'affaire à l'autorité inférieure afin de fixer notamment les conditions d'indemnisation de X._______ SA par les CFF, les conditions d'exploitation et les volumes d'eau concernés.

F.f.e Par écriture du 16 juillet 2024, la recourante 1, dorénavant représentée par Me Brigitta Kratz, s'est déterminée sur la suite de la procédure. Elle réitère pour l'essentiel ses conclusions précédentes, tout en s'opposant à une nouvelle suspension de la procédure. Sur le fond, elle relève que la recourante 2 confond le niveau contractuel et le niveau de la concession. En l'état, les mesures provisoires suffisent en ce sens que celles-ci englobent également les droits et obligations réciproques des deux concessionnaires pour la durée de la concession. Dans ces circonstances, il n'appartiendrait pas au Tribunal d'anticiper une règlementation qui doit être définie dans la procédure de concession en cours. Enfin, la procédure ne saurait être suspendue une nouvelle fois. Les points litigieux seront réglés dans la nouvelle concession.

F.f.f Par écriture du 2 août 2024, la recourante 1 a fait parvenir au Tribunal des remarques finales spontanées sur les déterminations de la recourante 2 du 1er juillet 2024 concernant la suite de la procédure. L'autorisation provisoire ne saurait être annulée au motif de l'absence d'accord entre les concessionnaires sur la livraison des eaux. Il appartiendrait à la recourante 2 de prouver l'absence d'accord dans une procédure civile. L'autorisation provisoire d'exploiter est une nécessité absolue pour la recourante 1. Enfin, l'octroi de la concession serait imminent.

F.g

F.g.a Par ordonnance du 3 octobre 2024, le Tribunal a pris acte du retrait du recours des CFF. Par ailleurs, le Tribunal a, au vu d'une séance de conciliation entre les parties du 25 avril 2024 et des différentes déterminations, pris acte que les CFF et X._______ SA n'étaient pas parvenus à se concilier. Il a également invité l'autorité inférieure à préciser quel était l'état de la procédure principale d'octroi de la concession.

F.g.b Par détermination du 15 octobre 2024, l'autorité inférieure a informé le Tribunal que les séances de conciliation n'avaient pas produit de résultats concrets. Au sujet de la procédure de renouvellement de la concession, l'OFEN doit encore procéder à différentes clarifications considérables, notamment en lien avec les autorisations requises, les demandes des autorités spécialisées et des opposants, respectivement la rédaction du projet de concession. Une décision intervenant à bref délai, notamment encore en 2024, était exclue.

En tant que de besoin, les autres faits et arguments pertinents des parties seront examinés dans les considérants en droit ci-dessous.

Droit :

1.1 La procédure de recours devant le Tribunal administratif fédéral est régie par la loi fédérale du 20 décembre 1968 sur la procédure administrative (PA, RS 172.021), pour autant que la loi du 17 juin 2005 sur le Tribunal administratif fédéral (LTAF, RS 173.32) n'en dispose pas autrement (cf. art. 37 LTAF).

1.2 Le Tribunal examine d'office sa compétence (art. 7 PA) et librement la recevabilité des recours qui lui sont soumis.

1.2.1 Sous réserve des exceptions prévues à l'art. 32 LTAF, le Tribunal connaît, en vertu de l'art. 31 LTAF, des recours contre des décisions au sens de l'art. 5 PA prises par les autorités mentionnées à l'art. 33 LTAF. Le DETEC constitue un département de l'administration fédérale au sens de l'art. 33 let. d LTAF. L'acte attaqué du 26 juillet 2022 revêt les caractéristiques d'une décision au sens de l'art. 5 al. 1 let. a PA et n'entre pas dans le champ d'exclusion de l'art. 32 LTAF. Le Tribunal est donc compétent pour connaître du présent litige.

1.2.2 En ce qui concerne le recours des CFF (recourante 1), il sied de rappeler que le Tribunal a pris acte du retrait de celui-ci par ordonnance du 3 octobre 2024. Le sort des frais et dépens de ce recours sera analysé dans le considérant final y relatif (cf. infra consid. 7).

1.2.3 Il convient de déterminer si le recours de X._______ SA (recourante 2), s'agissant de mesures provisoires, est recevable au sens des art. 44 ss PA.

1.2.3.1 Les décisions finales sont sujettes à recours en vertu de l'art. 44 PA (cf. arrêt du Tribunal administratif fédéral [TAF] B-4368/2015 du 19 septembre 2017 consid. 5.1.2 ; Felix Uhlmann/Simone Wälle-Bär, in : Waldmann/Krauskopf [édit.], Praxiskommentar Verwaltungsverfahrensgesetz, 3e éd. 2023, art. 44 PA no 18). En revanche, les autres décisions incidentes notifiées séparément, et qui ne portent pas sur la compétence ou sur une demande de récusation au sens de l'art. 45 PA, ne peuvent faire l'objet d'un recours que si elles peuvent causer un préjudice irréparable (art. 46 al. 1 let. a PA), ou si l'admission du recours peut conduire immédiatement à une décision finale qui permet d'éviter une procédure probatoire longue et coûteuse (art. 46 al. 1 let. b PA) (cf. ATAF 2009/42 consid. 1.1 ; arrêts du TAF A-698/2018 du 6 décembre 2018 consid. 2.1, A-6299/2011 du 22 avril 2013 consid. 1.3.2).

1.2.3.2 En l'occurrence, la décision attaquée autorise provisoirement les CFF à poursuivre l'exploitation des centrales hydroélectriques de Châtelard I et II jusqu'au 20 juillet 2027, dans l'attente du renouvellement de la concession fédérale. Le DETEC a rendu cette décision afin de régler transitoirement l'exploitation des CFF entre la fin de la concession et son renouvellement. De par sa nature, la décision litigieuse représente une mesure provisionnelle de droit public (cf. arrêts du Tribunal fédéral [TF] 2C_453/2020 du 5 août 2021 consid. 1.1, 1C_437/2010 du 20 juillet 2011 consid. 1.2).

1.2.3.3 Les mesures provisionnelles sont tantôt des décisions finales, lorsqu'elles sont prises dans une procédure autonome, tantôt des décisions incidentes lorsqu'elles sont prononcées au cours d'une procédure conduisant à une décision finale ultérieure (cf. ATF 134 I 83 consid. 3.1, 134 II 349 consid 1.3 ; arrêt du TF 2C_453/2020 du 5 août 2021 consid. 1.1). En droit administratif, il est généralement admis que des mesures provisionnelles, qui doivent régler une situation de manière provisoire, soient ordonnées dans une procédure accessoire, indépendante de celle qui aboutira à la décision principale. Dans ces cas, elles ont un caractère final (cf. ATF 144 III 475 consid. 1.1.1, 138 III 46 consid. 1.1, 134 II 349 consid. 1.3 ; arrêt du TF 2C_453/2020 du 5 août 2021 consid. 1.1 ; arrêt du TAF A-1049/2019 du 13 septembre 2019 consid. 1.2.3 ; Cléa Bouchat, in : Bellanger/Candrian/Hirsig-Vouilloz [édit.], Commentaire romand, Loi fédérale sur la procédure administrative, 2024, art. 56 PA no 22 ; Minh Son Nguyen, Les mesures provisionnelles en matière administrative, in : Bohnet/Dupont [édit.], Les mesures provisionnelles en procédures civile, pénale et administrative, 2015, p. 144 ss no 146 ; Thierry Tanquerel, Manuel de droit administratif, 2e éd. 2018, p. 301).

