Phase 2 : Avant Projet

Mission de maitrise d'œuvre pour le rétablissement
de la continuité écologique
Phase 2 : Avant-Projet
Moulin de Moulinière à Villers-Saint-Paul et Monchy-Saint-Eloi (60)
09/09/2016
INGENIERIE DE L’ENVIRONNEMENT
ET DE LA MAÎTRISE DE L’ÉNERGIE
SOMMAIRE
 Contexte
 Rappel des contraintes
 Présentation générale de la solution retenue
 Contraintes morphodynamiques
 Caractéristiques techniques des aménagements
 Incidences hydrauliques et
écologique
 Chiffrage et planning
 Suite à donner
2
sur la continuité
Mission de maitrise d'œuvre pour le rétablissement de la continuité
écologique du moulin de la Moulinière à Villers-Saint-Paul et Monchy-SaintEloi (60)
Phase 2 : Avant Projet
CONTEXTE
3
CONTEXTE
CONTEXTE DE L’ETUDE
La Brèche est classé en liste 2 par arrêté en date du 4 décembre 2012.
Le moulin de la Moulinière possède un seuil créant un obstacle à la
continuité écologique.
 La continuité écologique doit être rétablie avant 2018.
Plusieurs berges artificielles et déstabilisées voire effondrées sont présentes
à proximité du seuil.
Une procédure d’abrogation du droit d’eau est en cours.
 La restauration du site est maintenant possible.
4
CONTEXTE
PERIMETRE DE L’ETUDE
Ouvrage objet de l’étude : Seuil du moulin de la Moulinière.
Linéaire d’étude : de la passerelle située sur la Brèche en prolongement de
la rue de la Passerelle au pont de la rue de la Moulinière.
5
CONTEXTE
Déroulement de l’étude :
 Phase 1 : Diagnostics préliminaires
• Recueil bibliographique ;
• Investigations de terrain ;
• Concertation des riverains ;
• Modélisation hydraulique de l’état initial.
 Phase 2 : Etudes d’Avant-Projet (AVP)
Tranche
Ferme
• Conception de l’avant-projet ;
• Modélisation hydraulique de l’état aménagé ;
• Réunion publique ;
 Phase 3 : Etudes de niveau Projet (PRO)
 Phase 4 : Consultation des entreprises
• DCE et ACT.
 Phase 5 : Suivi des travaux
6
•VISA, DET et AOR.
Tranche
Conditionnelle
Hors mission
Mission de maitrise d'œuvre pour le rétablissement de la continuité
écologique du moulin de la Moulinière à Villers-Saint-Paul et
Monchy-Saint-Eloi (60)
Phase 2 : Avant Projet
Rappel des contraintes
7
RAPPEL DES CONTRAINTES
•
Forte contrainte foncière en rive gauche : les différents propriétaires ne
souhaitent pas ou peu modifier leurs berges et leur terrain en général.
•
Présence de rejets de réseaux d’eaux pluviales en amont immédiat du
seuil.
8
RAPPEL DES CONTRAINTES
•
Présence de nombreux foyers d’espèces invasives,
 attention particulière durant la période de chantier afin de limiter leur
propagation.
•
Présence de nombreux déchets et de sols potentiellement pollués en
rive droite depuis le seuil du moulin jusqu’au pont situé en aval immédiat.
Les travaux devront impactés le moins possible cette zone afin de limiter le
risque de pollution de la rivière.
Buddleia de David
Renouée du Japon
9
RAPPEL DES CONTRAINTES
•
Contexte géotechnique
Fondation du moulin potentiellement réalisée en pieux bois
 Etude géotechnique réalisée par SEMOFI en février 2017.
L’utilisation de pieux bois est peu probable car remblais avec blocs calcaires
taillés sous le moulin.
Le moulin étant réalisées dans des alluvions, SEMOFI recommande de
réaliser un abaissement progressif de la ligne d’eau.
•
Accès chantier :
– en rive gauche à partir de la rue de Villers mais présence d’espèces invasives
et espace libre potentiellement limitant,
– si nécessaire, possibilité en rive droite, à partir de la rue Marcel Deneux, mais
présence de nombreux déchets ainsi que d’espèces invasives et propriétaires
injoignables.
