Faits :
A.
Entre La Souste et Chippis, en amont de la ville de Sierre, le Rhône est en partie utilisé depuis plus d'un siècle pour la production hydroélectrique. C'est dans ce but qu'a été bâti un barrage à La Souste, nécessaire au captage d'une partie des eaux du fleuve (65 m3 /s au maximum) qui, après avoir été filtrée dans un dessableur, est amenée via un canal à ciel ouvert traversant le Bois de Finges et une galerie souterraine sous les contreforts du Gorwetsch jusqu'à la centrale de turbinage de Chippis où les eaux sont restituées au fleuve.
La production annuelle moyenne de cet aménagement hyroélectrique avoisine les 235 gigawattheures (GWh). Celui-ci se situe à l'intérieur de l'objet n° 1716 "Bois de Finges - Illgraben" de l'inventaire fédéral des sites et monuments naturels d'importance nationale (IFP). L'objet n° 133 "Bois de Finges" de l'inventaire fédéral des zones alluviales d'importance nationale est situé directement en aval du prélèvement d'eau.
La concession octroyée au début du XXe siècle et arrivant à échéance le 20 avril 2004 n'a pas été renouvelée. Le Conseil d'Etat valaisan a exercé son droit de retour sur l'installation de sorte que le canton en est devenu propriétaire. Le 21 avril 2004, il a accordé à la société Forces motrices valaisannes SA (FMV SA), à titre de mesures provisoires fondées sur l'art. 28 de la loi cantonale du 28 mars 1990 sur l'utilisation des forces hydrauliques (LFH/VS; RS/VS 721.8), le droit d'exploiter les eaux du Rhône à cet endroit jusqu'à l'entrée en force de la nouvelle concession, mais au plus tard jusqu'au 21 avril 2009, puis, en vertu d'une décision de prolongation, jusqu'au 31 décembre 2014. Ces décisions étaient assorties de conditions imposant un débit de dotation au droit du barrage et la mise en place d'un suivi ("suivi scientifique du Rhône de Finges", SSRF) permettant d'en apprécier les effets écologiques.
Le 30 avril 2012, FMV SA a déposé auprès du Département de l'économie, de l'énergie et du territoire (DEET) une demande de concession à délivrer par le Conseil d'Etat, sous réserve de ratification par le Grand Conseil, pour l'utilisation des forces hydrauliques du Rhône entre La Souste et Chippis pour une période de 80 ans. Il s'agissait en substance d'utiliser les aménagements hydroélectriques existants. Mise à l'enquête publique, cette demande a suscité cinq oppositions, dont celles du WWF Suisse, du WWF Valais, de la Fondation pour la protection et l'aménagement du paysage (FP) et celle de Pro Natura.
B.
Par décision du 18 juin 2014, le Conseil d'Etat a écarté les oppositions et concédé à FMV SA, pour une durée de 80 ans à compter du 22 avril 2004, le droit d'utilisation hydroélectrique des forces hydrauliques du Rhône entre La Souste et Chippis. La décision prévoit notamment ce qui suit:
- Le débit de dotation en aval de la prise d'eau est fixé à 3.25 m3 /s de juin à février, 4.00 m3 /s en mars et 6.00 m3 /s en avril et mai.
- Ce débit peut être augmenté selon les résultats du SSRF, à présenter au plus tard en automne 2015.
- La concessionnaire doit réaliser les mesures prévues dans la demande de concession, dans le rapport d'impact sur l'environnement (RIE) et dans les rapports complémentaires, sous réserve d'autres conditions figurant dans l'évaluation de la conformité environnementale du Service cantonal de la protection de l'environnement (SPE) et conformément aux résultats de la procédure d'approbation des plans à venir. Si certaines mesures prévues ne peuvent être réalisées que partiellement, pas du tout ou avec du retard, un rapport dûment motivé doit être immédiatement remis à l'autorité qui rend la décision et un remplacement doit être proposé.
- Les travaux doivent débuter au plus tard dans les trois ans à compter de l'entrée en force de la décision; les mesures de compensation au sens de la LPN doivent être achevées deux ans après le début des travaux.
- A intervalles réguliers, des bras secondaires artificiels doivent être créés et entretenus aux frais de la requérante dans la zone alluviale.
- Les mesures résultant des études du suivi actuel doivent être réalisées immédiatement.
- Des ouvrages de franchissement du canal de Finges pour toutes les espèces terrestres animales doivent être construits et des mesures efficaces de couverture du canal traversant le Bois de Finges doivent être réalisées afin de réduire les effets négatifs du morcellement paysager et biologique.
- Le tronçon du Rhône entre le barrage et la restitution du débit de dotation ne doit jamais s'assécher.
- Une passe à poisson doit être installée de sorte que la prise d'eau n'empêche plus la migration des poissons.
Cette concession a été ratifiée par le Grand Conseil dans sa séance du 9 septembre 2014.
Saisie par les quatre associations à but idéal susmentionnées, la Cour de droit public du Tribunal cantonal du Valais a très partiellement admis leurs recours par arrêt du 21 août 2015. La cour cantonale a invité le Conseil d'Etat à compléter et adapter le dossier sur les mesures de compensation et de préservation du paysage à prendre en lien avec le canal d'amenée d'eau traversant le bois de Finges; elle a modifié la décision en ce sens que le concessionnaire doit réaliser à ses frais le remplacement de l'installation de pisciculture dans le cadre de la procédure subséquente d'approbation des plans (ce qui n'était, dans la décision initiale, qu'un point à examiner par la suite). La cour cantonale a confirmé la décision du Conseil d'Etat pour le surplus.
C.
