Continuité écologique Définition, Impacts, Restauration.

Continuité écologique
Définition, Impacts, Restauration.
3ème partie
Diagnostic de la continuité écologique
Journées de sensibilisation
04 et 05 décembre 2014
Comment bien conduire un
projet?
Différents types d’étude s’articulent
Plusieurs types d’études :
– Les études globales de bassin : diagnostics continuité écologique :
•
•
•
•
Bilan des enjeux bassins : espèces – habitats
Bilan ouvrages
Diagnostic franchissabilité ouvrages
1ères préconisations sur les dispositifs
– Les études pour le dimensionnement d’une solution technique.
Respecter toutes les étapes
ETAPE 1 : Récolte des informations relatives aux enjeux écologiques liés à la
continuité écologique, à l’ouvrage, aux usages associés, à l’hydrologie, à la
morphologie du tronçon de cours d’eau
ETAPE 2 : Analyse des données pour l’identification des enjeux écologiques,
des impacts de l’ouvrages, de l’hydrologie des périodes clés de migration, du
comportement hydraulique du cours d’eau, de l’évolution temporelle de la
chute totale et Choix du type de dispositif de franchissement/ou du scénario de
gestion : nombre, emplacement, type. Phase Esquisse (ESQ)
Possibilités de
démarche collective
par axe et sous-bassin
Instruction
Administrative et
Technique : Actes
réglementaires
CHOIX DE LA SOLUTION TECHIQUE VISANT A RESTAURER LA CONTINUITE
ETAPE 3 : Dimensionnement de la solution technique retenue : pente, débit,
topographie, rugosité : Phase Avant-Projet (AVPS, AVPD)
ETAPE 4 : Réalisation du projet : Finalisation du projet (PRO) et réalisation des
plans d’Exécution (EXE) ; construction du dispositifs avec mission d’assistance à
maîtrise d’œuvre
ETAPE 5 : Recollement du projet
ETAPE 6 : Entretien du dispositif
ETAPE 7 : Evaluation de l’efficacité
Contrôles et
suivis
Etapes 1 et 2 : le diagnostic
Phase 1 : récolte des informations
–
–
–
–
–
Faune aquatique et statuts
Etat des eaux et des habitats
Pressions
Hydrologie
Nombre et caractéristiques des perturbations de la continuité
écologique
– Usages et acteurs de la gestion des milieux aquatiques
Phase 2 : diagnostic
– Identification des enjeux écologiques
• Enjeux concernant la migration des espèces
• Enjeux concernant l’état des peuplements
• Enjeux concernant les habitats et le transport sédimentaires
– Hiérarchisation des impacts sur l’état écologique (qualité des eaux,
habitats, continuité)
– Identification et hiérarchisation des impacts des perturbations sur la
continuité écologique
– Identification des enjeux associés aux usages
Etapes 1 et 2 : le diagnostic
Les attendus :
– Quels sont les enjeux associés à la continuité écologique?
• Accès à des habitats clés pour des migrateurs amphihalins
• Accès à des habitats clés pour des holobiotiques
• Transport sédimentaire pour la restauration des habitats
– Quels sont les autres enjeux pour les masses d’eau
• Restaurer les habitats en limitant le taux d’étagement
• Améliorer la qualité de l’eau
– Quelles sont les priorités en matière de continuité écologique
• Quels axes ou sous-bassin?
– Quelles sont les contraintes d’usage avérées limitant les possibilités de
restauration?
