Faits :
A.
A.a. Groupe E SA (anciennement Entreprises Electriques Fribourgeoises) exploite, à des fins de production d'énergie, les forces hydrauliques du canton de Fribourg - dont celles de la Sarine - en vertu d'une concession conclue le 11 février 2004 avec l'Etat de Fribourg. L'exploitante était auparavant constituée en établissement de droit public et bénéficiait d'un monopole sur les eaux publiques du canton, de sorte qu'aucune concession n'avait été établie à cet effet. Le débit de dotation en aval du barrage de Rossens, qui forme le lac de La Gruyère sur le cours de la Sarine, était alors fixé à 1m3 /s par arrêté du Conseil d'Etat du 5 février 1973.
L'annexe 4 de la concession de 2004, qui, selon son intitulé, concerne l'aménagement de Rossens, prévoit désormais ce qui suit:
1. En raison des investissements prévus jusqu'en 2005 sur les groupes de production de l'usine de Hauterive, la concession est octroyée par l'Etat de Fribourg pour une durée de 50 ans; elle échoit le 31 décembre 2055.
2. Les mesures d'assainissement au sens de l'art. 80 al. 2 LEaux ont été fixées dans la décision de la Direction des travaux publics du 5 février 2002. Le nouveau débit de dotation entre en vigueur le 1er janvier 2005.
3. Les caractéristiques de l'installation sont:
Débit équipé (sans débit de dotation) 75 m3 /s
Débit de dotation 2'500 l/s (hiver) 3'500 l/s (été) [resp. 2,5 et 3,5 m3 /s]
[...]
La décision du 5 février 2002 à laquelle se réfère la concession avait été prise dans le cadre des mesures d'assainissement prévues à titre général par la loi fédérale du 24 janvier 1991 sur la protection des eaux (LEaux; RS 814.20). Elle fixait d'ores et déjà le débit de dotation minimal à l'aval du barrage de Rossens à 3,5 m3 /s du 20 mai au 30 septembre et à 2,5 m3 /s le reste de l'année.
L'usine hydroélectrique de Hauterive est située sur la Sarine, en aval du barrage de Rossens. Jusqu'à 2006, elle était équipée de deux turbines de 1920 (pouvant traiter chacune 9,3 m3 /s) et de trois groupes de turbines de 1948 (pouvant traiter chacun 18,75 m3 /s). Entre avril 2005 et fin 2006, les deux turbines de 1920 ont été remplacées par une seule nouvelle turbine d'une capacité de 28 m3 /s. Le débit maximal turbinable est passé de 74,85 m3 /s à 84,25 m3 /s.
A.b. Par convention du 17 mars 1967, l'Etat de Fribourg avait concédé au Consortium pour l'alimentation en eau de la Ville de Fribourg et des Communes voisines un droit de prise d'eau en aval de l'usine de Hauterive (directement sur le site exploité par Groupe E). La concession porte sur une quantité maximale de 1 m3 /s (art. 3) avec une possibilité, dans certaines circonstances, d'étendre la prise à 1,5 m3 /s (art. 4 ch. 1). Le consortium prélevait ainsi en quasi permanence l'eau brute à la sortie de l'usine de Hauterive.
Tant que les anciennes turbines de 1920 étaient en service dans l'usine, l'une d'entre elles au moins fonctionnait en permanence, cas échéant à moindre régime et à moindre rendement (soit au minimum à 6 m3 /s). Compte tenu de leur puissance, les machines installées en 2006 ne peuvent en revanche pas fonctionner à moins de 50 % de leur capacité (soit 14 m3 /s) et ne peuvent par conséquent pas assurer un turbinage aussi faible que 6 m3 /s. Le turbinage permanent a dès lors été abandonné. Le prélèvement en eau par le consortium est désormais effectué en amont de la centrale, directement sur la conduite forcée.
B.
