CERTIFICATION NATUREMADESTAR

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1 Document en vue de l audit de re-certification octobre 2012 BARRAGE DU SEUJET CERTIFICATION NATUREMADESTAR DOCUMENT EN VUE DE L AUDIT DE RE-CERTIFICATION 2012 ACTUALISATION DU CONCEPT DE GESTION 04/10/2012 V chemin du Fief-de-Chapitre, 1213 Petit Lancy, Suisse Tél Page 1 12 septembre 2012

2 Table des matières 1 Résumé Introduction Historique des ouvrages Historique des certifications naturemade star du Seujet Résumé de la première certification de Résumé de la certification de Motivations et justification du projet de re-certification Délimitations des systèmes Définitions Systèmes hydroélectriques du Haut-Rhône Aperçu du système genevois dans sa globalité (centrales/parties d installations participant à l exploitation mixte) Production auxiliaire du Seujet Partie de l installation du système global candidate à la certification Etat actuel du Rhône genevois Débits réservés Eclusées et marnage Réservoirs Charriage Morphologie du Rhône Macrofaune benthique Végétation aquatique Faune piscicole Libre circulation du poisson au Seujet Franchissement du castor Méthodes & évaluation Documents consultés Examen des critères régionaux locaux Evaluation des critères de certification Discussion des critères Participation des organisations environnementales Examen du fonds éco-électricité Organisation du comité Page 2 4 octobre 2012

3 5.4.2 Mesures terminées à fin Statistiques des mesures terminées à fin Bilan du fonds au Nouveau concept de management environnemental du Seujet Plan d actions concernant les critères non atteints Etudes à mener en lien avec la nouvelle LEaux Mesures à proposer au COGEFé pour les années à venir Améliorations écologiques de la production auxiliaire du Seujet Assainissement du système global Verbois-Seujet Recommandations pour la gestion du fonds Conclusions Annexes Annexe 1 : Matrice décisionnelle «Système global» Annexe 2 : Matrice décisionnelle «production auxiliaire Seujet» Annexe 3 : Liste des documents existants sur le Seujet Page 3 4 octobre 2012

4 Réalisation Damien Sidler, Directeur, COREALIS Martin Schlaepfer, Chargé de Projet, COREALIS Historique des versions du document Version Date Rédaction Commentaires sept. 12 COREALIS SàRL Pour audit spécialisé COREALIS SàRL Pour comité VUE Table des abréviations DGNP MES OFEV OFEN SIG SFMCP STEP Direction Générale de la Nature et du Paysage (Canton de Genève) Matières en suspension dans l eau Office fédéral de l environnement Office fédéral de l énergie Services Industriels de Genève Société de Forces Motrices de Chancy-Pougny Station d épuration Page 4 4 octobre 2012

5 1 Résumé Avec l introduction de nouveaux critères pour le label naturemade star et l application de la nouvelle loi sur l eau au 1 er janvier 2011, la re-certification d un ouvrage comme le Seujet ne peut être considérée comme une simple formalité. L analyse du système et de ses composantes permet de qualifier la production électrique au Seujet d auxiliaire dans le système global d exploitation mixte Seujet-Verbois. Dans un tel contexte, seule l application du nouveau critère B-WK3 permet une re-certification. L évaluation des critères locaux-régionaux démontre que le système global n est pas certifiable, alors que les rares impacts spécifiques à la production auxiliaire peuvent être maîtrisés moyennant un plan d actions à court-terme. Il est attendu dans un tel cas selon le critère B-WK3 que la partie certifiée de l exploitation mixte apporte un bénéfice environnemental au système global. S agissant d un critère nouvellement introduit, il peut être accordé un délai à l exploitant pour mise en conformité. En conclusion, la production auxiliaire du Seujet peut être certifiée sous conditions de la réalisation du plan d actions préconisé et dans la mesure où ce plan est suivi d effets bénéfiques substantiels sur l environnement du fleuve, pouvant être mis en évidence durant les 5 années de cette re-certification, tant sur le rétablissement de la migration que sur la pratique des éclusées. Des aides financières peuvent être recherchées auprès du fonds SWISSGRID institué par la nouvelle loi sur l eau. Page 5 4 octobre 2012

6 2 Introduction 2.1 Historique des ouvrages Le premier barrage construit à la sortie du lac Léman était le Pont de la Machine, en 1709 (Figure 1). La fonction initiale du barrage était d approvisionner les fontaines et les premiers réseaux d eau de la ville. Diverses rénovations à la fin du XIXème permettent également une petite production d électricité. En un deuxième ouvrage appelé Bâtiment des Forces Motrices (BFM) en terminaison d un prolongement lacustre sur le Rhône urbain en rive gauche (Figure 1). Cet ouvrage avait comme fonctions la production d énergie mécanique pour le pompage dans le réseau d eau de la ville et la régularisation du niveau du lac. Une production marginale d électricité était également produite. Pont de la Machine Seujet BFM FIGURE 1: EMPLACEMENT DES BARRAGES DU SEUJET, BÂTIMENT DES FORCES MOTRICES (BFM) ET DU PONT DE LA MACHINE À LA SORTIE DU LAC LÉMAN À GENÈVE. LE RHÔNE COULE DE DROITE À GAUCHE. En 1995, un nouvel ouvrage, le Seujet, a été mis en service pour remplacer les barrages du Pont de la Machine et celui du BFM (Figure 1 et 2). Il est situé entre les ponts de la Coulouvrenière et Sous-Terre. Entièrement piloté depuis Verbois, sa production est exclusivement électrique et permet de couvrir à peu près les besoins annuels des nouvelles pompes électriques du réseau d eau potable de la ville installées à proximité. Pont de la Machine Bâtiment des forces motrices Barrage du Seujet FIGURE 2 : ETAPES DE LA GESTION DU LÉMAN (NIVEAU LAC EN BLEU FONCÉ) Page 6 4 octobre 2012