1.2.3.4 Tel est le cas en l'espèce, l'autorité inférieure ayant autorisé la poursuite de l'exploitation par les CFF pour une durée limitée dans le temps, sans que cela ne préjuge de la procédure de renouvellement de la concession. En attendant de finaliser le dossier visant à l'octroi d'une nouvelle concession, l'autorité inférieure a en effet autorisé les CFF à exploiter l'aménagement hydroélectrique en question, à titre provisoire, notamment en vue d'une utilisation rationnelle de l'énergie. On peut considérer que la mesure litigieuse intervient dans une procédure accessoire, distincte de celle qui aboutira à la décision principale. La décision attaquée constitue donc une décision finale susceptible de recours au sens de l'art. 44 PA, et non pas une décision incidente dont le recours aurait été soumis aux conditions de l'art. 46 PA.

1.2.4 Selon l'art. 48 al. 1 PA, a qualité pour recourir quiconque a pris part à la procédure devant l'autorité inférieure ou a été privé de la possibilité de le faire (let. a), est spécialement atteint par la décision attaquée (let. b) et a un intérêt digne de protection à son annulation ou à sa modification (let. c).

1.2.4.1 Pour satisfaire aux exigences de l'art. 48 al. 1 let. b et c PA, le recourant doit se trouver dans une relation spéciale, étroite et digne d'être prise en considération avec l'objet de la contestation. Il doit, en outre, retirer un avantage pratique de l'annulation ou de la modification de la décision contestée qui permette d'admettre qu'il est touché dans un intérêt personnel se distinguant nettement d'un intérêt général (cf. ATF 143 II 506 consid. 5.1, 141 II 14 consid. 4.4, 137 II 30 consid. 2.2.3 ; ATAF 2012/9 consid. 4.1.1). L'intérêt invoqué ne doit pas nécessairement constituer un intérêt juridiquement protégé. Un intérêt de fait suffit (cf. ATF 143 II 506 consid. 5.1).

1.2.4.2 En l'occurrence, la recourante 2 a participé à la procédure devant l'autorité inférieure. Par ailleurs, elle est directement touchée par l'autorisation provisoire d'exploitation des centrales hydroélectriques de Châtelard I et II des CFF, dès lors que l'exploitation de ces centrales touche au rapport entre les concessions de X._______ SA et des CFF. L'application des mesures provisoires implique en effet que l'exploitation de la recourante 2 n'entrave pas l'exploitation des centrales hydroélectriques de la recourante 1. Aussi, les mesures provisoires impliquent que la recourante 2 poursuive et tolère la livraison des eaux aux CFF en application des concessions respectives. En ce sens, la recourante 2 se trouve dans un rapport étroit avec le litige en cause et dispose d'un intérêt, au moins de fait, à l'annulation de la décision attaquée. Elle a donc la qualité pour recourir.

1.2.5 Pour le surplus, le recours de X._______ SA a été déposé dans le délai (cf. art. 50 al. 1 PA) et les formes (cf. art. 52 al. 1 PA) prescrits par la loi. Il convient donc d'entrer en matière.

2.1 En sa qualité d'autorité de recours, le Tribunal dispose d'un plein pouvoir de cognition. Le recours peut être formé pour violation du droit fédéral, y compris l'excès ou l'abus du pouvoir d'appréciation, pour constatation inexacte ou incomplète des faits pertinents, ainsi que pour inopportunité, sauf si une autorité cantonale a statué comme autorité de recours (cf. art. 49 PA).

2.2 Conformément à la maxime inquisitoire, le Tribunal vérifie d'office les faits constatés par l'autorité inférieure (cf. art. 12 PA), sous réserve du devoir de collaborer des parties (cf. art. 13 PA). Par ailleurs, le Tribunal applique le droit d'office, sans être lié par les motifs invoqués (cf. art. 62 al. 4 PA), ni par l'argumentation juridique développée dans la décision attaquée (cf. ATAF 2014/24 consid. 2.2). Il se limite en principe aux griefs soulevés et n'examine les questions de droit non invoquées que dans la mesure où les arguments des parties ou le dossier l'y incitent (cf. ATF 135 I 91 consid. 2.1 ; ATAF 2014/24 consid. 2.2). Enfin, lorsque le Tribunal connaît sur recours, comme en l'espèce, d'une décision de mesures provisionnelles, son pouvoir d'examen doit tenir compte du fait que cette décision ne tranche pas définitivement une question de droit et qu'elle ne procède pas d'un examen complet des faits et du droit (cf. Jérôme Candrian, Introduction à la procédure administrative fédérale, 2013, no 157).

Il convient de préciser l'objet du litige de la présente procédure, en particulier au regard de l'ATF 149 II 320, rendu en cours de procédure, dans lequel le Tribunal fédéral s'est prononcé sur l'étendue des droits d'utilisation de la recourante 2 en application de la concession de 1966 (cf. supra consid. C.c.b).

3.1

3.1.1 En procédure juridictionnelle administrative, l'objet du litige (Streitgegenstand) est défini par trois éléments : la décision attaquée, soit l'objet de la contestation (Anfechtungsobjekt), les conclusions du recours et, accessoirement, les motifs de celui-ci. Le contenu de la décision attaquée, en particulier son dispositif, délimite l'objet du litige (cf. arrêts du TF 8C_702/2019 du 17 septembre 2020 consid. 5.2, 2C_118/2014 du 22 mars 2015 consid. 1.3 ; Jacques Dubey/Jean-Baptiste Zufferey, Droit administratif général, 2e éd. 2025, nos 2640 s.). Si le dispositif renvoie expressément aux considérants, ceux-ci font partie du dispositif dans la mesure du renvoi (cf. ATAF 2014/24 consid. 1.4.1). En cas de doute sur la portée du dispositif de la décision, celui-ci peut être interprété à la lumière de la motivation de la décision (cf. Margit Moser-Szeless, in : Bellanger/Candrian/Hirsig-Vouilloz [édit.], Commentaire romand, Loi fédérale sur la procédure administrative, 2024, art. 49 PA no 8).

En vertu du principe de l'unité de la procédure, l'autorité de recours ne peut statuer que sur les rapports juridiques à propos desquels l'autorité administrative compétente s'est prononcée préalablement ou aurait dû, selon une interprétation correcte de la loi, se prononcer. C'est pourquoi, dans ses conclusions, le recourant ne peut en principe que réduire l'objet du litige - en renonçant à remettre en cause certains points de la décision entreprise - et non pas l'élargir (cf. ATF 144 II 359 consid. 4.3, 142 I 155 consid. 4.4.2, 136 II 457 consid. 4.2 ; ATAF 2014/24 consid. 1.4.1 ; arrêts du TAF A-4539/2019 du 6 avril 2021 consid. 2.1, A-2569/2018 du 4 juin 2019 consid. 1.5.1). L'objet du litige dans la procédure de recours est donc la relation ou le rapport juridique réglé dans la décision attaquée, dans la mesure où, d'après les conclusions du recours, il est remis en question par la partie recourante (Moser-Szeless, op. cit., art. 49 PA no 8).