Vu l'abandon du turbinage permanent, des séances de coordination ont été organisées entre Groupe E SA et le Service cantonal des ponts et chaussées, section lacs et cours d'eau (SLCE), afin d'évaluer les répercussions de cette modification sur la valeur paysagère et écologique du tronçon de la Sarine situé en aval de l'usine de Hauterive jusqu'au lac de Pérolles, en particulier sur la zone alluviale et le site de reproduction des batraciens d'importance nationale qui s'y trouvent. Il est alors apparu que ni l'augmentation du débit équipé de la centrale, ni l'interruption du turbinage permanent n'avaient fait l'objet d'une procédure d'approbation officielle. S'en sont suivis de nombreux échanges de vue entre la concessionnaire, la Direction cantonale de l'aménagement, de l'environnement et des constructions (DAEC), les divers services cantonaux concernés ainsi que les associations WWF Fribourg, Pro Natura Fribourg et la Fédération fribourgeoise des sociétés de pêche. Le 14 novembre 2013, les associations ont sollicité de la DAEC une décision formelle sur leur requête tendant à ce que les installations litigieuses et le nouveau régime de turbinage soient soumis aux procédures applicables avec mise à l'enquête publique.
Par lettre du 30 avril 2014, la DAEC a répondu que, l'exploitant ayant pris l'engagement de ne pas dépasser le débit concessionné de 75 m3 /s, aucune décision formelle n'était justifiée à ce stade.
Les trois associations précitées ont formé recours contre cet acte auprès de la IIe Cour administrative du Tribunal cantonal de l'Etat de Fribourg. Par arrêt du 16 juin 2016, la cour cantonale a admis les recours, annulé la décision du 30 avril 2014 et prononcé ce qui suit:
Le Préfet du district de la Sarine est invité à ouvrir la procédure prévue par l'art. 167 al. 2 LATeC [loi fribourgeoise du 2 décembre 2008 sur l'aménagement du territoire et les constructions (RSF 710.1)]. Selon le contenu de la demande de permis de construire qui sera déposée, l'accord du concédant au sens de l'art. 10 al. 1 de la convention/concession de 2004 sera requis selon une procédure conforme au droit fédéral.
En cas d'échec de la procédure de permis de construire ou si une telle demande n'est pas déposée dans le délai imparti, il sera procédé selon l'art. 167 al. 3 LATeC.
C. Formant en un seul acte un recours en matière de droit public et un recours constitutionnel subsidiaire contre cet arrêt, Groupe E SA demande au Tribunal fédéral de réformer l'arrêt cantonal en ce sens qu'aucune procédure d'accord du concédant n'est nécessaire et que le préfet est invité à appliquer le droit en vigueur en 2005. Subsidiairement, si la procédure d'accord du concédant était jugée nécessaire, la recourante conclut à la réforme de l'arrêt attaqué en ce sens que le droit applicable à cette procédure est le droit en vigueur en 2005. Plus subsidiairement encore, la recourante conclut à l'annulation de l'arrêt attaqué et au renvoi de la cause au Tribunal cantonal pour nouvelle décision sur la nécessité d'obtenir l'accord du concédant et sur l'application du droit actuel.
La DAEC propose l'admission du recours. Les associations intimées concluent au rejet du recours.
Par ordonnance du 26 septembre 2016, le Président de la Ire Cour de droit public a accordé l'effet suspensif au recours.
Considérant en droit :
1.
Le Tribunal fédéral examine d'office la recevabilité des recours qui lui sont soumis.
1.1. Le recours en matière de droit public est recevable contre les décisions qui mettent fin à la procédure (art. 90 LTF) ou contre les décisions partielles (art. 91 LTF). En vertu de l'art. 93 al. 1 LTF, les décisions incidentes notifiées séparément qui ne portent pas sur la compétence ou sur une demande de récusation ne peuvent faire l'objet d'un recours en matière de droit public que si elles peuvent causer un préjudice irréparable (let. a), ou si l'admission du recours peut conduire immédiatement à une décision finale qui permet d'éviter une procédure probatoire longue et coûteuse (let. b). La jurisprudence admet que l'exigence de l'art. 93 al. 1 let. b LTF est aussi respectée lorsque le Tribunal fédéral pourrait rendre une décision partielle au sens de l'art. 91 LTF, c'est-à-dire une décision partiellement finale (arrêts 4A_650/2010 du 28 mars 2011 consid. 1.4; 4A_7/2007 du 18 juin 2007 consid. 2.2.1). Il incombe à la partie recourante de démontrer que les conditions de l'art. 93 al. 1 LTF sont réalisées, en particulier lorsque cela n'est pas manifeste (ATF 137 III 324 consid. 1.1 p. 329; 136 IV 92 consid. 4 p. 95; 134 III 426 consid. 1.2 p. 429). L'art. 93 al. 1 let. b LTF doit être appliqué de façon stricte, dès lors que le recours immédiat se conçoit comme une exception et que l'irrecevabilité d'un tel recours ne porte pas préjudice aux parties, qui peuvent contester la décision incidente en même temps que la décision finale (ATF 133 IV 288 consid. 3.2).