WWF Suisse ainsi que sa section cantonale WWF Valais et Pro Natura Suisse recourent contre l'arrêt cantonal auprès du Tribunal fédéral. Ces associations demandent l'annulation de l'arrêt cantonal de même que de la décision d'octroi de la concession. Subsidiairement, elles demandent la réforme de l'arrêt cantonal en ce sens que la durée de la concession est limitée à 25 ans et que le débit résiduel minimal ne doit pas être inférieur à 30 m3 /s, subsidiairement au tiers du débit naturel en assurant en tout temps un débit minimal de 10 m3 /s. Les recourantes produisent en sus de leurs écritures un avis de droit et deux rapports du bureau d'ingénieurs Arnal ainsi qu'AquaPlus. Ceux-ci prennent position sur les mesures de compensation et les calculs du débit résiduel minimal.
La cour cantonale renonce à se déterminer. L'intimée FMV SA se détermine et conclut au rejet du recours. Elle produit en outre le rapport final SSRF d'octobre 2015 ainsi qu'une note du bureau l'ayant établi.
Le Conseil d'Etat dépose des observations et propose le rejet du recours dans la mesure de sa recevabilité.
L'Office fédéral de l'énergie (OFEN) indique en substance que le projet est d'importance nationale et correspond aux objectifs de la loi du 26 juin 1998 sur l'énergie (LEne; RS 1930). L'Office fédéral de l'environnement (OFEV) confirme l'importance nationale du projet, mais fait état d'un bilan écologique négatif des mesures de compensation et d'un débit résiduel insuffisant à certaines périodes de l'année. L'Office fédéral du développement territorial renonce à se déterminer.
Dans de nouveaux échanges d'écritures, les autorités et parties se déterminent encore et persistent dans leurs conclusions. Le Conseil d'Etat produit les déterminations des services cantonaux concernés. Les recourants produisent une expertise sur le résultat du suivi SSRF.
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).
L'arrêt attaqué est une décision incidente vu le renvoi qu'il comporte à l'autorité inférieure (dispositif ch. 2 et 3). Pour ce motif, le recours est en principe irrecevable sous réserve que la décision remplisse les conditions de l'art. 93 al. 1er let. a ou b LTF.
En l'occurrence, les conditions de l'art. 93 al. 1 let. b ne sont pas réunies car il n'est pas établi que les opérations procédurales impliquées par le renvoi puissent se révéler longues et coûteuses.
L'art. 93 al. 1 let. a LTF est fondé sur des motifs d'économie de la procédure: en tant que cour suprême, le Tribunal fédéral ne devrait en principe connaître qu'une seule fois de la même affaire, à la fin de la procédure, à moins que l'on se trouve dans l'un des cas où la loi autorise exceptionnellement, également pour des raisons d'économie de la procédure, le recours immédiat contre une décision préjudicielle ou incidente (ATF 133 III 629 consid. 2.1 p. 631et les ré férences citées). La simple prolongation de la procédure ou l'accroissement des frais du recourant ne suffit en principe pas à obtenir une décision immédiate du TF. Toutefois, il peut arriver qu'en cas de non-entrée en matière sur un recours, la procédure dans son ensemble puisse ne pas satisfaire à l'exigence constitutionnelle d'une protection juridique effective au moyen d'une procédure équitable dans un délai raisonnable (art. 29 al. 1 Cst.; ATF 136 II 165 consid. 1.2, en particulier consid. 1.2.1 et 1.2.2 p. 170 s. et les références citées). La jurisprudence a ainsi admis exceptionnellement d'entrer en matière sur un recours dirigé contre une décision incidente dans des causes ayant une grande portée ou ayant trait à des infrastructures de grande ampleur lorsque l'examen des griefs soumis au Tribunal fédéral contre la décision incidente était susceptible de permettre l'avancement de la procédure ou, du moins, évitait que celle-ci ne prenne un cours qui soit contraire aux exigences de l'art. 29 Cst. (ATF 142 II 20 consid. 1.4 p. 25; 136 II 165 consid. 1.2 p. 171; arrêts 1C_256-263/2014 du 17 mars 2016 consid. 1.1 non publié in ATF 142 II 136; 1C_175/2013 du 11 septembre 2013 consid. 1.3 non publié in ATF 139 II 499; 1C_58/2010 du 22 décembre 2010 consid. 1.1 non publié in ATF 137 II 58).
En l'occurrence, il s'agit d'une concession relative à une infrastructure de grande ampleur mettant notamment en jeu de multiples intérêts publics fondés sur diverses lois fédérales, les démarches préliminaires à la procédure d'octroi de la nouvelle concession ayant débuté en 2004 déjà et ne pouvant s'achever avant une période encore longue, notamment si certains des griefs dignes d'intérêt soulevés par les recourants - par exemple, l'éventuelle nécessité d'une planification (cf. considérant 3 ci-dessous) - n'étaient examinés, cas échéant admis, que dans plusieurs années. Cela étant, il y a lieu d'entrer en matière sur le présent recours d'autant que la partie intimée, qui a intérêt à l'avancement de la procédure, n'a pas conclu à l'irrecevabilité du recours.
1.2. WWF Suisse et Pro Natura font partie des organisations habilitées à recourir conformément aux art. 55 LPE et 12 LPN (ch. 6 de l'annexe à l'ordonnance du 27 juin 1990 relative à la désignation des organisations habilitées à recourir dans les domaines de la protection de l'environnement ainsi que de la protection de la nature et du paysage [ODO; RS 814.076]). A ce titre, elles ont en principe qualité pour agir par la voie du recours en matière de droit public, dès lors que l'exploitation litigieuse est soumise à l'étude d'impact sur l'environnement et qu'elle est située dans un site paysager ainsi qu'un biotope d'importance nationale.