3.1.2 Ces principes valent également en cas de recours contre des mesures provisionnelles. L'objet du litige est alors limité au point de savoir si ces mesures sont conformes au droit, le recourant ne pouvant, dans ce cadre, que conclure à ce que ces mesures soient supprimées, modifiées ou complétées ; il ne s'étend pas aux droits et obligations matériels pouvant résulter du fond de la cause. Le Tribunal ne peut en effet pas statuer en lieu et place de l'autorité précédente, puisque cela outrepasserait sa compétence fonctionnelle et aurait pour conséquence que le recourant et les autres parties à la procédure seraient privés d'une instance de recours (cf. ATAF 2014/44 consid. 4.2 ; décision incidente du TAF A-5375/2023 du 6 décembre 2023 consid. 5.2).

3.2 Concernant l'objet du litige, la position des parties se résume comme suit.

3.2.1 De l'avis de l'autorité inférieure et de la recourante 1 (en tant qu'intimée), le recours de X._______ SA du 26 août 2022 est devenu sans objet à la suite de l'ATF 149 II 320. Elles indiquent en substance que la recourante 2 a motivé son recours par le fait que les CFF ne disposeraient d'aucun droit d'utilisation sur les eaux concernées à l'échéance de la concession de 1917, respectivement que ces droits seraient revenus à X._______ SA à l'échéance de la concession. Au vu de l'ATF 149 II 320, l'interprétation de la recourante 2 selon laquelle l'autorisation provisoire porte atteinte à ses droits d'eau doit être rejetée. En conséquence, la recourante 2 ne serait pas légitimée à agir contre l'octroi de l'autorisation provisoire.

3.2.2 Pour sa part, la recourante 2, bien qu'elle admette qu'une nouvelle concession pourrait être accordée sur les eaux concernées, maintient son recours au motif que l'autorité inférieure aurait dû, dans les mesures provisoires, déterminer les modalités des rapports entre X._______ SA et les CFF concernant la livraison des eaux, le contrat entre les concessionnaires à ce propos étant échu depuis l'échéance de la concession des CFF le 20 juillet 2017. Elle estime également que les conditions au prononcé des mesures provisoires font défaut.

3.3

3.3.1 Dans l'ATF 149 II 320, le Tribunal fédéral a tranché que le débit annuel et le volume d'accumulation réservés selon l'art. 23 de la concession de 1966 ne font pas partie des droits d'utilisation de X._______ SA. Ce débit et ce volume sont exclus de la concession de la recourante 2 et sont réservés à la recourante 1 afin de garantir à cette dernière qu'elle puisse continuer à exploiter ses usines. La recourante 2 n'a donc pas obtenu ces droits à l'échéance de la concession de la recourante 1 le 20 juillet 2017. Ces droits sont revenus à l'autorité concédante, qui est libre de les concéder à nouveau. Les obligations de la recourante 2 consistent ainsi à tolérer le refoulement des eaux réservées à la recourante 1, pour que celle-ci puisse les turbiner dans ses usines, et à s'abstenir d'entraver la recourante 1 dans l'exploitation de ces usines (cf. ATF 149 II 320 consid. 6.2.1).

3.3.2 Pour le présent litige, l'ATF 149 II 320 signifie que les limites apportées au droit d'utilisation de la recourante 2 selon le jeu des art. 22 et 23 de la concession de 1966 sont toujours valables et restent inchangées. Les droits d'eau nécessaires à l'exploitation des centrales hydroélectriques de Châtelard I et II, qui font l'objet des mesures provisoires de l'autorité inférieure, sont exclus des droits d'utilisation de la recourante 2 et sont réservés à la recourante 1, respectivement au nouveau concessionnaire. En ce sens, le droit de la recourante 1 selon l'art. 2 al. 2 de l'avenant de 1972 de se raccorder aux infrastructures d'Emosson afin d'exploiter les usines de Châtelard I et II ainsi que les limites apportées au droit d'utilisation de la recourante 2 (cf. art. 23 de la concession de 1966) sont toujours valables durant la phase provisoire. Les concessions des deux recourantes ne sont pas l'expression de simples obligations contractuelles de restitution, mais imposent des obligations destinées à garantir que la recourante 1 puisse turbiner les eaux qui lui sont réservées. Les droits d'eau de la recourante 1 ne se recoupent en effet pas avec les droits d'eau de la recourante 2 (cf. ATF 149 II 320 consid. 6.4).

3.4

3.4.1 En l'occurrence, l'objet du litige se définit au regard de la décision litigieuse du 26 juillet 2022 et des conclusions, respectivement des motifs du recours de X._______ SA du 26 août 2022. En ce sens, l'objet du litige se rapporterait à la question de savoir si c'est à bon droit que l'autorité inférieure a autorisé les CFF à exploiter provisoirement les centrales hydroélectriques de Châtelard I et II du 21 juillet 2022 au 20 juillet 2027, et ce au vu des droits d'utilisation d'eau allégués par X._______ SA et du respect des conditions de validité des mesures provisionnelles. Il sied de rappeler que le recours des CFF n'influe pas sur la définition de l'objet du litige, le recours ayant été retiré et ce dont le Tribunal a pris acte par ordonnance du 3 octobre 2024.

3.4.2 A cet égard, l'ATF 149 II 320 ne conduit pas à ce que le recours de X._______ SA soit sans objet. La décision litigieuse qui autorise provisoirement l'exploitation par les CFF des centrales hydroélectriques de Châtelard I et II pour une période de 5 ans se rapporte intrinsèquement aux deux concessions de X._______ SA et des CFF. L'application des mesures provisoires implique en effet que l'exploitation de la recourante 2 n'entrave pas l'exploitation des usines de la recourante 1. Aussi, les mesures provisoires impliquent que la recourante 2 poursuive et tolère la livraison des eaux à la recourante 1 en application des concessions respectives. Dans ces circonstances, la recourante 2 doit pouvoir solliciter le contrôle du bien-fondé des mesures provisoires litigieuses. Ce litige subsiste même si, d'après l'ATF 149 II 320, la recourante 2 ne dispose d'aucun droit d'utilisation sur les eaux concédées à la recourante 1 pour l'exploitation des centrales hydroélectriques de Châtelard I et II.

3.4.3 Cela étant, il convient de préciser que l'argumentation déduite par la recourante 2 de son interprétation erronée de la concession de 1966, selon laquelle elle serait seule bénéficiaire des droits d'utilisation à l'égard des eaux concédées à la suite de l'échéance de la concession des CFF le 20 juillet 2017, devient sans objet, respectivement peut être rejetée sur la base de l'ATF 149 II 320. Un renouvellement de la concession en faveur des CFF est en effet possible.