Tout complément d'instruction entraîne nécessairement des frais et un prolongement de la procédure; cela ne suffit pas pour ouvrir le recours immédiat. Pour que la condition de l'art. 93 al. 1 let. b LTF soit remplie, il faut que la procédure probatoire, par sa durée et son coût, s'écarte notablement des procédures habituelles. Si l'administration des preuves doit se limiter à entendre les parties, à leur permettre de produire des pièces et à procéder à l'interrogatoire de quelques témoins, un recours immédiat n'est pas justifié. Il en va différemment s'il faut envisager une expertise complexe, plusieurs expertises, l'audition de très nombreux témoins ou l'envoi de commissions rogatoires dans des pays lointains (arrêts 2C_814/2012 du 7 mai 2013 consid. 3.3, in SJ, 2013 I 57; 2C_111/2011 du 7 juillet 2011 consid. 1.1.3, in SJ 2012 I p. 97 et RDAF 2011 I p. 594).
En l'occurrence, l'arrêt attaqué constitue une décision incidente puisqu'il invite le Préfet du district de la Sarine à ouvrir une procédure de demande de permis de construire portant sur le changement des turbines de l'usine de Hauterive, cas échéant avec une modification de la concession selon une procédure d'accord du concédant conforme au droit fédéral. Il ne met donc pas fin à la procédure.
Devant le Tribunal fédéral, la recourante ne conteste désormais plus que l'aménagement de la nouvelle turbine doit faire l'objet d'une demande de permis de construire. Elle conclut en revanche principalement à la réforme de l'arrêt cantonal en ce sens qu'une procédure d'accord du concédant n'est pas nécessaire en sus. Elle ne motive pas en quoi une telle conclusion rendrait le recours contre la décision incidente recevable au sens de l'art. 93 LTF. Il est toutefois manifeste que la procédure d'accord du concédant équivaudrait à une modification de la concession qui pourrait remettre en cause les droits acquis du concessionnaire s'agissant du débit résiduel imposé. Matériellement, cette exigence revient en effet à examiner la nécessité d'un turbinage permanent minimal, ce qui implique inévitablement expertises et études de l'impact du régime des eaux sur le tronçon aval de la centrale. Dès lors que l'admission du recours permettrait de renoncer à ces travaux d'expertise, la condition de l'art. 93 al. 1 let. b est réalisée.
Le caractère incident de la décision attaquée n'emporte ainsi pas l'irrecevabilité du recours.
1.2. Pour le reste, rendu dans une cause de droit public, le recours est recevable comme recours en matière de droit public selon les art. 82 ss LTF, aucune des exceptions prévues à l'art. 83 LTF n'étant réalisée. La recourante est particulièrement touchée par l'arrêt attaqué, qui lui impose de soumettre la modification de ses installations à une procédure d'autorisation de construire, cas échéant à une adaptation de la concession dont elle bénéficie, de sorte qu'elle a un intérêt digne de protection à l'annulation ou la modification de cet arrêt. Elle a pris part à la procédure de recours devant le Tribunal cantonal. Elle a donc qualité pour agir au sens de l'art. 89 al. 1 LTF.
Les autres conditions de recevabilité sont réunies, si bien qu'il y a lieu d'entrer en matière sur le recours.
1.3. Le recours en matière de droit public étant recevable, le recours constitutionnel subsidiaire est irrecevable.
2.
La recourante se plaint d'une constatation manifestement inexacte et incomplète des faits.