1.3. 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. Les autres conditions de recevabilité sont réunies, si bien qu'il y a lieu d'entrer en matière sur le recours.
2.
Les recourantes se plaignent d'un établissement incomplet des faits par la cour cantonale. Elles considèrent qu'il importe de tenir compte de la présence d'un site de reproduction des batraciens d'importance nationale ainsi que d'un objet classé à l'inventaire fédéral des prairies et pâturages secs d'importance nationale.
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. Les sites dont font état les recourantes sont situés de part et d'autre du Rhône, mais en toute bordure de vallée, loin du lit de la rivière. Il n'est pas manifeste qu'ils soient touchés par le régime des eaux ni par les installations prévues. Les recourantes n'exposent du reste pas en quoi tel serait le cas. Leur critique, insuffisamment motivée, est ainsi vaine, la décision attaquée apparaissant sans incidence sur les deux objets inventoriés.
3.
Les recourantes font valoir une violation de l'obligation d'aménager le territoire découlant des art. 75 Cst. et 2 LAT. Elles considèrent que le canal d'amenée d'eau traversant le bois de Finges ainsi que la passe à poissons projetée, qui ne sont pas conformes à l'affectation de la zone, auraient dû faire l'objet d'une planification spécifique.
3.1. L'obligation d'adopter des plans d'affectation pour gérer l'utilisation du sol découle des art. 2 al. 1 et 14 LAT (RS 700). Le droit fédéral ne se contente pas de prescrire une obligation générale de planifier consistant à répartir le territoire au moins entre les trois types de zones prévus aux art. 15 à 17 LAT (zones à bâtir, zones agricoles et zone à protéger; art. 14 al. 2 LAT). Il prévoit également une obligation spéciale de planifier qui vise des objets ou des activités non conformes à l'affectation de la zone dont l'incidence sur la planification locale ou l'environnement est importante. Ces objets ou activités ne peuvent être correctement étudiés que dans le cadre d'une procédure d'adoption d'un plan d'affectation. La voie d'une simple dérogation au sens des art. 23 LAT (zone à bâtir) ou 24 LAT (hors de la zone à bâtir) est alors inadéquate pour résoudre judicieusement les problèmes d'organisation du territoire qui se posent (cf. arrêt 1C_57/2011 du 17 octobre 2011 consid. 2.1).
Il en va ainsi notamment des installations soumises à l'étude d'impact sur l'environnement (ATF 124 II 252 consid. 3 p. 255), des ouvrages s'étendant sur une vaste surface (gravières, ATF 123 II 88; installations de gestion des déchets, ATF 124 II 252; centres sportifs, ATF 114 Ib 180 consid. 3c/b p. 186; installations d'enneigement artificiel, arrêt 1A.23/1994 du 21 décembre 1994, publié in RDAT 1995 II n. 63 p. 165), ou d'ouvrages de moindre surface, mais ayant des effets importants sur l'environnement (augmentation du trafic, ATF 116 Ib 50 consid. 3b p. 54).
Lorsqu'une concession arrive à échéance et doit être renouvelée, ses conditions doivent être entièrement réexaminées; la concession doit être conforme aux nouvelles circonstances de fait et de droit (ISABELLE HÄNER, Das Ende des Konzessionsverhältnisses, in Die Konzession 2011, p. 99 et les références doctrinales citées). La concession n'emporte aucun droit acquis au-delà de son échéance, l'impossibilité de l'accorder à demeure la caractérisant (ATF 127 II 69 consid. 5). Ainsi, en matière d'exploitation hydroélectrique, la demande de nouvelle concession est soumise aux conditions régissant les nouvelles installations au sens de la loi fédérale sur la pêche (arrêt 1A.104/2001 du 15 mars 2002 consid. 2.3). Dans le même sens, en matière d'exploitation de lignes électriques, lorsqu'une servitude arrive à échéance, le bien-fonds grevé se trouve libéré de toute charge; peu importe que les parties au contrat de servitude aient compté ou dû compter avec le fait que celle-ci allait très vraisemblablement être renouvelée (arrêt 1C_356/2013 du 5 mars 2014 consid. 2.5.2).
Il en va en revanche différemment des installations elles-mêmes si elles bénéficient d'une autorisation de construire en force (arrêt 1A.151/2002 du 22 janvier 2003 consid. 3). Cela constitue une donnée dont il faut tenir compte dans l'examen de l'octroi de la nouvelle concession.
3.2. En l'espèce, la cour cantonale a admis que l'octroi d'une concession de droits d'eau était une activité ayant des effets sur l'organisation du territoire, conformément à l'art. 1 al. 2 let. c OAT, et était à ce titre soumise à l'obligation d'aménager des art. 2 et 14 LAT. Toutefois, les aménagements litigieux étant déjà réalisés et utilisés de longue date, leur impact spatial était déjà déterminé. Il pouvait ainsi être fait exception à l'obligation de planifier.