10
Mission de maitrise d'œuvre pour le
rétablissement de la continuité écologique
du moulin de la Moulinière à Villers -SaintPaul et Monchy-Saint-Eloi (60)
P h a s e 2 : Av a n t P r o j e t
PRESENTATION DE LA
SOLUTION RETENUE
11
PRESENTATION DU PROJET
X
Tranche Ferme
Tranche Optionnelle
Arasement du seuil et de la pile existant
Retrait des blocs bétons
Lissage de l’angle droit du lit mineur
Reprise des berges en génie végétal
Comblement des espaces vides en terre naturelle
Recharge granulométrique pour diversification du milieu
Reprise des berges en génie végétal
Comblement des espaces vides en terre naturelle
Suppression du merlon de curage
et consolidation des pieds de berge
XX
12
Mission de maitrise d'œuvre pour le rétablissement de
la continuité écologique du moulin de la Moulinière à
Villers-Saint-Paul et Monchy-Saint-Eloi (60)
Phase 2 : Avant Projet
CONTRAINTES
MORPHODYNAMIQUES
13
MORPHODYNAMIQUE
Nécessaires aux dimensionnements des aménagements, les grandeurs
morphodynamiques caractérisent la capacité de la Brèche à retrouver un tracé
naturel par elle-même.
Puissance Spécifique
Force Tractrice
Définit la capacité du cours d’eau à
retrouver une morphologie naturelle par
auto-ajustement.
Définit la capacité du cours d’eau à arracher
les matériaux du fond du lit et éroder les
berges.
Valeurs seuils
Valeurs seuils
> 100 W/m² : auto-ajustement
100 N/m² : berges enherbées
< 35 W/m² : puissance insuffisante
250 N/m² : berge boisée naturellement ou par
techniques végétales
Résultats
Localement entre 80 et 100 W/m², voire
plus
=> auto-ajustement possible
14
Résultats
Globalement < 70 N/m²
Localement 107 N/m²
MORPHODYNAMIQUE
Reprise du profil
en long
P08
O1-1
O1-2
250 N/m²
300
250
200
100
100 W/m²
150
35 W/m²
100 N/m²
100
10
50
1
0
0
15
100
200
300
400
500
Distance depuis l'amont (m)
Puissance spécifique Pb
Puissance spécifique Q2
600
700
Force tractrice Q10
800
900
Force tractrice (N/m²)
Puissance spécifique (W/m²)
1000
Pont de la rue de la Moulinière
P07
Aval seuil
Reprise des berges
en génie végétal
P06
Amont seuil
P05
P04
P03
P02
10000
P01
Recharge
granulométrique
Arasement du seuil
Mission de maitrise d'œuvre pour le rétablissement de la continuité
écologique du moulin de la Moulinière à Villers-Saint-Paul et
Monchy-Saint-Eloi (60)
Phase 2 : Avant Projet
CARACTERISTIQUES
TECHNIQUES DES
AMENAGEMENTS
16
CARACTERISTIQUES TECHNIQUES
Arasement du seuil et reprise du profil en long :
1. Mise hors d’eau de la zone de travaux par moitié de cours d’eau grâce à la
pose d’un batardeau.
2. Dépose de la passerelle et de la pile (à stocker sur la parcelle du moulin).
3. Arasement du seuil par tranche de 20 cm pour la partie rive gauche et
selon une seule tranche pour la rive droite.
4. Reprise du profil en long : curage d’une partie des matériaux afin
d’accompagner la pente.
5. Reprise des berges afin de lisser l’angle droit du cours d’eau.
17
CARACTERISTIQUES TECHNIQUES
Arasement du seuil et reprise du profil en long :
Profil en long
18
CARACTERISTIQUES TECHNIQUES
Recharge granulométrique sur la partie amont
Objectif : diversifier les habitats aux pieds des berges bétonnées et les stabiliser
en vue de l’abaissement de la ligne d’eau.