2.1. Le Tribunal fédéral statue en principe sur la base des faits établis par l'autorité précédente (art. 105 al. 1 LTF), sous réserve des cas prévus à l'art. 105 al. 2 LTF. Selon l'art. 97 al. 1 LTF, la partie recourante ne peut critiquer la constatation de faits que si ceux-ci ont été établis en violation du droit au sens de l'art. 95 LTF ou de manière manifestement inexacte - en particulier en violation de l'interdiction constitutionnelle de l'arbitraire - et pour autant que la correction du vice soit susceptible d'influer sur le sort de la cause. Si le recourant entend se prévaloir de constatations de faits différentes de celles de l'autorité précédente, il doit expliquer de manière circonstanciée en quoi les conditions d'une exception prévue par l'art. 97 al. 1 LTF seraient réalisées. A défaut, il n'est pas possible de tenir compte d'un état de fait divergent de celui retenu dans l'acte attaqué. En particulier, le Tribunal fédéral n'entre pas en matière sur des critiques de type appellatoire portant sur l'état de fait ou sur l'appréciation des preuves (ATF 140 III 264 consid. 2.3 p. 266; 139 II 404 consid. 10.1 p. 445; 137 II 353 consid. 5.1 p. 356 et les arrêts cités).
2.2. La cour cantonale a constaté que "le débit résiduel en aval de l'usine" avait chuté de 7 à 3,5 m3 /s, respectivement 2,5 m3 /s en hiver. Elle a considéré que le turbinage permanent des anciennes machines faisait clairement partie de l'exploitation et en a déduit que la nouvelle installation avait modifié la manière dont la centrale était utilisée. Selon l'arrêt attaqué, la procédure d'assainissement ayant abouti à la décision de la DAEC du 5 février 2002 prenait en compte le maintien du turbinage permanent pour considérer que la situation des débits minimaux n'était pas problématique en aval de l'usine de Hauterive. Selon les premiers juges, la concession, laquelle se réfère expressément à la décision de 2002, intégrait donc la donnée du turbinage permanent de 6 m3 /s.
2.3. La recourante soutient quant a elle que le débit minimal permanent à l'aval de la centrale n'a jamais été fixé à 7 m3 /s et qu'il a fluctué au cours des années, en fonction du droit de prise d'eau du consortium de 1 à 1,5 m3 /s dès 1965, du turbinage permanent de 6 m3 /s et du débit de dotation imposé à 1 m3 /s de 1976 à 2002 puis à 2,5 ou 3,5 m3 /s selon la saison (techniquement réalisé dès 2005 seulement).
La recourante conteste ensuite que le concédant ait pris en considération l'existence d'un débit minimal permanent de 7 m3 /s. Elle s'appuie sur le fait que ni la convention ni les documents du dossier de la DAEC relatif à cette convention ne font mention de l'existence d'un quelconque débit minimal permanent de 7 m3 /s. Elle se réfère en outre aux divers débits résiduels fixés dans la convention le long du cours de la Sarine, lesquels iraient croissant au fil de la descente de la rivière, mais sans jamais atteindre un tel débit.
De même, l'autorité n'aurait pas tenu compte de l'existence d'un débit de 7 m3 /s dans la décision d'assainissement de 2002. La recourante se réfère ici encore à la décision elle-même, aux études techniques et environnementales, ainsi qu'aux divers documents de ce dossier. Il n'y serait jamais fait mention d'un tel débit. La recourante pointe en particulier le rapport établi par le bureau technique d'études en génie de l'environnement pour le canton de Fribourg en avril 1996 relatif à l'estimation de la valeur du débit Q347. Ce document mentionnerait une différence de débit d'environ 0,9 m3 /s entre le débit résiduel minimal de 2,2 m3 /s au barrage de Rossens et celui d'une station située en aval de la centrale de Hauterive expliqué par l'apport d'affluents, de sorte qu'aucun turbinage permanent intermédiaire n'aurait été pris en considération. La recourante relève également que ce ne serait que dans un document de 2012 qu'il est expressément indiqué pour la première fois que le tronçon sis en aval de la centrale de Hauterive n'aurait pas été examiné lors de la procédure d'assainissement de 2002 en raison du turbinage permanent de Hauterive. Cette explication interviendrait beaucoup trop tardivement pour être suivie.
2.4. Avec la recourante, on peut effectivement constater que le chiffre de 7 m3 /s n'est ni constant ni fixé dans un acte légal, que ce soit une concession ou une décision. Selon les éléments du dossier, seuls les faits suivants peuvent être tenus pour établis en relation avec le débit résiduel en aval de l'usine de Hauterive.