7 Ce nouveau barrage présente les fonctions suivantes (Figure 3): Fonction principale: régulation des niveaux du lac 1 Fonctions auxiliaires: Prévenir les crues de l'arve dans le quartier de la Jonction Garantir un passage pour la navigation par une passe-écluse Moduler les débits pour la production de Verbois Produire de l électricité (débit concédé 360 m3/s, chute de 1.5 m; en moyenne, production annuelle d'environ 20 millions de kilowattheures) FIGURE 3: PLAN DE SITUATION DU COMPLEXE DU SEUJET. LES BLOCS (EN BLEU) PRODUISENT DE L ÉNERGIE, LA PASSE À POISSONS (EN VERT) PERMET LE FRANCHISSEMENT DES POISSONS QUI REMONTENT LE RHÔNE, LES VANNES (EN JAUNE) CONTRÔLENT LES NIVEAUX DU LAC, ET LA PASSE-ÉCLUSE (EN ROUGE) PERMET LE FRANCHISSEMENT DU COMPLEXE PAR DES BATEAUX ET PRÉSENTE ÉGALEMENT COMME VOIE SUPPLÉMENTAIRE DE FRANCHISSEMENT POUR LA FAUNE PISCICOLE. L EAU COULE DE GAUCHE À DROITE. 1 Voir Régularisation opérationnelle du lac Léman, SECOE 2008 Page 7 4 octobre 2012

8 2.2 Historique des certifications naturemade star du Seujet Résumé de la première certification de 2002 L audit de certification NatureMadeStar du barrage du Seujet a été réalisé le 28 février Les conclusions du rapport d audit furent les suivants : Les critères régionaux locaux pour les installations hydrauliques sont remplis d après la pré-étude et le concept de management préparés par le bureau Aquarius (rapport du 21 février 2002). En outre, le contrôle du concept de management par l'auditeur spécialisé de SIGMAPLAN a montré que ces documents ne comportaient aucune lacune; l'auditeur spécialisé se joint ainsi à la recommandation d Aquarius pour certifier la centrale électrique Seujet naturemade star. Aucune mesure complémentaire n a été exigée, sachant que les effets de la centrale électrique ont été jugées minimes. Le mode de gestion du fond écologique proposé dans le concept de management a également été jugé satisfaisant selon les critères de l AERE. L auditeur spécialisé suggérait d intervenir au niveau de la passe à poissons afin que le fonctionnement de celle-ci soit amélioré Résumé de la certification de 2007 Les conclusions de la certification 2007 (AQUARIUS 2007) étaient les suivantes : Les critères écologiques sont soit non-relevants, soit remplis, selon le guide de certification des centrales hydroélectriques d après le standard greenhydro. Des investigations supplémentaires ont été menés (contrôle de la passe à poissons, de l écluse, suivi des sites de frai) et permettent de proposer des mesures d amélioration. Le comité de gestion du fonds (COGEFé) se réunit régulièrement et fonctionne bien. Un rapport d activités, comprennent notamment le bilan de l année en cours, est produit chaque année. Plus d une trentaine de mesures financées par le COGEFé permettant d améliorer la situation écologique du Rhône genevois (et de son bassin versant) ont été menées à bien depuis Il s agit aussi bien de projets de renaturation de cours d eau, que des interventions précises pour des espèces cibles définies. Suite à ces recommandations, l électricité provenant du barrage de Seujet a été re-certifiée pour 5 ans. Par la même occasion, l audit proposa plusieurs mesures qui pourraient être entreprises avec le fonds écoélectricité géré par le COGéFé : Participation à l optimisation de la passe à poissons (système de «brosses» selon l étude Hydrosolar), suite au suivi piscicole du bureau ECOTEC. Mise en place d une végétation appropriée sur le site du barrage du Seujet et aux alentours de celui-ci, visant à créer un corridor biologique. L alimentation en eau de ces sites pourra se faire par des pompes solaires. L amont du barrage étant constitué de digues étanches, infranchissables par la faune, il serait intéressant d aménager sur les rives au niveau de l eau, des plates-formes en bois pouvant servir de reposoirs pour la faune. Toute mesure pouvant favoriser la fraye en amont du barrage du Seujet sera privilégiée, pour autant que celles-ci soit compatibles avec les conditions hydrologiques et sédimentaires en présence. 2.3 Motivations et justification du projet de re-certification 2012 Conformément aux exigences de la VUE, l électricité certifié NatureMadeStar doit être re-certifiée tous les 5 ans. Un courrier du WWF Suisse courant 2011 à la VUE a souhaité attirer l attention de cette dernière sur la pratique des éclusées sur le Rhône genevois et leur lien avec la production du Seujet. En effet les deux derniers examens de certification avaient jugé cette production sans lien direct avec les variations de débits Page 8 4 octobre 2012

