Petits ouvrages hydrauliques et continuité piscicole

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1 Petits ouvrages hydrauliques et continuité piscicole Choix, dimensionnement, installation et équipement des ouvrages de franchissement hydrauliques (OH) : prescriptions règlementaires, méthodes préconisées V. de BILLY ONEMA (DCUAT) M. GIGLEUX CEREMA (Dter Est) NANCY, 6 novembre

2 Comment franchir un cours d eau? Objectifs Gérer les risques hydrauliques Concilier les usages (pêche, passage agricole, ) Maintenir les espèces en bon état de conservation Ne pas dégrader l état écologique et chimique des masses d eau Préserver/reconstituer : les habitats au sein du lit mineur des cours d eau les corridors de déplacement de la faune aquatique et semi-aquatique Créer des ouvrages de franchissement hydraulique (OH) franchissables par conception NANCY, 6 novembre

3 Comment franchir un cours d eau? Réglementation spécifique aux OH Arrêtés ministériels de Prescriptions Générales (APG) : 1. travaux en lit majeur 2. modifs. profils en long & en travers du lit mineur 3. impact sur la luminosité 4. consolidation de berges NANCY, 6 novembre

4 Comment franchir un cours d eau? Méthode 1. Nature d OH 2. Dimensions 3. Calage en altitude 4. Equipement NANCY, 6 novembre

5 Comment franchir un cours d eau? Méthode 1. Nature d OH 2. Dimensions 3. Calage en altitude 4. Equipement NANCY, 6 novembre

6 Données «milieux» Nature & capacités physiques des poissons du cours d eau (vitesse, endurance, saut) Hydrologie & morphologie du cours d eau NANCY, 6 novembre

7 Données «OH» Géométrie & conditions hydrauliques Tous les OH Q crue de référence, remous amont au Q crue de référence, marge d erreur du modèle hydraulique Longueur, largeur, hauteur, distance des piles à la berge OH avec assise en lit mineur NANCY, 6 novembre

8 1. Nature (type) d OH Favoriser le choix d OH sans assise en lit mineur et en berge* cours d eau à «enjeux écologiques» cours d eau pentus (> 3%) accueillant des poissons * art.4 de l APG : «Eviter ou à défaut limiter les impacts» * art.4 ou 5 des APG , et : «Adapter les I.O.T.A. aux caractères environnementaux» NANCY, 6 novembre

9 2. Dimensions : section hydraulique, largeur, longueur Donner la plus grande transparence hydraulique débit de crue de référence des OH = débit de plus hautes eaux connues ou à défaut débit de crue centennale (Q 100 )* remous admis en amont des OH au débit de crue de référence au niveau de précision du modèle hydraulique**! déduire l emprise des aménagements intérieurs (banquettes, ) lors du calcul de la section hydraulique règle stricte pour les cours d eau dits à «forts enjeux»** tolérance un peu plus large sur remous amont pour les autres cours d eau** * art.4 de l APG : «la plus grande transparence hydraulique est demandée dans la conception et l implantation des OH» ** circulaire du 24 juillet 2002 NANCY, 6 novembre

10 2. Dimensions : section hydraulique, largeur, longueur Eviter le resserrement du lit au sein des OH et l effet «spray» en aval Eviter un étalement de la lame d eau NANCY, 6 novembre

11 2. Dimensions : section hydraulique, largeur, longueur Eviter le resserrement du lit au sein des OH et l effet «spray» en aval largeur du lit mineur au sein des OH similaire à la largeur moyenne du lit mineur naturel des cours d eau franchis* cas particulier des cours d eau à lits mobiles : dimensionner les OH et positionner leurs assises en fonction de l évolution historique du lit mineur (via une «étude diachronique»)** Eviter un étalement de la lame d eau présence d un lit d étiage au sein du lit mineur concentrant les écoulements* * art.6 de l APG «Ne pas créer d érosion progressive ou régressive» et maintenir ou rétablir «le lit mineur d'étiage» ** art.4 de l APG «Ne pas réduire l espace de mobilité des cours d eau» NANCY, 6 novembre

12 2. Dimensions : section hydraulique, largeur, longueur Rechercher le meilleur compromis longueur OH / linéaire dérivé! Eviter un passage brutal ombre/lumière* préserver la ripisylve* restaurer un gradient de luminosité à l amont et à l aval immédiat des OH* favoriser un éclairage naturel : tirant d'air suffisant, évasement des extrémités * art. 6 de l APG : établir une «transition progressive entre la pleine lumière et l'intensité lumineuse sous l'ouvrage» NANCY, 6 novembre

13 2. Dimensions : section hydraulique, largeur, longueur Limiter l emprise des remblais au droit des OH Murs de soutènement des remblais verticaux (en gabion) «en ailes» (soutenus par des butons) NANCY, 6 novembre