Ont été imposés par des actes de puissance publique:
- un débit minimal de dotation de 1 m3 /s en aval du barrage de Rossens, par arrêté cantonal de 1973,
- un débit minimal de dotation de 2,5 à 3.5 m3 /s, en aval du barrage de Rossens, par décision du 5 février 2002,
- un débit minimal de dotation de 2,5 à 3.5 m3 /s, en aval du barrage de Rossens, selon la concession du 11 février 2004.
Relèvent en outre d'une pratique établie:
- 6 m3 /s de débit à la sortie de l'usine, lié au turbinage permanent de 1965 à 2004,
- 1 à 1,5 m3 /s de prélèvement quasi continu dès 1967 en vertu de la convention entre le canton et le consortium pour l'alimentation en eau, et
- soit 4,5 à 5 m3 /s de débit assuré en permanence entre 1967 et 2004 en sus des débits résiduels minimaux.
On peut donc constater qu'au minimum, le débit effectif à la sortie des installations de Hauterive était le suivant:
- 5,5 m3 /s de 1973 à 2002, voire 2005 (1 m3 /s de débit résiduel imposé au barrage + 4,5 m3 /s de débit lié au turbinage permanent).
La recourante affirme en effet que le nouveau débit résiduel imposé dès 2002 n'a pu être mis en oeuvre qu'en 2005 en raison des aménagements techniques à effectuer sur les installations. Cette affirmation n'est pas contestée par les autorités ni les intimées.
- 7 à 8 m3 /s durant une courte période en 2005 (2,5 à 3,5 m3 /s de débit résiduel imposé au barrage + 4,5 m3 /s de débit lié au turbinage permanent).
Il est donc effectivement douteux de retenir qu'avant le remplacement des turbines, le débit effectif minimal était de 7 m3 /s, un tel débit ayant tout au plus existé durant quelques mois.
2.5. En outre, comme l'affirme la recourante, ni la décision d'assainissement de 2002 ni la concession de 2004 n'imposent un turbinage permanent de 6 m3 /s, ni même ne le mentionnent. Il en va de même des actes juridiques prévoyant le prélèvement d'eau: ni la convention de 1965 entre l'exploitante de Hauterive et le consortium, ni la convention de 1967 entre le canton et le consortium, ni la convention de 1976 entre le consortium et l'entreprise bénéficiant d'une importante rétrocession du prélèvement d'eau, ni, enfin, la nouvelle convention passée en 2007 entre cette entreprise privée et le consortium ne font état d'un turbinage permanent de 6 m3 /s. Aussi, si, d'un point de vue factuel, dit turbinage permettait d'assurer un débit suffisant pour ces prélèvements d'eau de 1 à 1,5 m3 /s, les 4,5 à 5 m3 /s restants résultent plus de contraintes techniques liées aux turbines que de toute autre considération.
L'arrêt attaqué, quand bien même il s'arrête longuement sur cette question, ne s'appuie en réalité sur aucune pièce du dossier ni aucun autre élément probant pour dire que la recourante était tenue de maintenir un débit minimal de 7 m3 /s. La cour cantonale indique simplement qu'il est "vraisemblable que, si le concédant avait connu la réalité de la situation [à savoir l'impossibilité de maintenir un turbinage permanent avec les nouvelles machines], il aurait imposé des mesures d'assainissement différentes tenant compte des nouvelles conditions d'exploitation". Elle ajoute que "cette éventualité confine à la certitude si l'on se rappelle que l'installation de la nouvelle turbine et le changement d'exploitation qui en résulte sont de nature à toucher de plein fouet une zone alluviale d'importance nationale située en aval de l'usine". Cet établissement des faits, qui relève de l'intime conviction des premiers juges, ne convainc pas. Il se révèle au contraire arbitraire. Il est en effet insoutenable de retenir qu'un turbinage minimum a été pris en considération dans la décision de 2002 et la concession de 2004 alors qu'aucun de ces textes ni les rapports techniques ayant servi de base à leur élaboration n'en fait mention.