9 pratiqués par l ouvrage-même. On ne trouve donc pas de discussion spécifique à cet aspect dans les rapports précédents. Le critère B-WK3 ayant été introduit ultérieurement à la dernière recertification pour des systèmes globaux d exploitation mixte, la présente analyse explique les impacts du système global et précise ceux qui sont strictement imputable à cette production auxiliaire. 3 Délimitations des systèmes 3.1 Définitions Le Haut-Rhône est une dénomination utilisée par la France pour le tronçon du fleuve entre son émissaire du lac Léman et la ville de Lyon. A ne pas confondre avec le Rhône valdo-valaisan, en amont du lac Léman. Le Haut-Rhône inclut le Rhône genevois. Le Rhône genevois va du lac Léman à l Etournel, où le fleuve quitte définitivement le Canton de Genève et la Suisse. Le Rhône genevois inclut le Rhône franco-suisse et le Rhône urbain. Le Rhône franco-suisse est le tronçon présentant des eaux internationales franco-suisses (de la Plaine, jusqu à l Etournel, soit environ 7 km fluviaux). Le Rhône urbain commence au Pont du Mont-Blanc (amont du seujet) et va jusqu à la Jonction avec l Arve (aval du Seujet) 3.2 Systèmes hydroélectriques du Haut-Rhône Sur le Haut-Rhône, on trouve actuellement une chaîne d ouvrages hydroélectriques regroupés en deux blocs principaux exploitants les débits du fleuve à la suite l un de l autre. Le premier bloc consiste en trois barrages (Seujet, Verbois, et Chancy-Pougny) sur le Rhône genevois (Figure 4). L ouvrage majeur dans ce système est le barrage de Verbois avec comme réservoir une petite tranche sur le lac Léman. Le barrage présente une chute d environ 20 mètres, un débit turbiné de 620 m 3 /s, et une puissance de 98 MW, et une production annuelle moyenne de 466 GWh (Tableau 1: Données techniques des trois barrages sur le Rhône genevois.). Ces barrages forment un bloc soumis à une gestion commune des débits. FIGURE 4: EMPLACEMENT DES TROIS BARRAGES HYDROÉLECTRIQUES SUR LE RHÔNE GENEVOIS. Page 9 4 octobre 2012

10 Le deuxième système, en mains de la Compagnie nationale du Rhône, est centré sur l ouvrage de Génissiat présentant une chute de 70 mètres avec débit turbiné de 750 m 3 /s, une puissance de 420 MW, et une production annuelle moyenne de 1700 GWh (Olivier et al. 2009). Son réservoir présente une tranche exploitable pour la modulation, en plus de celle pratiquée en Suisse. L ouvrage de Seyssel, directement à l aval, permet une certaine démodulation des débits de Génissiat. On trouve ensuite jusqu à Lyon quatre barrages dérivant les eaux du Rhône des tronçons court-circuités vers les usines hydroélectriques de Chautage, Belley, Brégnier-Cordon et Sault-Brénaz (Figure 5). Genève Génissiat-Seyssel Chautagne Lyon Belley Sault- Brénaz Brégnier- Cordon FIGURE 5: COMPLEXE DE BARRAGES FRANÇAIS SUR LE RHÔNE ENTRE LYON ET GENÈVE. LE RHÔNE COULE DE DROITE À GAUCHE. 3.3 Aperçu du système genevois dans sa globalité (centrales/parties d installations participant à l exploitation mixte) A la stricte lecture des concessions, le Seujet est un ouvrage pratiquant la modulation des débits du Rhône et Verbois est un ouvrage au fil de l eau. Cependant c est bien pour ce dernier que les éclusées sont pratiquées. Le barrage de Verbois est le plus important en termes de production d énergie sur le Rhône genevois (Tableau 1). La concession de Verbois s étend jusqu au pied du barrage du Seujet. TABLEAU 1: DONNÉES TECHNIQUES DES TROIS BARRAGES SUR LE RHÔNE GENEVOIS. Centrale Partie d installation Caractéristiques Limitation spatiale Seujet Régularisation des eaux du Léman Passe-écluse pour les bateaux de SWISSBOAT Accumulation saisonnière 1-2 passages/ jour hors période OROEM Tout le lac Léman Local Production 6 MW Local Page 10 4 octobre 2012

11 hydroélectrique Verbois Modulation depuis Seujet Production hydroélectrique 20 GWh Min m 3 /s Max. 550 m 3 /s Modulation horaire et journalière 98 MW 460 GWh Equipement 620 m 3 /s Tout le Rhône genevois Du pk 3,600 (pied du barrage du Seujet) au pk 19,043 (Vers-Cinge) Chancy- Pougny Production hydroélectrique 55 MW 250 GWh Du pk au pk Equipement 620 m 3 /s après rénovation dès 2018 SIG exploite l intégralité du barrage du Seujet, mais cette régie publique n est propriétaire que de l usine hydroélectrique (Tableau 2). TABLEAU 2: MAÎTRES D'OUVRAGE ET EXPLOITANTS DES BARRAGES GENEVOIS Ouvrage Maître d ouvrage Exploitant Remarque Seujet - barrage de régularisation des eaux du Léman Seujet - passe-écluse pour les bateaux de SWISSBOAT Seujet : usine hydroélectrique 6 MW Etat de Genève SIG Acte intercantonal Ville de Genève SIG Convention Ville SIG SIG SIG Concession cantonale Seujet Verbois SIG SIG Concession cantonale Verbois Chancy-Pougny SFMCP SFMCP Concessions fédérale et française Chancy-Pougny, SIG détient 72 % de SFMCP Selon discussions du bureau AQUARIUS avec la FKWK de la VUE, l ouvrage de Chancy-Pougny ne doit pas être considéré comme faisant strictement partie de l exploitation mixte Verbois-Seujet. En effet, si l usine de Chancy-Pougny bénéficiera après sa rénovation dans une certaine mesure des éclusées pratiquées en amont, elle est exploitée depuis sa construction (antérieure à celle de Verbois) strictement au fil de l eau. La SFMCP ne peut prétendre à aucun droit sur cette modulation. Son contrat de reprise de l énergie présente un tarif annuel fixe par kwh produit, indépendant des variations temporelles à court-terme du marché. En conclusion l exploitation mixte se limite au système «Seujet-Verbois» Page 11 4 octobre 2012