3.5 Au vu de ce qui précède, il appartient au Tribunal de déterminer si les mesures provisoires prononcées par l'autorité inférieure, et permettant aux CFF d'exploiter les usines hydroélectriques de Châtelard I et II du 21 juillet 2022 jusqu'au 20 juillet 2027 au plus tard, sont conformes au droit matériel (cf. infra consid. 4). Il s'agira ensuite d'analyser si c'est à bon droit que l'autorité inférieure a autorisé les CFF à exploiter provisoirement les centrales concernées sans que des sûretés ne soient constituées en faveur de la recourante 2 (cf. infra consid. 5).

4.1 Contrairement à la procédure de recours (cf. art. 55 et 56 PA), la PA ne contient pas de base légale distincte relative au prononcé de mesures provisoires en procédure administrative non contentieuse.

4.1.1 Cela étant, la jurisprudence et la doctrine admettent que de telles mesures soient ordonnées par l'autorité administrative décisionnelle afin de régler transitoirement une situation donnée jusqu'à ce que soit prise la décision finale (cf. arrêt du TF 2A.438/2004 et 2A.442/2004 du 1er décembre 2004 consid. 2.3 ; arrêt du TAF A-102/2010 du 20 avril 2010 consid. 4.1 ; Bouchat, op. cit., art. 56 PA no 33 ; Nguyen, op. cit., nos 127 et 130 ; Hansjörg Seiler, in : Waldmann/Krauskopf [édit.], Praxiskommentar Verwaltungsverfahrensgesetz, 3e éd. 2023, art. 56 PA no 18). En effet, le contenu et les conditions préalables aux mesures provisoires trouvent leur fondement dans le droit matériel, dont l'application est assurée par des mesures provisoires. Suivant leur but, on distingue les mesures conservatoires qui servent à garantir, dans l'attente d'une décision définitive, que l'état de fait ou de droit qui doit lui servir de base ne se modifie pas, et les mesures formatrices destinées à règlementer une relation juridique de manière provisoire pour la durée d'une procédure ; le rapport de droit est ensuite infirmé ou confirmé par une décision définitive (cf. arrêt du TF 1C_437/2010 du 20 juillet 2011 consid. 6.1).

4.1.2 Le prononcé de mesures provisionnelles est conditionné à la menace d'un dommage difficilement réparable, à savoir que le refus des mesures doit entraîner pour l'intéressé un inconvénient - au moins de fait - qui ne peut être facilement réparé. Un intérêt économique est à cet égard suffisant. En outre, les mesures provisionnelles supposent l'urgence, en ce sens qu'il doit être nécessaire de prononcer les mesures immédiatement. Enfin, les mesures provisionnelles doivent être conformes au principe de proportionnalité. A cet égard, si l'intérêt qui justifie les mesures provisionnelles se trouve en contradiction avec d'autres intérêts privés ou publics, l'autorité doit procéder à une pesée des intérêts. Ces mesures doivent donc être justifiées par un intérêt prépondérant et doivent en outre se limiter à ce qui est nécessaire pour assurer l'efficacité de la décision rendue au fond. Les motifs justifiant l'intervention de l'autorité doivent par ailleurs être objectivement fondés : l'importance de l'intérêt vraisemblablement compromis par le maintien pur et simple de la situation, de même que la gravité possible des effets de l'absence de l'intervention provisoire, respectivement l'urgence qu'il y a à agir (cf. ATF 130 II 149 consid. 2.2, 127 II 132 consid. 3 ; arrêts du TF 1C_437/2010 du 20 juillet 2011 consid. 6.1, 2A.438/2004 et 2A.442/2004 du 1er décembre 2004 consid. 2.3 ; décision incidente du TAF A-3270/2018 du 28 juin 2018 consid. 2.3 ; Bouchat, op. cit., art. 56 PA no 40 ; Benoît Bovay, Procédure administrative, 2e éd. 2015, p. 591 ss ; Isabelle Häner, Vorsorgliche Massnahmen im Verwaltungsverfahren und Verwaltungsprozess, RDS 116 II p. 253 ss nos 89 ss ; André Moser/Michael Beusch/Lorenz Kneubühler/Martin Keyser, Prozessieren vor dem Bundesverwaltungsgericht, 3e éd. 2022, no 3.32 ; Nguyen, op. cit., nos 103 ss ; Seiler, op. cit., art. 56 PA nos 27 ss). Dès lors que les mesures provisionnelles reposent sur un examen sommaire de la situation de fait et de droit, le pronostic de la cause principale ne doit être pris en considération que s'il s'avère sans ambiguïté (cf. ATF 130 II 149 consid. 2.2, 127 II 132 consid. 3 ; Bouchat, op. cit., art. 56 PA no 40 ; Seiler, op. cit., art. 56 PA no 30).

4.2

4.2.1 En droit des concessions hydroélectriques, l'art. 3 al. 1 LFH prévoit que la communauté qui dispose de la force d'un cours d'eau peut l'utiliser elle-même ou en concéder l'utilisation à des tiers. Si l'exploitant et la communauté concédante sont juridiquement distincts, une concession octroyée à l'exploitant est nécessaire (cf. Jacques Fournier, Vers un nouveau droit des concessions hydroélectriques, 2002, p. 24 et 98). Sous la réserve du renouvellement de la concession (cf. art. 58 et 58a LFH), cette dernière s'éteint de plein droit par l'expiration de sa durée, qui est en principe limitée à quatre-vingt ans (cf. art. 58 et 64 let. a LFH). La fin de la concession supprime le droit d'utilisation du concessionnaire sur les forces hydrauliques (cf. Fournier, op. cit., p. 227). Le concédant peut alors décider soit de renouveler la concession, soit d'exploiter lui-même ses forces hydrauliques ou encore de les concéder à une autre entité juridique (cf. arrêt du TF 1C_437/2010 du 20 juillet 2011 consid. 5.2 ; Fournier, op. cit., p. 227).

4.2.2 L'art. 58a LFH règlemente le renouvellement anticipé de la concession mais ne prévoit pas de mesures provisoires lorsque la concession est échue et que le futur régime d'utilisation des forces hydrauliques n'est pas encore défini (cf. arrêt du TF 1C_437/2010 du 20 juillet 2011 consid. 5.3). Cela n'empêche toutefois pas le prononcé de mesures provisoires. En effet, même si le droit fédéral ne le prévoit pas explicitement, une autorisation provisoire d'exploiter les forces hydrauliques, au cours de la procédure d'octroi d'une nouvelle concession, n'est pas en soi contraire au droit fédéral (cf. arrêts du TF 1C_437/2010 du 20 juillet 2011 consid. 5.3, 1A.46/1997 du 1er septembre 1997 consid. 4, publié in : ZBl 99/1998 p. 395 ss ; cf. ég. Riccardo Jagmetti, Energierecht, 2005, no 4218). A cet égard, la prolongation temporaire d'une concession relative à un aménagement hydroélectrique ne consiste pas à maintenir de manière inchangée les droits et obligations prévus par la concession - dès lors que ceux-ci sont échus à l'échéance de la concession - mais à tolérer temporairement l'exploitation de la centrale dans son étendue actuelle (befristete Duldung des Betriebs des Kraftwerks [...] in seinem bisherigen Umfang [cf. arrêt du TF 1A.46/1997 du 1er septembre 1997 consid. 4, publié in : ZBl 99/1998 p. 395 ss]). Dans ce contexte, une autorisation provisoire d'exploiter une force hydraulique doit respecter les conditions usuelles au prononcé des mesures provisionnelles (cf. supra consid. 4.1 ; en ce sens, cf. p.ex. art. 28 al. 1 de la loi du 28 mars 1990 du canton du Valais sur l'utilisation des forces hydrauliques [LcFH-VS, RS-VS 721.8]).