Il n'est plus question d'examiner différentes variantes possibles de tracé ou de localisation des autres installations. Les recourantes ne font du reste pas valoir qu'une autre solution, sur le plan spatial, devrait être préférée. Il ne s'agit pas de se demander où implanter le projet mais de se demander si, en l'endroit déjà défini, les droits d'utilisation des eaux et les installations qui l'accompagnent peuvent être accordés, respectivement autorisées. En effet, dans le cas bien particulier, la seule question qui se pose d'un point de vue global - et qui justifierait une planification spéciale - est celle de la poursuite ou non de l'exploitation de la force hydraulique en ce lieu. Or une pesée complète des intérêts en présence s'impose quoi qu'il en soit en vertu des multiples dispositions légales applicables (art. 33 de la loi fédérale du 24 janvier 1991 sur la protection des eaux [LEaux; RS 814.20]; art. 22 et 39 de la loi fédérale du 22 décembre 1916 sur l'utilisation des forces hydrauliques [LFH; RS 721.80]; art. 9 de la loi fédérale du 21 juin 1991 sur la pêche [LFSP; RS 923.0]; art. 24 LAT; art. 4 al. 2 de l'ordonnance du 28 octobre 1992 sur la protection des zones alluviales d'importance nationale [RS 451.31]; art. 6 al. 2 de l'ordonnance du 29 mars 2017 concernant l'inventaire fédéral des paysages, sites et monuments naturels [OIFP; RS 451.11] notamment). Contrairement à ce que laissent entendre les recourantes, il ne s'agit pas d'une pesée des intérêts partielle, mais bien d'une pesée globale à effectuer par l'autorité directrice de la procédure d'octroi de concession. A cet égard, les recourantes se contentent d'affirmer que le procédé est lacunaire sans exposer quels intérêts ne seraient pas pris en considération faute de planification. Si, comme on le verra ci-dessous, il manque effectivement certaines données pour une pesée complète des intérêts en présence, cela n'est pas dû à l'absence de planification, mais à d'autres motifs (cf. consid. 4 à 6 ci-dessous).
Certes, l'échéance de la concession met fin aux droits acquis et l'octroi d'une nouvelle concession doit être évalué en fonction du droit actuel et selon les normes applicables aux installations nouvelles et prélèvements d'eaux nouveaux. Cela étant, la préexistence des installations est une donnée factuelle dont il faut tenir compte dans la pesée globale des intérêts (notamment s'agissant des coûts des aménagements, mais également, par exemple, des possibilités concrètes de remise en état si l'exploitation devait être abandonnée).
Indépendamment de ce qui précède, comme l'a relevé le Tribunal cantonal, il y a à tout le moins lieu d'adapter les planifications communales, conformément à ce qu'il s'imposait de faire de longue date en vertu de l'art. 35 al. 1 LAT.
En tout état, vu les circonstances particulières du cas, à savoir une exploitation préexistante des eaux à l'incidence spatiale déjà connue et l'obligation de procéder par la suite à une pesée complète des intérêts en présence, il peut être renoncé à la planification spéciale qui s'imposerait en principe pour une telle concession.
4.
Les recourantes critiquent ensuite le fait que les mesures de compensation ne sont pas décrites avec suffisamment de précisions dans la concession. Elles voient des lacunes en rapport avec les possibilités de migration de la faune terrestre, les modalités selon lesquelles des bras de rivière secondaires artificiels seront créés, les mesures de revitalisation de deux ruisseaux voisins (Büttenbach et Russubrunnu), l'utilisation d'un lac de pompage (Pumpensee 1) et le débit de dotation d'un bisse voisin (Rottensand).
Les recourantes déplorent en outre que des mesures de lutte contre les acacias et de suivi biologique ne soient pas prises directement par la concessionnaire, seuls les frais étant mis à la charge de celle-ci.
4.1. L'art. 54 let. d LFH prévoit que toute concession doit, entre autres dispositions obligatoires, indiquer les conditions et charges fixées sur la base d'autres lois fédérales (let. d).
4.1.1. A teneur de l'art. 3 al. 1 LPN, les autorités doivent, dans l'accomplissement des tâches de la Confédération, prendre soin de ménager notamment l'aspect caractéristique du paysage et les curiosités naturelles et, lorsque l'intérêt général prévaut, d'en préserver l'intégrité. Elles s'acquittent de ce devoir, entre autres, en attachant des charges ou des conditions aux autorisations et aux concessions, ou en refusant celles-ci (art. 3 al. 2 let. b LPN);
Le prélèvement d'eau accordé par la concession litigieuse touche d'une part un objet classé à l'inventaire fédéral des paysages, sites et monuments naturels (IFP) et d'autre part une zone alluviale d'importance nationale. L'art. 6 al. 4 de l'ordonnance du 29 mars 2017 concernant l'inventaire fédéral des paysages, sites et monuments naturels (OIFP; RS 451.11) prévoit que lorsqu'une altération est considérée comme admissible suite à la pesée des intérêts, son auteur doit, en vertu de la règle selon laquelle les objets méritent d'être ménagés le plus possible (cf. art. 6 LPN), veiller à prendre des mesures particulières pour en assurer la meilleure protection possible, la reconstitution ou, à défaut, le remplacement adéquat, si possible à l'intérieur de l'objet. S'agissant de la zone alluviale, les dispositions légales prescrivent également que l'auteur de l'atteinte doit être tenu de prendre toutes mesures possibles pour en assurer la protection, la reconstitution ou, à défaut, le remplacement adéquat (art. 18 al. 1ter LPN et 4 de l'ordonnance du 28 octobre 1992 sur la protection des zones alluviales d'importance nationale [ordonnance sur les zones alluviales; RS 451.31]).
4.1.2. La loi valaisanne du 28 mars 1990 sur l'utilisation des forces hydrauliques (LFH/VS) prévoit une procédure en deux étapes, soit en une première étape liée à la concession, qui fixe les droits et obligations des concessionnaires (art. 7 ss LFH/VS), puis en une seconde étape relative à l'approbation des plans (art. 31 ss LFH/VS). Cette seconde étape doit être réalisée dans un délai fixé dans la première phase. A chaque étape est rédigé un rapport d'impact sur l'environnement, lequel est soumis aux services spécialisés pour évaluation.