12 Barrage du Seujet Certification NatureMadeStar Production auxiliaire du Seujet Les éclusées sont entièrement imputables à la production d'électricité de pointe à Verbois. L argumentaire est le suivant : la modulation journalière existait déjà avant la réalisation du Seujet en L apparition d une usine hydroélectrique à côté du nouvel ouvrage de régularisation des eaux du Léman n est pas la cause de ces éclusées ni de leur accentuation. Si par hypothèse les turbines du Seujet étaient arrêtées sur une longue durée ou démantelées, ni la chute (barrage), ni la modulation sur le Rhône ne disparaîtraient. Elles resteraient inchangées. La modulation actuelle pratiquée entièrement au profit de Verbois a pour effet de péjorer la production. La figure 6 démontre que lors de débits très importants, la chute du Seujet peut diminuer de 60%, à tel point que la production auxiliaire locale doit parfois être interrompue y = x R² = FIGURE 6 : CORRÉLATION ENTRE LE DÉBIT (AXE HORIZONTAL EN M 3 /S) ET LA HAUTEUR DE CHUTE (AXE VERTICAL EN M) AU SEUJET A ces pertes d exploitation s ajoutent les arrêts de production nocturnes imposés depuis fin 2011 sur deux des groupes du Seujet. La centrale étant ancrée sur le même éperon molassique que des bâtiments du quartier de la Jonction, il en résulte une propagation des sons solidiens dans le sous-sol, empêchant les habitants de trouver le sommeil dans certains appartements. Les solutions techniques à ce problème étant à la fois compliquées et coûteuses, un jugement à ordonné à SIG de réduire sa production nocturne dans l attente d une évolution positive. La Figure 7 : Transfert des débits diurnes turbinés (bleu) vers les débits nocturnes déversés (orange) pour limiter les bruits solidiens. Illustre le transfert de débit entre 22h00 et 6h00 des groupes de production vers les passes à certaines périodes de l année. Page 12 4 octobre 2012

13 FIGURE 7 : TRANSFERT DES DÉBITS DIURNES TURBINÉS (BLEU) VERS LES DÉBITS NOCTURNES DÉVERSÉS (ORANGE) POUR LIMITER LES BRUITS SOLIDIENS. Au final la centrale hydro-électrique du Seujet fonctionne moins de heures en moyenne au lieu de ~5000. Une production locale potentielle de plusieurs GWh pourrait d ailleurs être récupérée d une part en assainissant les vibrations des groupes et d autre-part en diminuant les éclusées de Verbois. La production de la centrale du Seujet peut ainsi être qualifiée d auxiliaire dans le système mixte global Seujet-Verbois. 3.5 Partie de l installation du système global candidate à la certification L usine de production hydroélectrique auxiliaire du Seujet (partie bleue de la Figure 3/ partie violette de la Figure 8) est composée de trois turbines Kaplan à axe horizontal. Les grilles verticales devant les turbines ont un espacement de 7cm. (Tableau 3) Page 13 4 octobre 2012

14 FIGURE 8: COUPES DU BARRAGE DU SEUJET TABLEAU 3: DONNÉES TECHNIQUES DU BARRAGE DE SEUJET Prise d eau Grille verticales 7 cm 3 turbines Kaplan Axe horizontal, 3 pales, vitesse de rotation faible Hauteur de chute max-min 3 mètres 0.5 mètres Page 14 4 octobre 2012

15 4 Etat actuel du Rhône genevois La concession du barrage de Verbois s étend jusqu au pied du barrage du Seujet (Tableau 1). Le secteur aval du Seujet est fortement influencé par les débits de l Arve ainsi que par le barrage de Verbois dont les effets de la retenue s étendent jusqu au Seujet Débits réservés Les modalités du règlement de la concession du Seujet exigent un débit minimum de 50m 3 /s du 1 er octobre au 30 avril de chaque année, et 100m 3 /s du 1 mai au 30 septembre (Article 3, alinéa 1) Eclusées et marnage A notre connaissance, il n existe pas de données fiables sur les variations des niveaux d eau à Genève dans une situation «naturelle» (c est-à-dire avant l implantation du premier barrage en 1883). On observe néanmoins sur les photos d époque que les niveaux étaient relativement bas en période d étiage à la fin de l été et au milieu de l hiver (Figure 9). On imagine que les niveaux étaient relativement élevés en début d été lors de la fonte des neiges, et que les variations journalières étaient probablement très faibles. FIGURE 9: IMAGES HISTORIQUES ET CONTEMPORAINE DU SENTIER DES SAULES À LA JONCTION. Un des effets de la modulation est une augmentation de la variation journalière et hebdomadaire due à la double modulation. Cette augmentation est mise en évidence par des mesures du débit au Seujet (toutes les 10 minutes), et du niveau d eau à deux points de mesure : Pont de la Coulouvrenière (environ 300m en amont du barrage Seujet) et Pont Sous-Terre (environ 300m en aval) (chaque heure) durant la période du 1 janvier 2009 au 11 décembre 2011 (presque 3 ans). Les débits horaires sur une période de huit jours illustrent une baisse des débits chaque nuit et fin-desemaine (Figure 10). Les variations de débits sont limitées à 50m 3 /s par 20min, soit 150 m 3 /s par heure par les modalités du règlement de la concession (Art. 3, alinéa 1). Page 15 4 octobre 2012