4.3

4.3.1 En l'espèce, l'autorité inférieure a relevé que, sans les mesures provisoires litigieuses, l'utilisation des centrales hydroélectriques en question en vue d'une utilisation rationnelle de l'énergie ne pourrait plus se réaliser. L'absence de mesures provisoires contraindrait en effet les CFF à arrêter l'exploitation de leur aménagement, ce qui entraînerait notamment une perte de production d'énergie dont le type est souhaité, la disparition des places de travail liées à l'aménagement, et la menace d'un dommage aux installations lié à l'arrêt de l'exploitation. La cessation de l'exploitation nécessiterait également des travaux afin de prévenir les dangers relatifs à l'arrêt de l'exploitation. Tous ces inconvénients démontreraient qu'il n'était pas envisageable d'interrompre l'exploitation de l'aménagement après l'échéance des premières mesures provisoires au 20 juillet 2022. La sauvegarde des intérêts liés à cette exploitation en commandait le maintien, à nouveau à titre provisoire, pour une durée de cinq ans jusqu'au 20 juillet 2027, afin de permettre la prise d'une décision finale sur le renouvellement de la concession fédérale.

4.3.2 Les CFF ont expliqué que l'autorisation provisoire d'exploitation était, pour eux, d'une nécessité absolue. L'arrêt de l'exploitation ne serait pas justifié sur le plan économique et ne serait pas non plus requis sous l'angle de la sécurité. Le risque financier et d'entreprise lié à l'arrêt de l'exploitation serait inacceptable pour l'exploitation ferroviaire des CFF en Suisse romande. L'autorisation provisoire d'exploiter - d'un caractère conservatoire - serait d'autant plus justifiée dès lors que l'octroi de la concession aux CFF est imminente.

4.3.3 La recourante 2, pour sa part, allègue que l'octroi des mesures provisoires ne respecte pas la condition de l'urgence et la menace d'un dommage difficile à réparer, X._______ SA pouvant techniquement et juridiquement turbiner l'ensemble des eaux concédées. Les mesures provisoires ne seraient pas conformes au principe de proportionnalité, dès lors que l'on ne saurait protéger l'intérêt purement économique des CFF. Par ailleurs, les mesures provisoires imposeraient à la recourante 2 une obligation de faire, à savoir de livrer de l'eau aux CFF, alors qu'aucune disposition de la concession ou d'un contrat de droit privé ne lui obligerait à livrer des forfaits hydrauliques aux CFF, et ce d'autant plus à titre gratuit. Les mesures provisoires lui imposeraient également une obligation de contracter, et ce sans base légale. Enfin, les mesures provisoires seraient impossibles en l'absence d'accord entre X._______ SA et les CFF sur les modalités de la livraison des eaux. En effet, les mesures provisoires ne porteraient pas sur le maintien d'un état de fait existant et la poursuite de l'exploitation, mais dépendraient d'un accord entre les concessionnaires. Enfin, il appartiendrait au DETEC de fixer les conditions d'exploitation et d'indemnisation de X._______ SA par les CFF.

4.4

4.4.1 Le Tribunal constate que les mesures provisoires permettent en l'occurrence d'éviter aux CFF un désavantage qui ne peut pas être aisément rattrapé. Comme le relève l'autorité inférieure, l'absence de mesures provisoires contraindrait les CFF à arrêter l'exploitation des centrales hydroélectriques de Châtelard I et II. L'arrêt de l'exploitation engendrerait une perte de production d'énergie dont le type est souhaité pour le réseau ferroviaire (courant de fréquence 16 Hz). L'abandon de l'exploitation entraînerait vraisemblablement la perte des employés et de leurs connaissances approfondies de l'aménagement d'ici le renouvellement de la concession. Des inconvénients sont enfin à prévoir au regard des travaux nécessaires pour prévenir les dangers résultant de l'arrêt de l'exploitation. Dans ces circonstances et quoi qu'en dise la recourante 2, les CFF bénéficient d'un intérêt de fait justifiant le prononcé des mesures provisoires ; un intérêt économique étant suffisant. Il s'agit en définitive d'assurer l'utilisation des forces hydrauliques entre la fin des premières mesures provisionnelles et le renouvellement de la concession, tout en évitant la survenance d'un dommage lié à l'arrêt de l'exploitation.

Quant au critère de l'urgence, le Tribunal relève que le prononcé des mesures provisoires litigieuses doit être immédiat. En effet, à défaut, les CFF auraient été contraints d'arrêter leur exploitation à l'échéance des premières mesures provisoires, à savoir le 20 juillet 2022. Le refus des mesures emporterait immédiatement un désavantage considérable pour les CFF causé par l'arrêt de l'exploitation, respectivement une perte d'énergie.

A cet égard, l'argumentation de la recourante 2, selon laquelle aucune perte énergétique ne serait à prévoir, au motif qu'elle pourrait utiliser l'intégralité des eaux, ne saurait être suivie. L'étendue du droit d'utilisation de la recourante 2 est en effet circonscrit de manière à distinguer les eaux qu'elle et les CFF peuvent respectivement utiliser en vertu de leur concession respective. Ces droits ne se recoupent pas. La recourante 2 ne saurait dès lors turbiner elle-même les eaux utilisées aux centrales hydroélectriques de Châtelard I et II, qui sont exclues du droit d'utilisation de la recourante 2 en application de l'art. 23 de la concession de 1966 (cf. ATF 149 II 320 consid. 6.2.1 et 6.4).

4.4.2 Par ailleurs, au regard des prévisions sur le sort de la procédure principale, bien qu'elles doivent être prises en compte avec retenue, le Tribunal constate que les mesures provisoires s'avèrent d'autant plus appropriées que la procédure de renouvellement de la concession se trouve à un stade avancé et que le Tribunal fédéral a, dans l'ATF 149 II 320, retenu que les droits d'utilisation concernés pouvaient être concédés à nouveau.