Selon la jurisprudence, l'examen des investigations et mesures nécessaires en matière de pêche et de protection de la nature doit se faire au cours de la première étape de l'étude d'impact sur l'environnement; en effet, le problème de la protection des eaux, de la nature et du paysage constitue, aussi bien pour l'environnement que pour l'utilisation des forces hydrauliques, des préoccupations si importantes qu'on ne peut pas en renvoyer l'examen à la deuxième étape (ATF 140 II 262 consid. 4.3 p. 270 s.; 119 Ib 254 consid. 10 h/hd p. 297; arrêt 1C_67/2011 du 19 avril 2012 consid. 9.1.1 in DEP 2013 p. 72). Les charges ou conditions prises sur la base de la LPN doivent être décrites avec précision dans une décision administrative et leur objet doit être clairement défini (arrêt 1A.1/1998 du 22 décembre 1998, publié in RDAF 1999 I 371, consid. 8 c/bb). Dans la procédure ultérieure, seules peuvent subsister les questions de moindre importance par rapport à la décision d'ensemble. Il peut s'agir de mesures qui doivent être ordonnées lors de la construction en vertu de la protection contre le bruit ou la pollution de l'air, ou lors d'une éventuelle autorisation de construire au sens de l'art. 24 LAT ou de défrichement au sens de l'art. 5 LFo (ATF 140 II 262 consid. 4.3 p. 270 s.).
4.2. En l'espèce, la décision litigieuse impose expressément à la concessionnaire de réaliser les mesures prévues dans le RIE et les rapports complémentaires, et de respecter les obligations et conditions mentionnées dans l'annexe de l'évaluation définitive du SPE (ch. 7). Ces documents et les mesures qu'ils exposent font donc partie intégrante des obligations imposées par la décision.
4.2.1. Le Tribunal cantonal, à l'inverse du Conseil d'Etat, a exigé que les mesures de couverture du canal de Finges soient définies dans le cadre de l'octroi de la concession. Les critiques des recourantes soulignant l'obstacle que constitue le canal pour la faune terrestre sont par conséquent sans pertinence, cette question ayant précisément été retournée à l'autorité de première instance.
4.2.2. S'agissant de la faisabilité juridique des mesures de revitalisation des deux cours d'eaux affluents, elle n'est pas compromise. En effet, comme le relève à juste titre l'intimée, la décision litigieuse lui accorde cas échéant les droits d'expropriation nécessaires en vertu de l'art. 36 LFH/VS (ch. 15). Il n'y aura certes lieu de procéder de la sorte qu'en dernier recours, au vu, notamment, des atermoiements que cela peut générer. Mais quoi qu'il en soit, une telle mesure reste possible en cas d'échec - non avéré en l'état - des accords avec les propriétaires fonciers concernés.
4.2.3. La concession prévoit qu'à intervalles réguliers, des bras secondaires artificiels doivent être créés et entretenus aux frais de la requérante dans la zone alluviale, travaux exécutés sous la surveillance des services cantonaux. Selon le RIE, les extractions de graviers ponctuelles et ciblées peuvent compenser la perte de dynamique alluviale naturelle de charriage induite par la diminution du débit de la rivière. En complément, la création de bras biologiques favorise les espèces rares de la zone alluviale. Ceux-ci remplissent leur rôle pendant une dizaine d'années, avant de se boiser ou se combler, après quoi il faut les renouveler.
Le RIE considère que le suivi actuellement déjà en place doit permettre de préciser au fil du temps les mesures nécessaires. Avec les recourantes, on peut déplorer que le dossier actuel ne fournisse pas plus de précisions sur les mesures qui devront être prises et à quelle fréquence. L'OFEV partage également cet avis. L'office souligne toutefois que, depuis que la décision du Conseil d'Etat a été rendue, la situation s'est concrétisée, le rapport "Débits résiduels, Résultats du programme 2010-2015 du suivi scientifique du Rhône de Finges" d'octobre 2015 (SSRF) décrivant de façon plus détaillée la mesure de compensation décidée en précisant notamment la fréquence, l'extension et la quantité de gravier à extraire. Or, le document précité, même s'il a une importante valeur indicative pour les mesures à prendre pour la suite, ne fait pas partie de la décision et, par conséquent, n'offre aucune garantie de la réalisation de telles mesures. La décision d'octroi de concession doit ainsi être complétée par une description plus précise de ces mesures.
4.2.4. La cour cantonale a retenu que l'interdiction de pompage dans le Pumpensee 1 résulte du concept même à l'origine de la mesure de revitalisation du Büttenbach. Le pompage du Pumpensee 2, situé - à l'inverse du Pumpensee 1 - en aval des biotopes formés par le réseau de ruisseaux et étangs à aménager et revitaliser, serait largement suffisant, ce qui garantirait qu'aucun prélèvement sera effectué dans le Pumpensee 1 sans qu'une interdiction formelle soit nécessaire. Le Pumpensee 1 est toutefois maintenu fonctionnel pour un usage en cas de problème sérieux avec le Pumpensee 2. Si, avec les premiers juges, il y a lieu de retenir qu'une telle occurrence est hypothétique et ne devrait être qu'exceptionnelle, il n'en demeure pas moins qu'en l'état un pompage dans le Pumpensee 1 serait conforme aux conditions de la concession, alors même que cela mettrait en péril les mesures de compensation prises en aval de ce bassin. Dans de telles circonstances, il faut à tout le moins définir si, et cas échéant à quelles conditions, un prélèvement serait admissible, ce que ne font ni la concession elle-même, ni le RIE auquel celle-ci renvoie.