16 Niveau d'eau (m) aval Seujet Débits (m 3 /s) au Seujet Barrage du Seujet Certification NatureMadeStar Date FIGURE 10: EXEMPLE DE VARIATIONS DE DÉBITS AU SEUJET SUR 8 JOURS, EN PÉRIODE HIVERNALE. Un des effets indésirables des éclusées est une variation journalière artificielle appelé marnage. Le marnage est défini ici comme la différence entre un niveau maximal et minimal sur un pas de temps donné. Par exemple, le marnage journalier est la différence entre la mesure la plus élevée (maximale) et la plus basse (minimale) parmi les 24 mesures horaire. Les changements de débits se répercutent directement sur les niveaux d eau en aval du barrage (Figure 11). Le marnage journalier typique (médiane) au barrage du Seujet se situe autour de 40cm. Un jour sur trois (Q3) le marnage monte jusqu à 60cm, et exceptionnellement il pourrait aller jusqu à plus de 2m, à moins qu il ne s agisse d une valeur aberrante (Figure 12 et Figure 13) Date FIGURE 11: NIVEAUX D'EAU EN AVAL DU SEUJET SUR 8 JOURS EN PÉRIODE HIVERNALE. Page 16 4 octobre 2012

17 Marnage journalier (m) au pont Coulouvrenière, amont Seujet Marnage (m) journalier au Seujet Barrage du Seujet Certification NatureMadeStar Coulouvrenière (amont) Sous-Terre (aval) Max Q3 Médiane Q1 FIGURE 12: STATISTIQUES DU MARNAGE JOURNALIER (M) EN AMONT ET AVAL DU SEUJET SUR TROIS ANS DE DONNÉES (N = 1060 JOURS). MAX = MAXIMUM, Q3 = 75 IÈME POURCENTAGE, MÉDIANE = 50 IÈME POURCENTAGE, ET Q1 = 25 IÈME POURCENTAGE. Les données brutes confirment que les marnages quotidiens varient généralement entre 0 et 1m, mais peuvent atteindre environ 1m50 une dizaine de fois par année (Figure 13). 2.5 Valeur aberrante ou cas limite? Jours de à FIGURE 13: MARNAGE JOURNALIER AMONT SUR TROIS ANS AU SEUJET. Page 17 4 octobre 2012

18 FIGURE 14 : INTENSITÉ DES EFFETS DU MARNAGE SUR LE RHÔNE GENEVOIS (ROUGE : MAX) Réservoirs Comme le Seujet est aujourd hui le premier barrage sur le Rhône genevois, le lac Léman est considéré comme le réservoir du système global. Un effet significatif de la régularisation des eaux du Léman par rapport à une situation «naturelle» est celui d une réduction de la variation annuelle des niveaux. En effet, l acte inter-cantonal concernant la correction et la régularisation de l écoulement des eaux du lac Léman du 11 septembre 1984 (et son règlement et ses modalités d application) vise à stabiliser le niveau du Léman. Par conséquent, le niveau du Léman est abaissé à la fin de l hiver (février-avril) afin d anticiper le volume nécessaire pour stocker les eaux des fontes des neiges et ainsi éviter les grosses crues du printemps (Figure 15). Le stockage d eau dans le Léman permet également de relâcher de l eau toute l année, effaçant ainsi les périodes d étiage (en été, et en hiver). FIGURE 15: LES NIVEAUX DU LAC DU LÉMAN SONT RÉGULÉES PAR L'ACTE INTER-CANTONALE (ZONE BLEU ANNÉE NORMALE; ZONE ROUGE ANNÉE BISSEXTILE) Page 18 4 octobre 2012

19 La retenue fluviale de Verbois constitue un second réservoir qui est cependant exploité à volume pratiquement constant (inclinaison du plan d eau en fonction des débits). Ce volume est relativement faible et le temps de renouvellement de l eau par débit moyen n est que de 10h. Aucune stratification thermique n est possible Charriage Le Lac Léman fonctionnant comme un décanteur, le charriage de gravier et MES est quasi nul à la sortie du lac. La question d un fonctionnement normal du charriage n est donc pas pertinente. Il incombe à l exploitant de draguer la Rade de Genève à intervalles réguliers afin de maintenir un tirant d eau suffisant pour la navigation. En près de 30 ans, cette opération a été effectuée deux fois seulement et les volumes ne sont pas vraiment significatifs pour le Rhône. Les matériaux sont soit remis en aval après traitement, soit immergés dans le haut lac Morphologie du Rhône Les débits en amont du Seujet varient selon l ouverture des vannes et le fonctionnement des groupes hydroélectriques. Par moment, le tronçon aval est quasi-lacustre, ce qui a peut-être facilité une colonisation du lit du Rhône par la moule zébrée (Dreissena polymorpha). Le lit sur ce secteur est aussi plus colmaté qu'auparavant et présente (notamment à cause de la moule zébrée) des conditions de frayères moins favorables pour la truite (AQUARIUS 2007). En aval de l'usine du Seujet, les différentes investigations effectuées par l'eawag ont montré que les conditions morphologiques ont étés légèrement modifiées par rapport à la situation avant la construction de l'ouvrage. La rive droite présente une morphologie comparable à celle d'avant l'aménagement du Seujet, cependant son substrat ne semble pas très favorable au frai des truites. La rive gauche présente toujours des fonds graveleux mais la modification des conditions d'écoulement des eaux a entraîné une certaine érosion du lit (principalement pendant la phase de travaux) ce qui a diminué sa qualité en tant qu'habitatfrayères pour les poissons (truite en particulier). De l'avis de l'eawag, les modifications de la morphologie du Rhône provoquées par les ouvrages du Seujet sont localement certes importantes, mais peuvent dans leur ensemble être considérées comme modérées. Le secteur aval du Seujet recèle néanmoins sur le plan écologique un potentiel réel d'amélioration. Il n y a pas eu de recensement approfondi du lit du Rhône depuis la dernière certification en Macrofaune benthique Depuis 1962, l IBG est mesuré ponctuellement à six endroits sur le Rhône. L'IBG est un indice biologique global basé sur les familles de macro-invertébrés aquatiques. Il est utilisé pour décrire l état d altération d une rivière. L échelle de l IBG est comme suit : Mauvais (0-4.9), Médiocre (5-8.9), Moyenne (9-11.9), Bonne ( ) et Très Bonne (14-20). Selon les dernières mesures (2002) la qualité de l eau du Rhône varie entre Bonne et Très Bonne (Figure 16). Les études concernant le benthos montrent, par rapport à l état avant la construction du barrage du Seujet, un maintien global des communautés benthiques (Figure 17). Les changements observés sont probablement dus aux modifications hydrauliques et surtout aussi au fort envahissement de la moule zébrée. De l'avis de l'eawag, les modifications observées au cours des années suivant la construction du barrage sont considérées comme faisant partie des variations naturelles connues pour d'autres cours d'eau. Page 19 4 octobre 2012