Etapes 1 et 2 : le diagnostic
Quelques éléments indispensables :
–
–
–
–
Le recensement des obstacles (existant ROE) et à compléter
Le diagnostic de la franchissabilité piscicole (ICE)
Le bilan des pression (SYRAH)
Les caractéristiques des habitats des tronçons
Etapes 1 et 2 : le diagnostic de franchissabilité (ICE)
Quelques éléments indispensables :
–
–
–
–
Le recensement des obstacles (existant ROE) et à compléter
Le diagnostic de la franchissabilité piscicole (ICE)
Le bilan des pression (SYRAH)
Les caractéristiques des habitats des tronçons
Recenser les OH existants :
le Référentiel des Obstacles à l’Ecoulement
Objectifs : Disposer d’un catalogue national des obstacles à l’écoulement
au sein du Système d’Information sur l’Eau
Recenser les obstacles
Diffuser un socle d’information commun
Partager ces informations vers d’autres systèmes informatiques
destinés à un métier spécifique : interopérabilité
Téléchargement du référentiel en temps réels :
http://services.sandre.eaufrance.fr/telechargement/geo/ObstEcoul_FXX-shp.zip
Compléter le référentiel (formation préalable obligatoire) :
http://geobs.brgm.fr/login.htm
I.C.E : Les concepts et la mise en œuvre
2 documents de
référence
I.C.E - Evaluer le franchissement
des obstacles par les poissons.
Principes et méthodes.
thodes (2014)
I.C.E - Evaluer le franchissement des
obstacles par les poissons.
Guide d’
d’acquisition des donné
données.
es (2014)
I.C.E : Répondre à des objectifs généraux
Disposer de méthodes communes et standardisées
sur la base de données objectives et comparables :
Pour la surveillance et l’évaluation de l’élément de qualité « continuité
écologique » (Arrêté du 25 janvier 2010)
Pour l’identification de problèmes nécessitant des mesures de
restauration,
Pour l’identification du (des) paramètre(s) cible(s) des
actions à
mettre œuvre ou d’un besoin d’analyse
complémentaire
Pour la priorisation d’interventions de restauration à l’échelle d’un axe
ou du bassin
Pour suivre le résultat des actions mises en œuvre (maîtrise des
charges et des coûts).
I.C.E : Un protocole simple et objectif
National et standardisé d’acquisition de données relatives à un
ouvrage sur cours d’eau
Applicable par un nombre réduit d’opérateurs en un minimum de
temps
Permettant le calcul d’un indicateur (classe de franchissabilité)
Consolidant / structurant l’expertise autour de paramètres clés
Concept du protocole : Confronter la typologie et la géométrie
de l’obstacle et les conditions hydrauliques avec les capacités de
franchissement des espèces
I.C.E : La mise en œuvre
Recueil réalisable par 2 à 3 opérateurs
Impliquant :
passage
sur un OH
conditions
ces voies (profil en long,
d’eau etc.)
1 - d’identifier la ou les voies de
potentielles des espèces
2 - de décrire les caractéristiques
géométriques et les
hydrauliques sur
cote de ligne
A une hydrologie adaptée (proche de l’étiage pour les levés de
profil et second passage à une hydrologie représentative de
période(s) de migration)
I.C.E : Périmètre de mise en œuvre et d’évaluation
Caractériser et Évaluer toute typologie d'aménagements à la
montaison des espèces, hors passes à poisson
Seuils et barrages
Ouvrages mobiles
Passages routiers ou
ferroviaires
I.C.E : Périmètre de mise en œuvre et d’évaluation
E
PR
AG
I
D
IC
T
S
NO
S
DE
Ouvrages de
franchissement piscicole
I
CR
N
O
I
PT
S
DE
I
R
C
N
IO
T
P
Prises d’eau
Ouvrages de marée
Permettre le pré-diagnostic des dispositifs de
franchissement piscicoles en conditions normales de
fonctionnement
Amorcer, à partir du recueil d'éléments indispensables, une
expertise des dispositifs de dévalaison
Décrire les ouvrages de marée
I.C.E : L’évaluation à partir des données
Confrontation des caractéristiques de l’OH
aux capacités de franchissement des espèces piscicoles