S'agissant du bisse du Rottensand, à créer, les recourantes déplorent que le débit de dotation minimum proposé (80 l/s) ne soit pas garanti, le RIE réservant la confirmation des avantages d'un tel débit par le SSRF. Ici également, cette critique est fondée. S'il est logique que le débit doive être fixé en fonction des avantages qu'il peut présenter, il doit toutefois faire partie intégrante de la décision, afin que sa portée puisse être intégrée à la pesée globale des intérêts et qu'il puisse cas échéant être contesté et contrôlé. Ici encore, les données attendues ayant dans l'intervalle été consignées dans le rapport SSRF, le débit de dotation du bisse pourra être fixé en connaissance de cause.
4.2.5. Enfin, contrairement à ce qu'affirment les recourantes, le fait que la concessionnaire ne prenne pas toutes les mesures elle-même mais soit, pour certaines, simplement amenée à en assumer les frais n'est pas contraire au principe de causalité ni à l'art. 18 al. 1ter LPN, l'essentiel étant que les mesures soient prises aux frais de l'auteur de l'atteinte (Message du 31 octobre 1979 relatif à une loi fédérale sur la protection de l'environnement (LPE), FF 1979 III 823 chap. 6 ad art. 56 pLPE; BRUNO KÄGI/ANDREAS STALDER/MARKUS THOMMEN, Reconstitution et remplacement en protection de la nature et du paysage, OFEFP (éd.), Guide de l'environnement n° 11, 2002, p. 77; contra, THIERRY LARGET, Le cadre juridique des atteintes licites et illicites à la nature et au paysage, RDAF 2014 I p. 564, qui déduit cela des termes légaux "l'auteur de l'atteinte doit veiller " - der Verursacher hat zu sorgen " -, qui signifieraient que l'auteur lui-même doit prendre les mesures; d'un point de vue strictement littéral, cela est soutenable mais n'est pas la seule lecture possible du texte, alors que les travaux préparatoires ne vont pas dans ce sens). De même, le principe de causalité est précisément destiné à déterminer qui doit prendre en charge les frais des mesures nécessaires, mais non qui doit prendre les mesures elles-mêmes (Message LPE, FF 1979 III 771 ch. 53; HANSJÖRG SEILER, Kommentar zum Umweltschutzgesetz, 2e éd. 2002, nos 30 et 33 ad art. 2 LPE). Il est ainsi acceptable - et peut-être même plus fiable - que la concessionnaire ne soit contrainte, pour certaines de ces mesures, qu'à en assumer les coûts et non la réalisation.
4.3. En résumé, le grief des recourantes est partiellement fondé s'agissant du caractère incomplet de certaines mesures de compensation. Aussi, en sus de l'étendue des aménagements compensatoires du canal de Finges, le Conseil d'Etat devra également compléter le dossier en ce qui concerne l'aménagement des bras secondaires et le débit de dotation du bisse de Rottensand.
5.
Les recourantes font valoir que l'emprise et l'impact de la passe à poissons (et la manière dont celle-ci devra être ultérieurement adaptée aux mesures de prévention contre les crues) ne sont pas suffisamment définis dans la concession.
5.1. A teneur de l'art. 9 al. 1 let. b LFSP, les autorités compétentes pour accorder les autorisations relevant du droit de la pêche doivent, compte tenu des conditions naturelles et, le cas échéant, d'autres intérêts, imposer toutes les mesures propres à assurer la libre migration du poisson.
5.2. Le RIE - dont on a vu que la décision litigieuse y renvoie expressément - renseigne sur l'emprise de la passe à poissons au moyen d'une représentation graphique sur une photo aérienne relativement précise. Le rapport donne les dimensions de l'installation, sa configuration en 37 bassins, son débit, la technologie retenue après étude de différentes variantes et exposée par un schéma de principe. Il en va de même de l'ouvrage de dévalaison prévu sur la rive gauche du Rhône qui fait l'objet d'un schéma de principe dans le RIE. Son emprise est moins précisément définie. Le rapport indiquant qu'il sera situé dans les premiers 200 m du canal Susten-Chippis, son impact sur l'environnement ne variera toutefois pas quel que soit son emplacement définitif. Tous ces aspects du projet sont contraignants pour la concessionnaire.
Les recourantes critiquent plus précisément l'absence de prise en considération de la migration de la faune en lien avec la passe à poisson. Elles se réfèrent à la note complémentaire au RIE n° 1 de mars 2013 dont le tableau résumé des mesures indique simplement "passage de la faune terrestre coordonné avec la passe à poissons". Ce faisant, les recourantes n'exposent pas quelles mesures supplémentaires devraient être prises à cet endroit. Or, en réalité, le RIE indique sans ambiguïté que le projet tel qu'il a été soumis et examiné, facilite le passage du castor à l'endroit de la passe à poissons, ce indépendamment des mesures de compensation (RIE, p. 125). On comprend donc de la note complémentaire au RIE que les effets négatifs des installations et du pompage sont précisément atténués par la passe à poissons telle qu'elle est prévue. Il n'y a dès lors pas lieu de modifier la mesure à cet égard.
Si les détails et l'impact de ces installations devront être précisés dans le cadre de la procédure d'autorisation de construire, on ne voit pas, en l'état, quels éléments seraient manquants pour procéder à la pesée globale des intérêts qui s'impose pour l'octroi de la concession. Les recourantes ne précisent au demeurant pas quelles informations supplémentaires devraient être données dans le cadre de la première étape de la procédure. Aussi, le projet de passe à poissons est-il suffisamment déterminé du point de vue des exigences de l'art. 9 al. 1 let. b LFSP.
6.