Caractéristiques techniques :
Niveau haut : niveau atteint pour le
module
Pente : au minimum 2H/1V
Classe granulométrique : 50/100 mm
(Dmin= 5 cm, D50= 7 cm, calculés par la
formule d’Isbach)
Volume de la recharge ~ 60 m3
Linéaire total : 70 m
Schéma de principe de la recharge granulométrique
(Profil P05)
19
CARACTERISTIQUES TECHNIQUES
Création de berges végétalisées :
Les linéaires de berges concernés représentent :
Tranche Ferme
•
Tranche Optionnelle
•
environArasement
30 m en
droite,
auexistant
niveau de l’angle Reprise
formédes
parberges
le seuil
à araser,
du rive
seuil et
de la pile
en génie
végétal
Retrait
des
blocs
bétons
Comblement
des
espaces
vides
en terre naturelle
X
environLissage
65 mdeen
rive
gauche
en
amont
et
au
droit
du
seuil
à
araser,
l’angle droit du lit mineur
Suppression du merlon de curage
•
environComblement
40 m endes
rive
gauche au droit du moulin (tranche optionnelle TO.1),
espaces vides en terre naturelle
•
pour diversification du milieu et consolidation des pieds de berge
environRecharge
20 m granulométrique
en rive gauche
en amont immédiat du pont de la rue de la Moulinière.
Reprise des berges en génie végétal
65 m
XX
30 m
20 m
40 m
20
CARACTERISTIQUES TECHNIQUES
Création de berges végétalisées :
Caractéristiques techniques
Pente : au minimum 2 H / 1 V.
Composition : Préférer les matériaux d’apport dont la cohésion interne et la
résistance à la traction sont connus + Talutage et compactage soigné
Protection :
–
–
Au-dessus du module : géotextile tissé bio dégradable et végétalisation
Sous le module : Pieds de berges en granulométrie adaptée (50/100 mm)
Végétalisation :
–
–
–
21
Ensemencement des berges
Cordon d’hélophytes
Pieds d’arbuste à raison de un tous les mètres en moyenne
CARACTERISTIQUES TECHNIQUES
Création de berges végétalisées :
22
CARACTERISTIQUES TECHNIQUES
Création de berges végétalisées :
Exemple de restauration de berges avec
cordon d’hélophyte
23
Comparaison de la végétalisation d’une
berge après ensemencement sur toile
biodégradable
CARACTERISTIQUES TECHNIQUES
Réduction du risque inondation – TO2
= Suppression du merlon de curage existant en rive droite
sur un linéaire de 50 à 75 m.
Cette opération comprend :
• le défrichage du merlon,
• l’export des anciennes boues de curage composant le merlon vers les
filières agréées.
 Environ 130 m3 de déblais
Remarque : Pas d’incidences attendues sur les crues décennales et
inférieures.
24
CARACTERISTIQUES TECHNIQUES
Volume des matériaux mobilisés
Tranche ferme
Déblais : ~ 290 m3
Remblais : ~ 140 m3
Recharge granulométrique (50/100 mm) : ~ 200 m3
• Partie amont : ~ 60 m3
• Partie aval (pieds des nouvelles berge et nouveau lit) : ~ 140 m3
Tranche Optionnelle TO - 1
Déblais : ~ 40 m3
Remblais : ~ 50 m3
Recharge granulométrique (50/100 mm) : ~ 16 m3
Tranche Optionnelle TO - 2
Déblais : ~ 130 m3
25
Mission de maitrise d'œuvre pour le rétablissement de la continuité
écologique du moulin de la Moulinière à Villers-Saint-Paul et
Monchy-Saint-Eloi (60)
Phase 2 : Avant Projet
INCIDENCES HYDRAULIQUES
ET SUR LA CONTINUITÉ
ÉCOLOGIQUE
26
INCIDENCES HYDRAULIQUES
Calculs des incidences hydrauliques basés sur les profils en travers de l’état
projet à conditions hydrologiques (débit, niveau aval) et rugosité équivalentes.
Synthèse des incidences sur les niveaux d’eau – AVP
Profils
P01
P02
P03
P04
P05
P06
Amont seuil
Aval seuil
P07
O1-1
O1-2
P08
27
QMNA5
-0.08
-0.17
-0.22
-0.25
-0.28
-0.32
-0.31
0.05
0.03
0.00
0.00
0.00
Comparaison des niveaux d’eau (m)
MOD
Q2
-0.12
-0.18
-0.18
-0.23
-0.23
-0.28
-0.27
-0.35
-0.33
-0.44
-0.41
-0.60
-0.41
-0.63
0.04
0.01
0.02
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
Q10
-0.21
-0.27
-0.32
-0.41
-0.51
-0.67
-0.70
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
INCIDENCES HYDRAULIQUES
•
28
Incidence hydraulique sur l’étiage (QMNA5)
INCIDENCES HYDRAULIQUES
•
29
Incidence hydraulique sur la crue décennale (Q10)
INCIDENCES CONTINUITE
Espèces cibles:
•
•
•
•
la Truite Fario ;
l’Anguille ;
la Lamproie de Planer ;
la Vandoise.