4.4.3 Quant au respect du principe de proportionnalité, la décision autorisant provisoirement l'utilisation des centrales hydroélectriques concernées s'avère apte et nécessaire dès lors qu'en son absence, la survenance des inconvénients liés à l'arrêt de l'exploitation ne pourrait être empêchée. La sauvegarde des intérêts liés à l'aménagement de Châtelard I et II implique le maintien de l'exploitation pour la période provisoire avant la décision finale relative à la nouvelle concession. Elle poursuit également un intérêt public important, dès lors que la production d'énergie est directement destinée à l'exploitation du réseau ferroviaire en Suisse romande. A cet égard, la recourante 2 ne saurait être suivie lorsqu'elle allègue que d'autres mesures seraient envisageables pour les CFF, comme l'acquisition d'énergie auprès de tiers sans expropriation des droits d'eau de X._______ SA. Il apparaît en effet déraisonnable de contraindre les CFF à acquérir l'énergie auprès de tiers et de fermer l'exploitation de ses centrales hydroélectriques, avant de les remettre le cas échéant en marche une fois la procédure de renouvellement de la concession achevée. L'autorisation provisoire des CFF ne constitue au demeurant pas une expropriation des droits d'eau de X._______ SA, dès lors que ces droits ne se recoupent pas avec ceux des CFF (cf. ATF 149 II 320 consid. 6.4).

Quant à la pesée des intérêts au regard des aspects environnementaux, qui n'est pas remise en cause par la recourante 2, les intérêts liés à la protection des eaux, respectivement des débits résiduels, sont pris en compte dans l'application du PPUE dès son approbation par l'OFEV.

4.5 Enfin, l'argumentation de la recourante 2 selon laquelle les mesures provisoires sont impossibles en l'absence d'accord entre les concessionnaires sur les modalités de la livraison des eaux, au motif que l'accord de principe de 1961 remplacé par la convention de 1984 aurait pris fin à l'échéance de la concession des CFF le 20 juillet 2017, ne convainc pas. Il en va de même des allégations de la recourante 2 selon lesquelles la décision de l'autorité inférieure aurait dû revêtir un caractère formateur, et non pas conservatoire, en lui imposant des obligations nouvelles qui n'existaient pas dans la concession actuelle.

4.5.1 A titre liminaire, le Tribunal relève que les obligations de la recourante 2 et les droits à l'utilisation des eaux concernées par les CFF pour l'exploitation des usines hydroélectriques de Châtelard I et II résultent directement de la concession de 1966 (cf. art. 23) et de l'avenant de 1972 (cf. art. 2) à la concession de 1917, l'exploitation de cette dernière étant prolongée par les mesures provisoires litigieuses. Les concessions respectives ne constituent à cet égard pas le simple rappel d'obligations contractuelles entre les concessionnaires (cf. ATF 149 II 320 consid. 6.4). La concession de 1966 impose à la recourante 2 une obligation de tolérer le refoulement des eaux réservées aux CFF, pour que ceux-ci puissent les turbiner dans leurs usines, et à s'abstenir d'entraver les CFF dans l'exploitation de ces usines (cf. ATF 149 II 320 consid. 6.2). Dans ce contexte, l'art. 23 de la concession de 1966 définit de manière forfaitaire le débit annuel et le volume d'accumulation exclus du droit d'utilisation de la recourante 2. Le Tribunal fédéral a, à cet égard, déjà relevé que la loi sur les forces hydrauliques ne s'opposait pas à ce que l'autorité concédante définisse l'étendue d'une concession en excluant certains débits ou volumes d'accumulation forfaitaires, et ce en particulier lorsque, comme en l'espèce, l'autorité concédante entend permettre à un concessionnaire antérieur de pouvoir continuer à exploiter ses usines en vertu d'une concession qui lui a été octroyée (ATF 149 II 320 consid. 6.4).

4.5.2 Dans ce contexte, le Tribunal considère que la question de l'aménagement des rapports contractuels entre les concessionnaires dépasse l'objet du litige, en ce sens que l'autorisation litigieuse ne vise pas à régir ces rapports, mais porte uniquement sur la prolongation provisoire de l'exploitation des centrales hydroélectriques de Châtelard I et II en application de la concession des CFF. En effet, bien que les rapports entre concessionnaires influencent l'analyse juridique d'une concession, les contrats - notamment de restitution - entre concessionnaire ne font pas, d'un point de vue juridique, partie de la concession (cf. Fournier, op. cit., p. 147 s.). L'autorité inférieure ne s'étant pas prononcée sur la question de savoir si les accords entre les parties restaient valables après la fin de la concession des CFF, le Tribunal prend acte que les rapports entre les concessionnaires devront être règlementés dans la nouvelle concession, le cas échéant par l'intégration d'une clause relative à la répartition des charges (cf. art. 33 LFH). En l'état, il n'appartient toutefois pas au Tribunal de se saisir de cette question, ce qui reviendrait à anticiper le résultat de la nouvelle concession et à préjuger, au stade des mesures provisoires, de la décision sur le fond.

4.5.3 Au demeurant, pour la présente procédure, il résulte de l'autorisation provisoire que le régime antérieur de coexistence des concessions est prolongé, dont certaines modalités d'exécution sont fixées dans la convention de 1984 entre les concessionnaires. Bien que la recourante 2 allègue que les accords ont pris fin à l'échéance de la concession des CFF le 20 juillet 2017, les CFF contestent ce point de vue et considèrent que les accords sont toujours en vigueur durant la période provisoire.

4.5.3.1 A cet égard et à supposer que la convention de 1984 présente les caractéristiques d'un contrat de restitution, le Tribunal relève que les obligations de restitution du second concessionnaire cessent en principe à l'échéance de la concession du premier concessionnaire lorsque les droits de ce dernier reviennent à l'autorité concédante (cf. Hans Wyer, Rechtsfragen der Wasserkraftnutzung, 2000, p. 45 s.). En cas de renouvellement d'une concession, le sort d'un contrat de restitution doit être déterminé selon les circonstances du cas d'espèce (cf. Wyer, op. cit., p. 47). Cette analyse, tant juridique que factuelle, dépend des actes de concession, des négociations entre les parties, de l'approbation de la concession, de la teneur des contrats de restitutions et des données statistiques sur l'utilisation des eaux (cf. Wyer, op. cit., p. 47). Le moment de l'échéance des accords entre les concessionnaires ne correspond donc pas forcément à l'échéance de la concession, lorsque cette dernière fait l'objet d'un renouvellement.

4.5.3.2 En l'espèce, la concession de 1966 (cf. art. 23) et l'avenant de 1972 (cf. art. 2 al. 2) prévoient de part et d'autre des obligations de restitution. Ces obligations sont précisées dans la convention de 1984. Cette dernière prévoit à son art. 8.3 qu'« [e]lle reste en vigueur aussi longtemps que les usines concernées des CFF et X._______ SA seront en service. A l'expiration des concessions réciproques des CFF et de X._______ SA, la convention sera adaptée le cas échéant à la nouvelle situation ». Au vu des mesures conservatoires litigieuses dans le cas d'espèce, la concession des CFF est prolongée en conséquence de sorte que l'on peut aussi considérer que la convention de 1984 resterait applicable pour le temps des mesures provisoires. L'autorisation provisoire d'exploiter ne repose en effet pas sur une procédure de concession et ne constitue pas une nouvelle concession, mais ne fait que prolonger le régime alors en vigueur (cf. Jagmetti, op. cit., no 4218). Il en résulte que le débit et le volume des eaux correspondants aux droits d'utilisation des CFF et les conditions de livraison demeurent provisoirement celles définies dans la convention de 1984 entre les parties. Le Tribunal rappelle toutefois que cet aspect relève du litige contractuel entre les parties, et non pas de la concession des CFF au sujet de l'exploitation des usines de Châtelard I et II faisant l'objet des mesures provisoires. Le Tribunal ne saurait dès lors se prononcer sur ces rapports externes à l'objet de la contestation et leurs aspects indemnitaires (cf. supra consid. 4.5.2), qui seront discutés dans le cadre de l'octroi de la nouvelle concession.