14 2. Dimensions : section hydraulique, largeur, longueur Rechercher le meilleur rapport section hydraulique / longueur OH Rapport section hydraulique / longueur OH 0,25 Longueur OH (m) Section hydraulique OH (m²) > 2,5 > 6,0 > 16,0 Exemples 1,5x1,6 m - RD 2 voies 3x2 m - 2x2 voies rase campagne 4x4 m - 2x2 voies avec remblai 2/1 de 10m NANCY, 6 novembre

15 3. Calage en altitude (OH avec assise en lit mineur) Eviter les ruptures de pente et les chutes Cours d eau de pente < 2 à 3% : Caler l'arase supérieure du radier béton des OH au moins 30 cm sous la côte du fond naturel du cours d eau** Caler l OH & les dérivations associées au plus près de la pente moyenne du lit mineur* art.6 de l APG : * adapter le positionnement longitudinal des OH (pente et calage du coursier), ceci dans le but de ne pas «constituer un obstacle à la continuité écologique» ** situer les radiers à «environ 30 cm au-dessous du fond du lit des cours d'eau» NANCY, 6 novembre

16 3. Calage en altitude (OH avec assise en lit mineur) Eviter les ruptures de pente et les chutes Cours d eau de pente < 2 à 3% : Caler l'arase supérieure du radier béton des OH au moins 30 cm sous la côte du fond naturel du cours d eau Caler l OH & les dérivations associées au plus près de la pente moyenne du lit mineur NANCY, 6 novembre

17 3. Calage en altitude (OH avec assise en lit mineur) Eviter les ruptures de pente et les chutes Cours d eau de pente < 2 à 3% : Caler l'arase supérieure du radier béton des OH au moins 30 cm sous la côte du fond naturel du cours d eau Caler l OH & les dérivations associées au plus près de la pente moyenne du lit mineur NANCY, 6 novembre

18 3. Calage en altitude (OH avec assise en lit mineur) Eviter les ruptures de pente et les chutes Cours d eau de pente < 2 à 3% : Caler l'arase supérieure du radier béton des OH au moins 30 cm sous la côte du fond naturel du cours d eau Caler l OH & les dérivations associées au plus près de la pente moyenne du lit mineur NANCY, 6 novembre

19 3. Calage en altitude (OH avec assise en lit mineur) Eviter les ruptures de pente et les chutes Cours d eau de pente < 2 à 3% : Caler l'arase supérieure du radier béton des OH au moins 30 cm sous la côte du fond naturel du cours d eau Caler l OH & les dérivations associées au plus près de la pente moyenne du lit mineur Cours d eau de pente > 2 à 3% : Choisir des OH sans assise en lit mineur A défaut : caler l'arase supérieure du radier béton des OH au moins 30 cm sous la côte du fond naturel du cours d eau, rattraper la pente et dissiper l énergie hydraulique NANCY, 6 novembre

20 4. Equipement (OH avec assise en lit mineur) Reconstituer un substrat* Réutiliser le substrat naturel des cours d eau franchis et compléter par un substrat «exogène» de même nature et granulométrie* Ajouter le cas échéant de l argile ou de la bentonite pour éviter les pertes hydrauliques et assurer la cohésion des matériaux! Eviter l utilisation d un substrat trop homogène art. 4 et 6 de l APG : utiliser un substrat de même nature que celui du cours d'eau - «pas de modification significative de sa composition granulométrique». NANCY, 6 novembre

21 4. Equipement (OH avec assise en lit mineur) Reconstituer un substrat Vitesse du courant (cm/s) 1000! Fonction de la vitesse maximale du courant Ajouter au cas par cas : Des matériaux légèrement plus grossiers que ceux observés dans le lit naturel du cours d eau Des dispositifs de stabilisation du substrat sur le radier béton (barrettes, seuils transversaux) ,3 0,001 0,01 0, Taille des particules (mm)* * Diagramme de Hulström (1935) NANCY, 6 novembre

22 4. Equipement (OH avec assise en lit mineur) Maintenir la circulation des poissons*! plus les prescriptions des APG sont respectées, moins il est nécessaire d équiper! plus la pente ou la largeur du lit mineur varient entre le cours d eau et l OH, plus il convient d être vigilant! équipement des OH non systématique! mêmes critères de vitesses du courant, de hauteur d eau et de rugosité à appliquer entre OH existant & OH neufs *art.6 de l APG : les OH ne doivent pas «constituer un obstacle à la continuité écologique». Ils doivent présenter des hauteurs d eau et vitesses d écoulement «compatibles avec la capacité de nage des espèces présentes». «Le raccordement entre l OH et le lit aval est, si nécessaire, stabilisé par l'aménagement d'un dispositif de dissipation d'énergie [ ]» NANCY, 6 novembre

23 4. Equipement (OH avec assise en lit mineur) NANCY, 6 novembre

24 Merci de votre attention NANCY, 6 novembre