Capacité de franchissement des différentes espèces (source : ONEMA)
30
Espèce
Période de
migration
Espèce
sauteuse
Reptation
possible
Vitesse maximale
du courant*
Lame d'eau minimale
nécessaire* (hmin enroch)
Truite Fario
Vandoise
Août - Janv
Mars - Mai
oui
non
non
non
2,0 m/s
1,5 m/s
0,20 m
0,10 m
Lamproie de
Planer
Sept -Juin
non
non
1,5 m/s
0,10 m
Anguille
(jaune)
tous
non
oui
< 1,5 m/s
0,10 m
INCIDENCES CONTINUITE
Aucun redan n’est prévu par l’AVP (pente faible)
Pour que l’ouvrage aménagé soit frachissable pour toutes les
espèces il faut :
• Une hauteur d’eau minimale de 20 cm
• Que la vitesse maximale soit inférieure à la vitesse de pointe des
espèces cibles.
Tirants d’eau calculés par la modélisation de l’AVP
Episode
hydrologique
Tirant d’eau h(1) (m)
Etiage
(QMNA5)
Module
Q2
Q10
0,40
0,52
0,89
1,11
(1) h = Niveau d’eau – Niveau du fond du lit, valeur minimale du tronçon modélisé.
31
INCIDENCES CONTINUITE
Vitesses calculées par la modélisation de l’AVP
Zone remaniée
1.6
Vitesse de sprint minimale de la lamproie, de la Vandoise et de la Truite
Vitesse de sprint maximale de l’anguille adulte
QMNA5
Module
1.4
Q2
Q100
1
0.8
0.6
0
100
200
300
400
500
600
P08
O1-2
O1-1
Aval seuil
P07
P05
0
P04
P02
P03
0.2
P06
Amont seuil
0.4
Pont de la rue de la Moulinière
Vitesse d'écoulement (m/s)
1.2
700
800
900
Distance depuis l'amont (m)
 Aménagement franchissable pour toutes les espèces cibles
32
Mission de maitrise d'œuvre pour le
rétablissement de la continuité écologique
du moulin de la Moulinière à Villers -SaintPaul et Monchy-Saint-Eloi (60)
P h a s e 2 : Av a n t P r o j e t
CHIFFRAGE ET
PLANNING
33
CHIFFRAGE
TRANCHE FERME
Désignation des ouvrages
N°
0
U
Q
P.U.
0.1
Installation de chantier, signalisation, études d’exécution
ft
1
15 000 €
15 000 €
0.2
Piquetage/implantation
ft
1
1 000 €
1 000 €
0.3
Prise en compte de la problématique "espèces invasives"
ft
1
3 000 €
3 000 €
0.4
Mise hors d'eau du lit mineur (batardeau, pompage, etc.)
ft
1
3 000 €
3 000 €
0.3
Récolement
ft
1
1 500 €
Sous-Total « Généralités »
1 500 €
23 500 €
1
Arasement du seuil
1.1
Retrait de la passerelle
u
1
1 000 €
1.2
Arasement progressif (3 abaissements différents) du seuil et de la pile de pont yc. Mise en décharge
u
3
1 600 €
4 800 €
1.3
Lissage de l'angle en rive droite yc. Reprise du profil en long (déblais laissés sur site ou réutilisés)
m3
250
60 €
15 000 €
Sous-Total « Arasement du seuil »
2
2.1
3
1 000 €
20 800 €
Retrait des blocs bétons
Retrait et évacuation des blocs bétons
u
3
300 €
Sous-Total « Retrait des blocs bétons »
900 €
900 €
Reprise des berges en pente douce et végétalisation
3.01
Déblais (à réutiliser ou mettre en décharge - inertes classe 3 : 20€, classe 2 : 60€, classe 1 : 150€)
m3
40
60 €
2 400 €
3.02
Remblais (+ fourniture matériaux)
m3
140
20 €
2 800 €
3.03
Reprofilage/talutage soigné
m²
350
5€
1 750 €
3.04
Recharge granulométrique 50/100 (yc. Matelas alluvial)
m3
140
30 €
4 200 €
3.05
Terre végétale (fourniture et compactage, épaisseur de 20cm)
m²
350
15 €
5 250 €
3.06
Géotextile
m²
350
10 €
3 500 €
3.07
Ensemencement
m²
350
2€
700 €
3.08
Reconstitution d'un cordon d'hélophytes
ml
115
10 €
1 150 €
3.09
Rypisilve (strate arbustive, 1 pied tous les mètres environ)
ml
115
15 €
1 725 €
3.10
Pose d'une clôture en grillage en haut de berge
ml
30
100 €
Sous-Total « Reprise des berges »
4
4.1
3 000 €
26 475 €
Recharge granulométrique au pied des berges des riverains amont
Recharge granulométrique 50/100
Sous-Total « Recharge granulométrique »
Total travaux HT
Imprévus et Divers (15 %)
Phase ACT (tranche conditionnelle de la présente mission)
34
Montant HT
Généralités
Maîtrise d'œuvre
Budget total travaux HT
m3
60
30 €
1 800 €
1 800 €
73 475 €
11 021 €
2 500 €
10 000 €
94 000 €
CHIFFRAGE
TRANCHES OPTIONNELLES
Désignation des ouvrages
N°
U
Q
P.U.