4.6 Il découle de ce qui précède que la décision litigieuse autorisant les CFF à poursuivre l'exploitation provisoire des centrales hydroélectriques de Châtelard I et II, du 21 juillet 2022 jusqu'au 20 juillet 2027 au plus tard, respecte les conditions matérielles au prononcé des mesures provisoires. Le grief de la recourante 2 est à cet égard mal fondé.

Il demeure à déterminer si l'autorité inférieure pouvait prononcer les mesures provisoires litigieuses sans que des sûretés ne soient constituées en faveur de la recourante 2.

5.1 A l'appui de son recours, la recourante 2 allègue en substance que les mesures provisoires lui causent un dommage correspondant au coût des services et d'infrastructures liés à la livraison de l'eau aux CFF. Elle sollicite la constitution de sûretés d'un montant de 5'000'000 francs par an aussi longtemps que durent les mesures provisoires, étant donné qu'elle n'obtiendra réparation de son préjudice qu'après une procédure civile longue et coûteuse.

5.2 La PA ne prévoit pas expressément la voie des sûretés lorsque les mesures ordonnées sont de nature à causer un préjudice à une partie à la procédure (cf. Bouchat, op. cit., art. 56 PA no 57). Il en va de même de la loi du 17 juin 2005 sur le Tribunal fédéral (LTF, RS 173.110). Cela étant, on pourrait songer à s'appuyer sur l'art. 82 al. 2 de la loi fédérale du 4 décembre 1947 sur la procédure civile fédérale (PCF, RS 273) ou sur l'art. 264 al. 1 du Code de procédure civile du 19 décembre 2008 (CPC, RS 272) pour permettre au juge ou à l'autorité d'astreindre une partie à fournir des sûretés si les mesures provisionnelles sont de nature à causer un préjudice à la partie adverse (cf. arrêt du TAF A-3930/2013 du 13 novembre 2013 consid. 5.4.1 ; décision incidente du TAF A-3688/2022 du 27 février 2023 consid. 4.3). Cette question peut toutefois demeurer ouverte, dès lors que la demande de sûretés de la recourante 2 devrait être rejetée même si l'on considérait que la fixation de sûretés serait, sur le principe, admissible.

5.3

5.3.1 Alors que le Tribunal n'avait, dans sa décision incidente du 27 février 2023, pas totalement exclu que la recourante 2 puisse subir un dommage selon l'issue de la procédure au Tribunal fédéral 2C_953/2021 relative à l'étendue de ses droits d'eau, un tel dommage peut aujourd'hui être exclu. L'autorisation provisoire litigeuse ne porte en effet pas atteinte aux droits d'eau de la recourante 2, puisque cette dernière n'a pas le droit d'utiliser les débits et les volumes d'eau réservés aux CFF (cf. ATF 149 II 320 consid. 6.2.1 et 6.4).

5.3.2 Par ailleurs, comme déjà relevé dans la décision incidente du 27 février 2023, le dommage allégué par la recourante 2 n'est pas suffisamment étayé. La recourante 2 se contente en effet de l'expliquer de manière abstraite, sans préciser pourquoi il y aurait lieu de retenir le montant indiqué ou la quantité en GWh d'énergie hydroélectrique mentionnée. Le tableau qu'elle produit à l'appui de son recours (cf. pièce 16) ne donne guère plus d'indications et correspond, comme son nom l'indique, à une simple estimation, ce qui n'est en soi pas suffisant. La recourante 2 n'a pas davantage précisé l'étendue de son dommage depuis lors.

5.3.3 Enfin, quoi qu'en dise la recourante 2, le but de la constitution de sûretés ne serait d'ailleurs pas tant d'éviter une procédure civile, mais avant tout d'éviter que la recourante 1 ne soit pas en mesure de réparer un éventuel dommage (sur les fonctions et les buts des sûretés, cf. Alexandra Rayroux, Les sûretés en droit public, 2025, nos 97 ss). Or, la recourante 2 ne démontre ni l'allègue dans quelle mesure la recourante 1 ne serait pas en mesure de réparer un éventuel dommage. A cet égard, les sûretés requises paraissent d'autant moins nécessaires au vu des qualités financières de la recourante 1.

5.4 Dans ces circonstances, la requête de la recourante 2 en constitution de sûretés de la part de la recourante 1 durant la période de validité des mesures provisoires doit être rejetée.

6. Il suit de l'ensemble des considérants qui précèdent que le recours de X._______ SA doit être rejeté dans la mesure de sa recevabilité.

Il demeure à statuer sur le sort des frais et dépens, et ce dans un premier temps au regard du retrait du recours des CFF (cf. infra consid. 7.2), respectivement dans un second temps au regard de l'issue du recours de X._______ SA (cf. infra consid. 7.3).

7.1

7.1.1 Dans ses écritures des 18 janvier et 16 juillet 2024, la recourante 1 requiert principalement que les frais soient mis à charge de la recourante 2, entièrement ou au moins pour ¾, et qu'une indemnité équitable pour les dépens soit accordée. Subsidiairement, une partie appropriée des frais et dépens doit être mise à charge de l'autorité inférieure, étant donné qu'elle aurait provoqué le recours des CFF par une formulation peu claire des chiffres 3 et 4 du dispositif de la décision attaquée. Dans ses écritures des 21 mai et 10 juin 2024 informant le Tribunal que le recours concernant le chiffre 3 de la décision attaquée était devenu sans objet à la suite de l'accord extrajudiciaire sur la redevance hydraulique et l'impôt spécial, la recourante 1 a sollicité la restitution de l'avance de frais, chaque partie gardant ses dépens.

7.1.2 Pour sa part, la recourante 2 conclut à ce que les frais et dépens soient mis à la charge de l'autorité inférieure.

7.2 En ce qui concerne le recours des CFF, celui-ci devient sans objet à la suite de son retrait, et ce tant en ce qui concerne le chiffre 3 que le chiffre 4 du dispositif de la décision attaquée.

7.2.1 Lorsqu'une procédure devient sans objet, les frais sont en règle générale mis à la charge de la partie dont le comportement a occasionné cette issue (art. 5 du règlement du 21 février 2008 concernant les frais, dépens et indemnités fixés par le Tribunal administratif fédéral [FITAF, RS 173.320.2]). Les frais de procédure peuvent être remis totalement ou partiellement, lorsque le recours est réglé par un désistement sans avoir causé au tribunal un travail considérable (art. 6 let. a FITAF). Aucun frais de procédure n'est mis à la charge des autorités inférieures (cf. art. 63 al. 2 PA). Quant aux dépens, l'art. 15 FITAF prévoit que lorsqu'une procédure devient sans objet, le tribunal examine s'il y a lieu d'allouer des dépens. L'art. 5 FITAF s'applique par analogie à la fixation des dépens.