11 groupes fonction de leurs aptitudes de nage – de saut - de reptation (anguille) et
morphologies (tirant d’eau nécessaire à la nage)
Obtention d’une classe de franchissabilité par OH et par groupe
d’espèces ainsi que du ou des paramètres limitants
Barrière totale (classe 0)
obstacle total à la migration
Barrière partielle à impact majeur (classe 0.33)
obstacle infranchissable pour une partie du temps et/ou une partie de la population
Barrière partielle à impact significatif (classe 0.66)
obstacle franchissable une grande partie du temps pour la majeure partie de la population
MAIS une fraction significative de la population reste impactée
Barrière franchissable à impact limité (classe 1)
obstacle franchissable par la majorité de la population sans retard significatif
Barrière à impact non déterminé (classe NC)
franchissabilité non appréciable avec l’évaluation ICE
I.C.E : Le principe de l’évaluation, l’arbre de décision
1 arbre pour chaque typologie
d’aménagement
+
1 arbre pour la voie de
reptation (cas spécifique anguille)
Évaluation déclinée en 4 classes
de franchissabilité par groupe
d'espèces et par type d’ OH
Exemple d’un seuil vertical > 150%
Le choix de la solution technique à dimensionner
A l’issue des étapes 1 et 2, un choix doit être
réalisé concernant le scénario de restauration
RESTAURATION
ATTENUATION
DES IMPACTS
Effacement/
arasement
Dispositifs de
franchissement/Gestion
des ouvrages
Etape 3 : dimensionnement
Le contenu des CDC de cette étape va varier selon
que l’on aura choisi :
– Restauration de la continuité et des habitats avec effacement
et/ou arasement
– Atténuation des impacts avec construction de dispositifs dédiés
et/ou gestion d’ouvrage
CDC Effacement/arasement
Evaluation des évolutions
–
–
–
–
–
Hydrauliques et débordements
Morphodynamique
Physico-chimiques
Biologique
Paysagère
Evaluation des risques
–
–
–
–
Risques pour les « zones humides »
Risques pour la qualité des eaux
Risques pour les ouvrages d’art
Risques pour les usages
Propositions de solutions :
– Dérasement
– Arasement
– Modalités de réalisation
CDC Solutions techniques pour l’atténuation des impacts
Pour quel problème?
Pour qui?
Quand?
Où?
Comment?
Pour qui rétablir la libre circulation?
Dans l’absolu, toutes les espèces présentes dans le cours
d’eau au droit d’un ouvrage se déplacent.
Si l’ouvrage est maintenu, il faut faire des choix biologiques
(notion d’espèces cibles).
– Parce qu’il n’existe pas de dispositifs de franchissement
capables de fonctionner à 100% pour toutes les espèces et
tous les poissons,
– Parce que les déplacements ne sont pas aussi vitaux pour la
survie de toutes les espèces.
Les critères de choix en matière d’espèces cibles
Sauf pour l’anguille, dispositifs de franchissement peu
performants pour des poissons <15-20 cm.
Pour des espèces ou des individus de plus petite taille,
seules des hauteurs de chute <0,7-1m pourront
éventuellement être équipées spécifiquement pour ces
espèces.
Les critères de choix en matière d’espèces cibles
Etablir des priorités selon les enjeux par espèce.
– PRIORITE 1 : les migrateurs amphihalins (saumon, truite de mer,
anguille, aloses, lamproies, mulet),
– PRIORITE 2 : les espèces de rivière à plus fortes exigences de vie
(substrat de reproduction et température)(Truite, brochet,
cyprinidés rhéophiles),
– PRIORITE 3 : les espèces de rivière plus tolérantes (chevesnes,
gardons, brêmes…).
Et pour quelle taille de poissons ?
Répartition des tailles d’anguilles sur les affluents Garonne
aval (Données Migado – Irstea)
Sur les 3 premiers
groupes de taille,
l’occurrence 50 %
correspond à un niveau
de capture sur 2
passages d’environ 1
ind./100 m²
Rencontres Anguille du GRISAM
Rochefort, 3 - 5 avril 2012
Quand?