20 FIGURE 16: EMPLACEMENTS ET VALEURS IBG DES DERNIERS RECENSEMENTS DE MACRO-INVERTÉBRÉS SUR LE RHÔNE GENEVOIS (2002). FIGURE 17: VALEURS IBG DE 6 SITES SUR LE RHÔNE GENEVOIS SUR LES ANNÉES ÉCHANTILLONNÉES Végétation aquatique La végétation aquatique et submergée sur le Rhône genevois montre une évaluation globalement positive entre 1989 et 2010 : la surface colonisée, la richesse spécifique moyenne et la diversité des espèces ont progressés durant cette période (Figure 18) (GREN 2011). Cette évolution favorable semble résulter des mesures de compensations (par ex. l île de Peney et le bras mort de la Touvière) et de l absence d une vidange de Verbois entre 2003 et Page 20 4 octobre 2012

21 FIGURE 18: EVOLUTION DE LA SURFACE (HA) DE VÉGÉTATION AQUATIQUE (ROSELIÈRES ET HYDROPHYTES) SUR LE RHÔNE GENEVOIS Faune piscicole Diversité La diversité des poissons dans le Rhône est sensiblement la même qu en 1985 (état initial). Avec un total de 23 espèces (dont 2 non-indigènes), le Rhône genevois possède une faune piscicole assez riche. Des recensements des peuplements riverains est faite par pêche électrique en aval du barrage du Seujet. Le nombre d individus a augmenté depuis 2007 (Figure 19). FIGURE 19: NOMBRE DE POISSONS CAPTURÉS SUR LES RIVES DE LA RETENUE DE VERBOIS (SOURCE: GENEVE.CH) Page 21 4 octobre 2012

22 Reproduction naturelle La reproduction naturelle des poissons n a pas été réévaluée depuis la dernière certification. Précédemment, L EAWAG relevait que les habitats pour la reproduction naturelle de la plupart des espèces de poissons dans le tronçon du Rhône influencé par le nouveau barrage ne semblaient pas avoir été beaucoup altérés et que presque toutes les espèces parvenaient à se reproduire. Dans son rapport de novembre 2004, ECOTEC signale que les frayères aménagées dans le cadre des mesures de minimisation des impacts dus à la construction du barrage du Seujet, n ont pas été fréquentées par les géniteurs de truite, les vitesses d écoulement étant trop lentes. Des frayères ont néanmoins été observées en amont de la passerelle de l Ile (traces de grattage) et en amont du pont des Bergues. Rendement de la pêche Une baisse du rendement de la pêche sur l ensemble du Rhône genevois a eu lieu ces 40 dernières années. Par exemple, en 2010, 694 truites fario ont été pêchées sur le Rhône, soit 1.91 par pêcheur. Ce déclin coïncide certes avec la mise en service successive des ouvrages hydroélectriques, mais également avec un nombre d autres facteurs potentiellement importants (évolution de la qualité des eaux du lac, fin du rempoissonnement de truite d élevage) ce qui rend une interprétation causale difficile Libre circulation du poisson au Seujet Montaison Les poissons peuvent traverser le complexe du barrage soit par la passe à poisson, soit par la passe à écluse pour navires. Les débits dans les vannes lorsque celles-ci sont ouvertes (Figure 20) ne sont pas connus, mais il est concevable que certains poissons peuvent remonter le courant à ces moments-là. FIGURE 20: ILLUSTRATION DU RHÔNE AVEC LES VANNES DU SEUJET EN POSITION OUVERTE. Une passe à poissons est située entre les turbines et la vannes (Figure 3 et 8). Elle est constituée de 21 bassins, de 1.20 m par 2 m, qui s'étagent sur toute la longueur de la pile mitoyenne entre l'usine et le barrage (53 m environ). Le débit du dispositif doit être contenu entre 75 et 220 litres par seconde. Pour Page 22 4 octobre 2012