7.2.2 Au vu du retrait total du recours des CFF, lequel n'a pas occasionné au Tribunal un travail considérable, il convient en l'espèce de statuer sans frais. Son avance de frais de 20'000 francs lui sera restituée à l'entrée en force du présent arrêt. Il ne sera, par ailleurs, pas alloué de dépens, ni à charge de l'autorité inférieure, ni à charge de la recourante 2. En effet, si l'autorité inférieure a certes apporté des précisions utiles dans son écriture du 17 novembre 2023 concernant les chiffres 3 et 4 du dispositif de la décision attaquée, celles-ci ne rendent pas le recours bien-fondé pour autant, sinon dans son besoin d'interprétation, d'autant que la recourante 1 a retiré son recours. Enfin, des dépens ne sauraient être mis à charge de la recourante 2 concernant le recours de la recourante 1, dès lors que la première citée s'en est remise à justice dans l'issue de ce recours. Elle n'entre ainsi pas dans la répartition des frais et dépens.

7.3

7.3.1 Vu l'issue de la procédure en ce qui concerne le recours de X._______ SA, cette dernière qui succombe doit supporter les frais de procédure (cf. art. 63 al. 1 PA), y compris ceux relatifs à la décision incidente du 27 février 2023. Ils sont fixés - compte tenu de l'ampleur et de la difficulté de la cause - à 10'000 francs (cf. art. 2 al. 1 et 3 et art. 4 FITAF).

Les frais sont compensés par l'avance de frais de 20'000 francs versée par la recourante 2, dont le solde de 10'000 francs lui sera restitué à l'entrée en force du présent arrêt.

7.3.2 Le Tribunal peut, d'office ou sur requête, allouer à la partie ayant entièrement ou partiellement gain de cause une indemnité pour les frais indispensables et relativement élevés qui lui ont été occasionnés (cf. art. 64 al. 1 PA et art. 7 ss FITAF). Les autorités fédérales et, en règle générale, les autres autorités parties n'ont pas droit aux dépens (cf. art. 7 al. 3 FITAF). Les dépens comprennent les frais de représentation et les éventuels autres frais de la partie (cf. art. 8 al. 1 FITAF). Les frais de représentation incluent les honoraires d'avocat ou l'indemnité du mandataire professionnel n'exerçant pas la profession d'avocat (art. 9 al. 1 let. a FITAF). En l'absence de décompte présenté au Tribunal, il appartient à celui-ci de fixer l'indemnité due à titre de dépens selon sa libre appréciation et sur la base du dossier (cf. art. 14 al. 2 FITAF), une motivation sommaire à ce sujet étant suffisante (cf. arrêts du TAF A-1900/2019 du 19 mai 2021 consid. 10.1, A-7744/2015 du 29 novembre 2017 consid. 10.2.1).

En l'occurrence, dans la mesure où la recourante 2 succombe entièrement, il n'y a pas lieu de lui allouer des dépens. Il en va de même de l'autorité inférieure, dès lors qu'il s'agit d'une autorité fédérale (cf. art. 7 al. 3 FITAF). Quant à la recourante 1, elle obtient gain de cause en tant qu'intimée, non en tant que le recours de X._______ SA était devenu sans objet, mais dans la mesure où les mesures provisoires ont été confirmées, et a droit à ce titre à une indemnité pour les frais nécessaires causés par le litige, étant donné qu'elle a eu recours aux services de deux mandataires professionnels successifs. Le travail accompli par les mandataires de la recourante 1 dans ce dossier au sujet du recours de X._______ SA était relativement limité, dès lors que l'argumentation de la recourante 1 consistait principalement à souligner que le recours de X._______ SA était devenu sans objet à la suite de l'ATF 149 II 320 concernant l'étendue des droits d'eau de X._______ SA. A cet égard, le travail des mandataires a consisté principalement dans la rédaction de plusieurs déterminations de 2, 4 et 9 pages (23 octobre 2023, 18 janvier 2024 et 16 juillet 2024), respectivement d'observations finales de 4 pages (2 août 2024), dont le contenu est en grande partie similaire sur le sort du recours de X._______ SA. Ces écritures se rapportent également en partie au recours des CFF, dont il ne faut pas tenir compte dans la fixation des dépens relative au sort du recours de X._______ SA.

Au vu de ce qui précède, l'indemnité de dépens est fixée ex aequo et bono à 2'000 francs en faveur des CFF en tant qu'intimée, ce qui correspond à un travail légèrement inférieur à 7 heures au tarif horaire moyen de 300 francs. Cette indemnité sera mise à la charge de la recourante 2, qui succombe.

(le dispositif est porté à la page suivante)

Par ces motifs, le Tribunal administratif fédéral prononce :

1. Il est pris acte du retrait du recours de la recourante 1.

Le recours de la recourante 2 est rejeté dans la mesure de sa recevabilité.

3. 3.1 Les frais de procédure sont fixés à 10'000 francs. Ils sont mis à la charge de la recourante 2. Ce montant est prélevé sur l'avance de frais de 20'000 francs déjà versée. Le solde de 10'000 francs lui sera restitué sur le compte bancaire qu'elle aura désigné une fois le présent arrêt entré en force.

3.2 L'avance de frais déjà versée par la recourante 1, d'un montant de 20'000 francs, lui sera restituée sur le compte bancaire qu'elle aura désigné une fois le présent arrêt entré en force.

Une indemnité de dépens de 2'000 francs est allouée à la recourante 1, à la charge de la recourante 2.

5. Le présent arrêt est adressé à la recourante 1, à la recourante 2 et à l'autorité inférieure.

L'indication des voies de droit se trouve à la page suivante.

Le président du collège : Le greffier : Jérôme Candrian Tobias Sievert

Indication des voies de droit :

La présente décision peut être attaquée devant le Tribunal fédéral, 1000 Lausanne 14, par la voie du recours en matière de droit public, dans les trente jours qui suivent la notification (art. 82 ss, 90 ss et 100 LTF). Ce délai est réputé observé si les mémoires sont remis au plus tard le dernier jour du délai, soit au Tribunal fédéral soit, à l'attention de ce dernier, à La Poste Suisse ou à une représentation diplomatique ou consulaire suisse (art. 48 al. 1 LTF). Le mémoire doit être rédigé dans une langue officielle et doit indiquer les conclusions, les motifs et les moyens de preuve, et être signé. La décision attaquée et les moyens de preuve doivent être joints au mémoire, pour autant qu'ils soient en mains de la partie recourante (art. 42 LTF).

Expédition :

Le présent arrêt est adressé :

•    à la recourante 1 (Acte judiciaire) 
  

•    à la recourante 2 (Acte judiciaire)  
  

•    à l'autorité inférieure (Acte judiciaire)