Montant HT
m3
40
60 €
2 400 €
TO.1 Reprise des berges au droit du moulin sur 40 ml
1.01
Déblais (à réutiliser ou mettre en décharge - inertes classe 3 : 20€, classe 2 : 60€, classe 1 : 150€)
1.02
Remblais (+ fourniture matériaux)
m
50
20 €
1 000 €
1.03
Reprofilage/talutage soigné
m²
100
5€
500 €
1.04
Recharge granulométrique 50/100
m
16
30 €
480 €
1.05
Terre végétale (fourniture et compactage, épaisseur de 20cm)
m²
100
15 €
1 500 €
1.06
Géotextile
m²
100
10 €
1 000 €
1.07
Ensemencement
m²
100
2€
200 €
1.08
Reconstitution d'un cordon d'hélophytes
ml
40
10 €
400 €
1.09
Rypisilve (strate arbustive, 1 pied tous les mètres environ)
ml
40
15 €
600 €
1.10
Pose d'une clôture en grillage en haut de berge
ml
40
100 €
4 000 €
3
3
Sous-Total « Généralités »
12 080 €
TO.2 Suppression du merlon de curage
2.1
Défrichement / débroussaillage / abattage / dessouchage
m²
450
5€
2 250 €
2.2
Décapage de la terre végétale (sur 20cm) et mise en dépôt provisoire
m²
450
10 €
4 500 €
2.3
Déblais (à réutiliser ou mettre en décharge - inertes classe 3 : 20€, classe 2 : 60€, classe 1 : 150€)
3
m
130
20 €
2 600 €
2.4
Remise en état du site avec la terre végétale d'origine
m²
450
5€
2 250 €
Sous-Total « Agrandissement du bassin »
Total travaux HT
Imprévus et Divers (15 %)
Maîtrise d'œuvre
Budget total travaux HT
35
11 600 €
23 680 €
3 552 €
4 500 €
32 000 €
PLANNING
Planning de l'opération
Elaboration du Projet (PRO)
Définition des travaux au niveau PRO
Rapport et plans
Réunion du Comité de Pilotage
DET et ACT
Rédaction du dossier de consultation des entreprises
Consultation des entreprises
Analyse des offres
Rejet et attribution
Mise au point du marché
Travaux
VISA
DET
AOR
36
Mars
Avr.
Mai
Juin
Juil.
Août
Sep.
Oct.
Mission de maitrise d'œuvre pour le rétablissement de
la continuité écologique du moulin de la Moulinière à
Villers-Saint-Paul et Monchy-Saint-Eloi (60)
Phase 2 : Avant Projet
SUITE A DONNER
37
SUITE A DONNER
 Phase 3 : Etudes de niveau Projet (PRO)
 Prochaines réunions :
• Réunion publique à fixer mars / avril 2017 ;
• Présentation de fin de phase 3 en avril 2017.
 Tranche conditionnelle : Consultation des
entreprises (ACT, DCE)
38
M E R C I D E V O T R E AT T E N T I O N
V O T R E C O N TA C T C H E Z B U R G E A P
Coralie SARRON
Directrice de projets
Tel. 01 46 10 25 74
Mail. [email protected]
Anthonin GUILLON
Ingénieur d’études
Tel. 01 46 10 25 65
Mail. [email protected]
Agence Ile-de-France
27 rue de Vanves 92772 Boulogne-Billancourt CEDEX