23 augmenter l'attractivité de la passe à poissons le barrage est muni d'une "collection gallery" ainsi que d une conduite pour le débit d attrait (0 à 1500 l/s). FIGURE 21: HISTOGRAMME DES CLASSES DE TAILLES DES CINQ ESPÈCES DOMINANTES (ECOTEC 2006) Des suivis de la passe ont été effectués en l EAWAG en 1997 et ECOTEC en Lors du dernier recensement, un total 4643 individus ont été capturés sur 168 jours d échantillonnage (2 semaines par mois). Seulement 14 des 28 espèces potentielles ont été capturées, et cinq espèces (le gardon, la perche, le poisson chat, l ablette et la perche soleil) représentaient 98% des individus et la grande majorité des individus mesuraient entre 10 et 20cm (Figure 21). Ces cinq espèces étaient déjà capturées majoritairement en 1997 En , 18 espèces avaient été capturées. Il est probable que les conditions hydrauliques à l entrée de la passe ne soient pas appropriées pour plusieurs espèces pourtant communes dans le Rhône, comme le barbeau, le chabot, et la loche franche. Le rapport ECOTEC (2006) conclut que «ainsi, dans sa configuration actuelle, la passe à poisson ne permet pas, à elle seule, d assurer la libre migration des différentes espèces caractéristiques du Rhône à travers le barrage du Seujet» (Conclusion, p. 10). Un dysfonctionnement exceptionnel de la passe à poisson a été constaté occasionnant la mort de centaines de poissons piégés dans le bassin de dissipation d énergie du courant d attrait. Un second dysfonctionnement de la passe qui a lieu sporadiquement (une dizaine de fois par année, principalement entre février et avril) est engendré lors de niveaux amont exceptionnellement bas. L emplacement de la passe à poissons au milieu du fleuve n est pas optimal. Ecluse en tant que dispositif de franchissement Durant l année 2007, le bureau Aquarius a été mandaté pour évaluer de façon très ponctuelle le potentiel de ce mode de franchissement. Un ROV (robot filoguidé muni d une caméra) a permis de mettre en évidence la remontée de plusieurs centaines de poissons lors d une seule séquence poissons, le 22 avril Les espèces ayant franchi l ouvrage furent : perches, ablettes, gardons, barbeaux, ombres, féras, truites fario. Certaines de ces espèces n ont jamais été retrouvées dans la passe à poissons durant tout le Page 23 4 octobre 2012

24 suivi annuel, ce qui montre bien la complémentarité des deux modes de franchissement présents au Seujet. A noter que l exploitant n est à ce jour pas en mesure de documenter les séquences piscicoles effectuées pour un contrôle à posteriori. Au vu du rétablissement partiel de la montaison au moyen de la passe à poissons, il est nécessaire de mener une étude complète de l efficacité de ce dispositif complémentaire. Dévalaison Les poissons peuvent dévaler le barrage de trois manières : 1) par la passe écluse ; 2) par les vannes, lorsqu elles sont ouvertes ; 3) par les turbines. Environ 29% des volumes d eau passent par les vannes ou l écluse (Figure 22). Entre janvier 2009 et décembre 2012, la passe-écluse a enregistré un débit 219 jours sur 1024, soit 21% des jours. Au moins une des deux vannes a enregistré un débit 1016 jours sur 1024 (99%). Comme les poissons dévalent passivement avec le courant, on présume que 29% des poissons qui dévalent passent par les vannes, et que ces poissons jouissent d une survie de 100%. Ecluse 3% Turbines 71% Vannes 26% FIGURE 22: PASSAGE DES VOLUMES D'EAUX À TRAVERS LES DIFFÉRENTES UNITÉS DU SEUJET ( ). EN MOYENNE 6406 HM 3 ONT TRANSITÉS CHAQUE ANNÉE PAR LE COMPLEXE DU BARRAGE. LES VOLUMES QUI TRANSITENT PAR LA PASSE À POISSONS SONT NÉGLIGEABLES (<1%). Des grilles verticales de 70mm placés devant les turbines empêchent les poissons de grosses tailles de rentrer dans les turbines. Pour les salmonidés, on estime que la largeur du corps 10% longueur. Donc, les poissons de 70cm de long ne passent pas par les grilles et doivent dévaler par les vannes ou l écluse. La mortalité des poissons lors d une dévalaison par les turbines n a jamais été mesurée de manière quantitative au barrage du Seujet, mais elle peut être estimée grâce à des formules établies de manière empirique. Les facteurs déterminants sont la taille du poisson, les caractéristiques des turbines, le nombre de rotations par minute, et la hauteur de la chute. S il l on présume que la taille des poissons capturés dans la passe est représentative des populations de chaque espèce dans le cours d eau, et si on présume une forme de corpulence similaire aux salmonidés, on conclut que la mortalité des poissons qui dévalent par les turbines est inférieur à 10% (Figure 23). Sur le terrain, des taux de mortalité très bas (inférieurs à 5%) ont été mesurés sur des barrages avec des faibles chutes et turbine Kaplan, comme au Seujet (Larinier & Travade 2002). Nous concluons que la dévalaison est satisfaisante. Page 24 4 octobre 2012

25 FIGURE 23: ESTIMATION DU TAUX DE MORTALITÉ DE SALMONIDÉS LORS D'UNE DÉVALAISON PAR LE SEUJET Franchissement du castor Le barrage du Seujet est depuis le mois de juin 2006 franchissable par le castor. Un aménagement simple a été proposé pour rendre possible un probable échange entre les différentes populations de castor dispersées dans le canton. Il a été conçu en collaboration avec l association «contact-castor» et financé par le fonds COGEFé. Un castor arrivant de l amont peut ainsi franchir la hauteur du barrage par une rampe en mélèze construite sur une des piles du barrage ; il peut ensuite cheminer le long de la passe à poissons et atteindre l aval du barrage. Pour plus d informations, le lecteur trouvera sous l ensemble des études disponibles sur le Rhône genevois. Page 25 4 octobre 2012