Les recourantes critiquent les débits résiduels minimums imposés tant quant à la manière dont ils ont été fixés que quant aux valeurs qui ont été retenues.
6.1. Les art. 30 et 31 LEaux fixent le débit résiduel minimal qui doit être assuré dans le cours d'eau après prélèvement. Selon l'art. 31 al. 1 LEaux, le débit résiduel minimal est fixé en fonction du débit Q347 du cours d'eau. Ce débit Q347 correspond au débit atteint ou dépassé pendant 347 jours par année, dont la moyenne est calculée sur une période de dix ans et qui n'est pas influencé sensiblement par des retenues, des prélèvements ou des apports d'eau (art. 4 let. h LEaux). L'art. 31 al. 2 LEaux prescrit que le débit ainsi calculé doit ensuite être augmenté notamment lorsque les exigences suivantes ne sont pas satisfaites et qu'elles ne peuvent l'être par d'autres mesures: la qualité des eaux superficielles est conforme aux prescriptions en dépit du prélèvement et des déversements d'eaux à évacuer (let. a); l'alimentation des nappes d'eaux souterraines est assurée de manière à ce que les prélèvements nécessaires à l'approvisionnement en eau potable puissent se faire normalement et à ce que la teneur en eau des sols agricoles n'en soit pas sensiblement affectée (let. b); les biotopes et les biocénoses rares dont l'existence est liée directement ou indirectement à la nature et à la taille du cours d'eau doivent être conservés - si des raisons impératives rendent cette conservation impossible, ils seront remplacés, dans la mesure du possible, par d'autres de même valeur (let. c); la profondeur d'eau nécessaire à la libre migration des poissons doit être garantie (let. d); les eaux piscicoles dont le débit Q347 est inférieur ou égal à 40 l/s sont maintenues comme telles lorsqu'elles se trouvent à une altitude de moins de 800 m et qu'elles servent de frayère aux poissons ou d'habitat à leur progéniture (let. e).
Dans une opération séparée, l'autorité fixe ensuite un débit résiduel supérieur aussi élevé que possible après avoir procédé à une pesée des intérêts en présence (art. 33 al. 1 LEaux). Cette pesée des intérêts s'impose en outre également en vertu des art. 22 et 39 LFH, 9 LFSP. Elle peut conduire, notamment pour des motifs de conservation du paysage, des biotopes, de la qualité des eaux, d'un régime équilibré des eaux souterraines ou de l'irrigation agricole, à un important rehaussement des débits résiduels, voire à une renonciation complète au prélèvement d'eau (art. 33 al. 2 et s LEaux; ATF 140 II 262 consid. 5.2 p. 273).
6.2. La décision fixe un débit résiduel minimal de 3.25 m3 /s de juin à février, de 4 m3 /s en mars et de 6 m3 /s en avril et mai. Le débit de 3.25 m3 /s est directement repris du RIE complémentaire sur les débits résiduels établi en juin 2012 (RIE DR, p. 7), calculé en vertu du débit Q347 au sens de l'art. 31 al. 1 LEaux. Ce calcul n'est pas contesté par les recourantes. Le département cantonal compétent a en outre considéré qu'un rehaussement de ce débit se justifiait en vertu d'une pesée des intérêts en présence, position suivie par le Conseil d'Etat. Selon les pièces au dossier, les valeurs de respectivement 4 et 6 m3 /s en mars et avril-mai étant imposées depuis 2008, il a été décidé de s'y tenir, sous réserve des résultats du SSRF.
En effet, selon le RIE lui-même, le débit résiduel devait être adapté en fonction des résultats du SSRF (RIE p. 36; RIE DR, p. 8 et 15 notamment). Dans ce contexte, le Conseil d'Etat a considéré que, même si les critères de l'art. 32 [ recte : 31] al. 2 LEaux n'étaient que partiellement remplis, il pouvait partir du principe que, dans le cadre d'une procédure en deux étapes (octroi de la concession puis approbation des plans en tant qu'autorisation de construire en matière de droits d'eau) avec une étude d'impact sur l'environnement en deux étapes également, les conditions d'octroi de la concession étaient déjà "largement remplies". Il s'est référé à l'arrêt 1A.104/2001 du 15 mars 2002 qui admettait, selon l'autorité intimée, qu'il soit statué ultérieurement sur les modalités de la concession lorsque celles-ci n'étaient pas décisives pour la question de principe de l'octroi de la concession. Le Conseil d'Etat a en outre expressément indiqué dans sa décision que la concessionnaire ne pourra se prévaloir d'aucun droit acquis et qu'une fois le rapport du SSRF connu, une décision sujette à recours sera rendue.
Dans l'affaire citée par l'autorité intimée, seul le régime de charriage qui, dans le cas particulier, n'était pas de nature à compromettre ni péjorer la concession, devait être défini ultérieurement (arrêt 1A.104/2001 du 15 mars 2002). Dans le cas présent, au contraire, ce sont précisément les données factuelles à intégrer dans la pesée des intérêts et énumérées aux art. 31 al. 2 et 33 LEaux qui sont manquantes. Les RIE d'avril et juin 2012 ne le cachent pas, précisant à de multiples reprises que la situation devra être réévaluée une fois les résultats du SSRF connus. Ainsi, s'agissant de l'alimentation des nappes souterraines, le suivi devait notamment permettre de consolider les connaissances relatives aux mécanismes de colmatage et d'infiltration dans le secteur Rottensand, avec si nécessaire un rehaussement du débit de dotation (RIE DR, p. 11); le débit de 6 m3 /s pouvait en outre se révéler insuffisant au printemps pour la conservation des biotopes, plus particulièrement des zones alluviales, en raison d'exfiltration latérales, ce que le SSRF pourrait confirmer (RIE DR, p. 12); ou encore, la mesure dans laquelle le débit de dotation devait être augmenté au printemps et en automne pour améliorer le développement et le maintien des valeurs naturelles des milieux annexes devait encore être définie avec les travaux du SSRF (RIE DR, p. 13).