On ne saurait à cet égard suivre les intimées lorsqu'elles affirment que la concession de 2004 ne couvre pas le tronçon en aval de l'usine de Hauterive, dite concession valant pour les installations hydroélectriques de tout le canton. Il n'est certes pas exclu que les autorités cantonales aient, à tort, négligé la fixation d'un débit de dotation à la sortie de l'usine de Hauterive, respectivement d'un débit résiduel minimal qui aurait dû être individualisé par rapport au tronçon amont. Cela étant, l'annexe 4 de la concession relative à l'aménagement de Rossens fait expressément référence aux installations de Hauterive. Il est ainsi manifeste que ces dernières sont également sujettes à cette annexe de la convention.
Avec la recourante, il y a en outre lieu de constater que, selon l'inventaire fédéral auquel elle est classée (objet n° 62), la zone alluviale dont l'état préoccupe les intimées, qui s'étend du barrage de Rossens à la ville de Fribourg est un ensemble écologique continu tant en amont qu'en aval de Hauterive. Ni l'arrêt attaqué ni les intimées n'exposent pour quels motifs biologiques le débit résiduel minimal devrait être différent entre les deux tronçons.
Il apparaît certes logique que les débits augmentent au fil de la descente du cours d'eau, de sorte que le tronçon aval connaisse un débit supérieur au tronçon amont. Toutefois, comme le relève la recourante, les débits minimaux de dotation imposés en aval de Hauterive sont inférieurs à 7 m3 /s, soit inférieurs au débit que la cour cantonale a tenu pour imposé à Hauterive. Or, il serait peu pertinent de fixer des débits plus faibles en aval alors qu'au fil du parcours de la rivière, des affluents alimentent celles-ci.
Par ailleurs, les faits suivants allégués par la recourante ressortent effectivement du dossier. Le rapport établi en 1996 par le bureau chargé de déterminer le débit Q 347 à la sortie du barrage de Rossens mentionne effectivement les divers affluents pour expliquer un débit résiduel minimal plus élevé à la station située en aval de l'usine de Hauteville. Ce débit résiduel minimal est au demeurant inférieur aux 6 m3 /s de l'ancien turbinage permanent. Ces études laissent ainsi clairement penser que le turbinage permanent de 6 m3 /s n'est pas une donnée qui a été prise en considération lors de l'examen de l'assainissement de la Sarine. L'objection des intimées à la pertinence de ce document est hors propos, puisqu'il tend précisément, par la détermination du débit Q347, à fixer le débit résiduel minimal tel que la LEaux l'impose. Il est dès lors au contraire judicieux de se référer à cette étude pour évaluer quels débits résiduels devraient être retenus en différents points du cours d'eau.
Tout au plus peut-on supposer que l'état satisfaisant, d'un point de vue écologique - probablement effectivement lié à cet apport supplémentaire de 4 à 4,5 m3 /s - a eu pour conséquence que la situation a alors mal été examinée, une partie du débit permanent effectif - et donc nécessaire - ayant à tort été tenue pour garantie. Aussi, si les autorités avaient correctement évalué les contraintes liées à la protection de la nature et des eaux, un débit supérieur aux 2,5 à 3,5 m3 /s - aujourd'hui considérés comme insuffisants, ce que la recourante conteste - aurait directement été imposé à l'exploitante. Cela étant, on ne peut mettre l'absence de mention de ce turbinage permanent sur le compte d'une donnée implicite. Force est au contraire de constater que, dans les actes juridiques opposables à la recourante, il n'est pas question d'imposer un débit supérieur à celui de Rossens. Ainsi, peu importent les explications qui ont été données en 2012 pour justifier l'absence de démarche d'assainissement en aval de Hauterive. Il est en tout état inadmissible de considérer que le turbinage permanent, jamais mentionné ni même réellement évalué, puisse être implicitement imposé à la recourante.
En effet, dans l'intervalle, la recourante a été mise au bénéfice d'une concession qui lui impose un débit résiduel minimal de 2,5 à 3,5 m3 /s. Le changement de turbines n'affecte en rien ce débit résiduel minimal. Il n'est dès lors pas possible, d'un point de vue juridique, de lui imposer une modification de la concession sur cette base.