Une passe à poisson ne marche pas pour tous les débits de
la rivière.
La majorité des poissons migrent à des périodes précises.
Quand?
Même les poissons de rivière.
Chanseau M., Dartiguelongue J., Larinier M. 2000. Analyse des données sur les passages enreegistrés aux stations de contrôle des poissons migrateurs de
Golfech et du Bazacle sur la Garonne et de Tuillieres sur la Dordogne. Rapport GHAAPPE RA00.02/MI.GA.DO. G14-00-RT. 64p
Ablette
• Barbeau
50% des
passages entre
le 15 mai et le 30
juin
50% des
passages entre
le 25 mars et le
20 mai
Quand?
Des passages à plusieurs saisons mais qui peuvent varier d’une année
sur l’autre (passe du barrage de Masseys – Gave d’Oloron (données
Migradour))
PASSAGES DE TRUITES
Pics en
juin/juillet en
2011, juillet en
2012
Pics août en
2013
Quand?
Caractériser les conditions hydrologiques des périodes de
migrations : analyse sur les débits classés.
Plage de débits de
migration :
160 – 500 m3/s
Qdimensionnement :
Qmédian (250 m3/s)
Où implanter une passe à
poisson?
Où?
Deux échelles d’approche
Quelle rive?
Où?
Choix primordial car il faut attirer le maximum de poissons
avec un minimum de débit (<10% des débits concurrents)
Analyse des conditions d’écoulement aval conduisant à
l’attractivité pour les poissons.
– Orientation du seuil/aux écoulements : zone la plus amont
– Analyse de l’accessibilité du site pour la construction et
l’entretien de l’ouvrage.
Où ?
Les « couloirs » préférentiels de déplacements des
espèces.
« Veines » d’écoulement marquées : là où les
débits/m de largeur sont les plus forts
Caractérisation du site
•
Topographie amont et aval
•
Situation sédimentaire (dépôts, transit)
•
Evolution des profils de la rivière
•
Caractérisation complète du seuil (composantes,
gestion, état…),
•
Usages (situation spécifique avec l’hydroélectricité)
•
Accessibilité :
–
Pour l’entretien de l’ouvrage
–
Pour le futur chantier
Caractérisation du site
•
•
Etablir la relation Hauteur d’eau = f(Débit) en amont
et en aval = INDISPENSABLE
–
Amont : formules de déversoir ou relevés
–
Aval : modélisation ou relevés
Caractériser les conditions d’écoulements aval pour
aborder l’attractivité potentielle
Dimensionnement du projet
•
1) Choix du type d’ouvrage et du débit consacré
–
•
•
Croisement enjeux, usages, topographie site, hydrologie
2) Positionnement du ou des ouvrages de
franchissement
3) Dimensionnement de la passe
Réalisation de projet
Esquisses – mémoire explicatif
–
–
–
–
–
Gamme de débits de fonctionnement (relation heau),
Débit dans l’ouvrage
Implantation
Type de dispositif – principes généraux de dimensionnement
Esquisse avec plans de situation
• Plans cotés :
– 1/1000ème, 1/500ème implantation
– 1/500ème, 1/200ème dispositifs (coupe 1/100ème)
– Evaluation coût
Plusieurs solutions pourront être proposées à cette étape
Rencontres de présentation avec les services
Réalisation projet
Avant projet (AVP)
Etude de projet
Assistance au contrat de travaux et visa des
études d’exécution
– Pièces techniques pour le DCE
– Aide sélection entreprises
– Visa dans l’exécution des travaux
Points clés
Plusieurs échelles d’étude (bassin/ouvrage).
Indispensable à l’échelle du bassin de croiser les
enjeux de continuité écologique avec ceux de
restauration hydromorphologique.
Données hydrologiques et de caractérisation du
site indispensables au dimensionnement des
dispositifs
Le temps de séjour de l’eau dans le bief est l’un
des éléments clés vis-à-vis des modifications du
transport solide.