Ainsi, au jour où les autorités (tant de première instance que de recours) ont statué, les données permettant d'évaluer le respect de ces dispositions étaient en cours de collecte. En d'autres termes, de nombreux éléments de fait étaient manquants pour procéder à une pesée complète des intérêts en présence permettant de déterminer le débit résiduel minimal. Or la fixation du débit résiduel est un élément essentiel de la concession. On ne saurait tolérer que celui-ci soit fixé de façon "provisoire" - vers le bas qui plus est - dans l'attente des résultats complets de l'étude d'impact sur l'environnement. A cet égard, la cour cantonale ne peut être suivie lorsqu'elle considère que la fixation des débits résiduels "tient compte et respecte les intérêts de protection de l'environnement que mentionne l'art. 33 al. 3 LEaux", une telle appréciation étant, en l'état du dossier, fondée sur un état de fait lacunaire. Il en va de même de la pesée des intérêts qui s'ensuit dans l'arrêt attaqué. Les premiers juges retiennent qu'une dotation de 10 m3 /s n'aurait que peu, voire pas d'influence sur la perception paysagère, sur la viabilité de la faune piscicole, sur le maintien de la flore et de la forêt, sur la qualité des eaux et sur le régime des eaux souterraines. Or, pour la plupart de ces aspects, le RIE indiquait justement qu'il subsistait des incertitudes que le SSRF devait combler.
Il n'apparaît ainsi pas admissible d'échelonner une telle décision. Si le procédé est déjà douteux à la seule lumière de l'art. 31 al. 2 LEaux, il l'est encore plus en vertu de l'art. 33 LEaux. Ainsi qu'on l'a rappelé ci-dessus, dans le cadre de la pesée complète des intérêts en présence qu'elle impose, cette disposition peut - même si l'enjeu ne semble pas tel en l'occurrence, une fixation adéquate du débit résiduel devant a priori permettre d'atteindre les objectifs légaux sans compromettre l'entière rentabilité du projet - cas échéant conduire à la renonciation au projet.
Cette manière de faire est d'autant moins admissible que les dispositions de la LEaux sont entrées en vigueur plus de dix ans avant la fin de la précédente concession et que la récolte des données nécessaires aurait pu être effectuée dans de bien meilleures échéances. En d'autres termes, le cas d'espèce ne présente pas de particularités qui justifieraient une décision en deux étapes s'agissant de la pesée globale des intérêts destinée non seulement à la fixation des débits résiduels minimaux mais également à l'évaluation de l'admissibilité du projet dans son principe.
En cours d'instance, le rapport final du SSRF a été rendu. Les parties l'ont produit et s'y réfèrent abondamment. Selon l'art. 99 al. 1 LTF, le Tribunal fédéral ne peut en tenir compte dans la présente procédure. Cela étant, il y a lieu de relever que l'OFEV lui-même émet des réserves quant aux débits proposés par ce rapport à certains égards, notamment en ce qui concerne l'écologie des espèces aquatiques en hiver et le potentiel de migration de la truite fario. En tout état, il y a lieu de renvoyer la cause au Conseil d'Etat pour nouvelle décision tenant compte des résultats de ce suivi scientifique.
7.
Il résulte de ce qui précède que la concession a été délivrée sur la base d'un dossier lacunaire. L'étude d'impact sur l'environnement ne contenait pas tous les éléments propres à faire, d'une part, une pesée de tous les intérêts en présence commandée par les dispositions légales applicables ni, d'autre part, à déterminer quelles mesures de compensation s'imposent.
Le recours doit dès lors être partiellement admis et la cause retournée à l'autorité de première instance pour nouvelle décision tenant compte des résultats du SSRF, ainsi que des positions des offices fédéraux concernés. L'objet du renvoi prononcé par le Tribunal cantonal, non litigieux devant le Tribunal fédéral, est en outre maintenu.
Le dossier sera dans un premier temps adressé au Tribunal cantonal pour qu'il statue sur les frais et dépens de la procédure cantonale.
Les recourantes n'obtenant que partiellement gain de cause, elles s'acquitteront des frais de justice par moitié, l'autre moitié étant mise à la charge de l'intimée (art. 66 al. 1 LTF). Pour les mêmes motifs, les dépens sont compensés (art. 68 al. 1 LTF).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce :
1.
Le recours est partiellement admis. L'arrêt attaqué est annulé dans le sens des considérants. La cause est renvoyée à la Cour de droit public du Tribunal cantonal pour nouvelle décision sur les frais et dépens cantonaux, puis au Conseil d'Etat du canton du Valais pour nouvelle décision dans le sens des considérants.
2.
Les frais judiciaires pour la procédure fédérale, arrêtés à 3'000 fr., sont mis par 1'500 fr. à la charge des recourantes, solidairement entre elles, et par 1'500 fr. à la charge de l'intimée.
3.
Les dépens sont compensés.
4.
Le présent arrêt est communiqué aux parties, au Conseil d'Etat du canton du Valais, au Tribunal cantonal du canton du Valais, Cour de droit public, à l'Office fédéral de l'environnement, à l'Office fédéral de l'énergie OFEN et à l'Office fédéral du développement territorial.
Lausanne, le 3 novembre 2017
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président : Merkli
La Greffière : Sidi-Ali