En résumé, la cour cantonale a fait preuve d'arbitraire dans l'établissement des faits. En retenant que le débit résiduel effectif en aval de l'usine avait chuté de 7 m3 /s à 2,5, respectivement 3,5 m3 /s, elle a abusivement assimilé celui-ci au débit résiduel minimal imposé, qui n'a jamais dépassé 2,5 à 3,5 m3 /s. Elle a ainsi retenu à tort que le débit effectif lié au turbinage permanent était une obligation juridique par laquelle la recourante était liée.
3.
La recourante conteste encore l'établissement des faits en ce que la cour a considéré que la concédante n'avait pas encore donné son accord au changement des turbines. Elle déduit de cet établissement erroné des faits une application arbitraire de l'art. 10 al. 1 de la concession.
3.1. L'art. 10 al. 1 de la concession prévoit que toute modification importante des ouvrages et installations présentés en annexe doit être soumise à l'accord de l'autorité concédante. L'annexe 4 relative à l'aménagement de Rossens fait mention d'investissements prévus jusqu'en 2005 sur les groupes de production de l'usine de Hauterive.
3.2. La cour cantonale a retenu que, la concession étant muette sur l'ampleur des changements prévus sur les turbines, le concédant et les services spécialisés n'étaient pas en mesure d'apprécier leur impact sur l'exploitation. Selon l'arrêt attaqué, "le nouvel aménagement élude totalement les éventuelles mesures d'assainissement qui seraient indispensables, cas échéant, pour protéger la zone alluviale en aval et qui n'ont pas pu être intégrées dans la décision de la DAEC du 5 février 2002". Or, ainsi qu'on l'a vu ci-dessus, le débit de dotation minimal imposé à la recourante au barrage de Rossens (et par conséquent le débit résiduel minimal à Hauterive) est de 2,5, respectivement 3,5 m3 /s. Les nouvelles machines ne remettent pas en cause le respect de tels débits. On pourrait certes concevoir que l'art. 10 al. 1 de la convention soumette à accord de l'exploitante toute modification de l'ouvrage, quand bien même celle-ci n'aurait pas d'impact sur le respect des débits imposés. Mais la cour cantonale indique elle-même que "rétablir[...] la situation qui avait été prise en compte par le concédant dans la convention de 2004 et la décision d'assainissement de 2002" ne permet plus de "parler de modification importante de l'ouvrage au sens de l'art. 10 al. 1 de dite convention". Aussi, du point de vue de l'interprétation de la convention, le seul changement de turbines, sans incidence sur le respect des débits de dotation minimaux imposés à la recourante tant par la décision de 2002 que la concession de 2004, ne doit pas donner lieu à une procédure de modification de la concession. En effet, la situation prise en compte par le concédant est maintenue.
Peu importe en outre que la puissance des nouvelles turbines permette un débit maximal de 84,25 m3 /s au lieu des 74,85 m3 /s précédemment. La puissance installée prévue dans l'annexe 4 de la convention est opposable à la recourante, de sorte qu'il lui appartient d'adapter le fonctionnement de ses machines à cette contrainte.
3.3. Vu ce qui précède, il n'est pas nécessaire d'examiner si la concédante a effectivement donné son accord - comme le soutient la recourante - avant les travaux, par la mention des dits changements dans l'annexe 4 de la concession, ou après les travaux, par la prise de position du Conseil d'Etat fribourgeois du 28 janvier 2014 ou d'autres autorités concernées.
4.
Comme on l'a vu ci-dessus, compte tenu des éléments de fait de l'arrêt canto nal (qui évoque une "véritable péjoration de l'état existant"), il est vraisemblable en revanche que les autorités de l'époque ont mal évalué les mesures requises pour satisfaire aux exigences légales générales en matière de protection des eaux. Il appartient aux autorités compétentes d'examiner dans quelle mesure un assainissement s'impose encore au sens de l'art. 80 al. 2 LEaux. Cela étant, l'ouverture d'une telle procédure, qui devra notamment tenir compte des droits acquis, est indépendante de la présente cause.
5. La recourante critique encore l'arrêt attaqué du fait qu'il tient le droit actuel (et non celui du moment où les travaux ont été réalisés) pour applicable à la procédure d'autorisation de construire. Selon la recourante, le droit applicable serait celui en vigueur au moment où les travaux ont effectivement eu lieu.
5.1. De jurisprudence constante, dans une procédure de régularisation, l'examen de la conformité au droit matériel d'une construction ou d'une installation s'examine en principe selon le droit applicable au moment où les travaux ont été effectués. Le nouveau droit n'est en principe appliqué que si, par économie de procédure, il permet, contrairement à l'ancien, la délivrance de l'autorisation (ATF 139 II 263 consid. 6 p. 267; 127 II 209 consid. 2b p. 211; 102 Ib 64 consid. 4 p. 69).
Pour les demandes ordinaires (et non les demandes de régularisation) d'autorisation de construire portées devant les instances recours, lorsque le droit change en cours de procédure, la jurisprude nce considère que le nouveau droit doit être appliqué immédiatement lorsque cela répond à un intérêt public prépondérant (ATF 141 II 393 consid. 2.4 p. 398; 139 II 243 consid. 11.1 p. 259; 135 II 384 consid. 2.3 p. 390). Il a été considéré que tel était en particulier le cas de la nouvelle loi sur la protection des eaux (ATF 141 II 393 consid. 2.4 p. 398; 99 Ib 150 consid. 1 p. 153; 99 Ia 113 consid. 9 p. 125). Les critères pour déterminer si une application immédiate du nouveau droit s'impose sont les suivants. Par analogie avec les règles du Titre final du CC, il faut que la nouvelle règle réponde à un intérêt public majeur, dont l'application ne souffre aucun délai. Il convient ensuite de tenir compte du pouvoir d'examen de l'instance de recours auprès de laquelle la cause est pendante: un pouvoir d'examen complet en légalité peut déjà suffire à une application immédiate du nouveau droit (ATF 141 II 393 consid. 2.4 p. 399).
5.2. On pourrait en l'occurrence se demander si la règle d'une application immédiate du nouveau droit en cas d'intérêt public majeur vaut pour le présent cas de régularisation de travaux déjà effectués. Toutefois, la recourante ne se réfère qu'aux mesures d'assainissement du droit transitoire (art. 80 ss LEaux). Or, les travaux litigieux ne nécessitant pas de modification de la concession, les mesures d'assainissement seront prises en vertu des prescriptions applicables indépendamment d'une procédure d'octroi de concession (consid. 4 ci-dessus). La question du droit applicable - s'agissant du droit fédéral - est ainsi a priori sans conséquences. Il n'est au surplus pas manifeste que d'autres dispositions applicables aient changé depuis la réalisation des travaux.
Point n'est en outre nécessaire d'examiner ce qu'il en est du droit cantonal appliqué, la recourante admettant elle-même que celui-ci n'a d'incidence que sur l'obligation de soumettre les travaux à l'autorisation de construire, ce qui n'est pas contesté devant le Tribunal fédéral.
6.
Il résulte de ce qui précède que le recours doit être admis, aux frais des intimées, qui succombent (art. 66 al. 1 LTF). La recourante, qui obtient gain de cause avec l'aide d'un mandataire professionnel, a droit à des dépens (art. 68 al. 1 LTF).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce :
1.
Le recours constitutionnel subsidiaire est irrecevable.
2.
Le recours est admis. L'arrêt attaqué est réformé en ce sens que l'accord du concédant au sens de l'art. 10 al. 1 de la concession du 11 février 2004 n'est pas requis. La cause est renvoyée à la IIe Cour administrative du Tribunal cantonal, pour nouvelle décision sur les frais et dépens de la procédure cantonale.
3.
Les frais judiciaires pour la procédure fédérale, arrêtés à 3'000 fr., sont mis à la charge des intimées, solidairement entre elles.
4.
Une indemnité de dépens de 3'000 francs est accordée pour la procédure fédérale à la recourante, à la charge des intimées, solidairement entre elles.
5.
Le présent arrêt est communiqué aux mandataires des parties, à la Direction de l'aménagement, de l'environnement et des constructions de l'Etat de Fribourg, au Préfet du district de la Sarine, au Tribunal cantonal de l'Etat de Fribourg, IIe Cour administrative, et à l'Office fédéral de l'environnement.
Lausanne, le 13 juin 2017
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président : Merkli
La Greffière : Sidi-Ali