26 5 Méthodes & évaluation 5.1 Documents consultés Pour cette mise à jour du concept de management, nous nous sommes principalement basés sur les documents suivants : Audit de certification 2007 par AQUARIUS (2007) Olivier et al Rivers of Europe. Chapter 7. The Rhône River Basin. Certification NatureMade Star, Barrage de Verbois, Pré-Etude, 2004, Aquarius. VUE ( ) : Directives de re-certification pour la production hydraulique Certification des centrales hydroélectriques d après le standard Greenhydro, Eco-électricité, tome 6 Rapports d activités annuels du COGEFé (Comité genevois pour l utilisation du fonds écoélectricité) Une liste de documents existants plus exhaustive se trouve en Annexe 3. Examen des critères globaux Le nouveau critère B-WK3 exige qu une partie d installation certifiée d une exploitation apporte un bénéfice environnemental au système global. Cette exigence n est actuellement pas remplie. Afin de se mettre en conformité, il est proposé d étudier rapidement l intérêt environnemental et la possibilité technique et financière de supprimer les déversements techniques diurnes supérieurs au débit d équipement (360 m 3 /s) afin d atténuer l amplitude du marnage journalier. FIGURE 24 : DÉBITS TURBINÉS (EN BLEU) ET DÉVERSEMENTS COMPLÉMENTAIRES (EN ORANGE) POUR VERBOIS. Page 26 4 octobre 2012

27 5.2 Examen des critères régionaux locaux Les critères régionaux locaux pour installations hydrauliques constituent un standard commun pour apprécier leur intégrité écologique. Celui-ci est valable aussi bien pour des aménagements nouveaux qu anciens. Pour une installation hydroélectrique, le respect des critères régionaux locaux garantit une fonction écologique minimale pour un cours d eau qui fait l'objet d'une exploitation hydroélectrique. Il prend également en compte les aspects paysagers. Ces critères concernent les domaines suivants : Gestion des eaux résiduelles, gestion des éclusées, gestion de la retenue, gestion du charriage et conception des centrales. La liste exhaustive de chaque domaine est donnée en Annexe 1 du présent document. L examen des critères régionaux locaux ci-après est conduit en parallèle pour a) le système d exploitation mixte Seujet-Verbois dans sa totalité («analyse globale») b) la partie de l installation Seujet relative à la production auxiliaire du Seujet. Chaque paramètre est jugé de la façon suivante : Critère non relevant Critère relevant, mais couvert ailleurs Critère relevant, et conditions non remplies Critère relevant, et conditions remplies Evaluation des critères de certification Dans l analyse ci-dessous, la colonne de droite présente l évaluation de la partie du système candidate à la certification. Partant du principe que la présence de la chute et la modulation des débits ne sont pas imputables à cette production auxiliaire (voir ci-dessus, chapitre «Délimitations des systèmes»), il s agit de cerner les impacts marginaux imputables à cette production auxiliaire. Débits de restitution La production auxiliaire du Seujet n a aucun effet sur les débits minimaux du Rhône. Ceux-ci résultent de la régularisation des eaux du Léman, des besoins d eau de refroidissement des centrales nucléaires françaises et de la modulation du système global Seujet-Verbois. Système global Seujet-Verbois Production auxiliaire Seujet LK-R1: Un régime d écoulement aussi naturel que possible Deux effets significatifs : 1) Variation saisonnière tamponnée par l acte intercantonal. Manque de faibles débits fin été et hiver, et manque grosse crues lors de la fonte des neiges et déluges. Mais cette gestion est motivée par des impératifs de sécurité (éviter inondations de la Jonction et pourtour Léman). Pas pertinent, puisque les débits sont dictés par l acte inter-cantonal et les besoins du barrage de Verbois Page 27 4 octobre 2012

28 Système global Seujet-Verbois Production auxiliaire Seujet 2) Augmentation des variations (hebdomadaire et journalière) pour production d énergie de pointe à Verbois. LK-R2: Un débit minimum ajusté saisonnièrement et dépendant du débit incident Les extrêmes saisonniers sont tamponnés par rapport à la situation naturelle. L absence des maximas est partiellement justifiée pour des raisons de sécurité. L absence des périodes d étiages est partiellement justifiée pour répondre aux besoins de refroidissement des centrales nucléaires françaises en aval. Pas pertinent, puisque les débits sont dictés par l acte intercantonal et les besoins du barrage de Verbois LK-R3 : Un débit minimum ajusté saisonnièrement et dépendant du débit incident Pas pertinent puisque le critère s applique aux barrages de stockage Pas pertinent, puisque les débits sont dictés par l acte intercantonal et les besoins du barrage de Verbois LK-R4: Imbrication des cours d eau, des milieux terrestres et alluviaux et des eaux souterraines Les échanges avec la nappe d accompagnement sont possibles. Des zones de débordements sur milieux terrestres non bâtis existent en cas de crue importante (secteur Sous-Cayla). Pas pertinent, puisque les débits sont dictés par l acte intercantonal et les besoins du barrage de Verbois LK-R5: Pas d isolement artificiel des affluents Les débits résiduels en hiver sont plus élevés qu à l état naturel, et donc les connections avec les affluents sont maintenues Pas pertinent, puisque les débits sont dictés par l acte intercantonal et les besoins du barrage de Verbois LK-R6: Une hauteur d eau suffisante à la migration des poissons Profondeur suffisante en tout temps. Paradoxalement, la profondeur des tronçons lotiques est peut-être trop importante en hiver. Pas pertinent, puisque les débits sont dictés par l acte intercantonal et les besoins du barrage de Verbois Page 28 4 octobre 2012

29 Système global Seujet-Verbois Production auxiliaire Seujet LK-R7: Préservation de la structure naturelle des fonds Un rapport d EAWAG (1999) souligne l altération de la structure du lit localement importante suite à la construction du barrage du Seujet, même si ces changements restent faibles relatif à l apparition des moules zébrés et changement des débits. Structure du lit fortement altérée en aval (canal de fuite) et en amont (retenue piégeant les sédiments fins) du barrage de Verbois Pas pertinent, puisque les débits sont dictés par l acte intercantonal et les besoins du barrage de Verbois Réf. Croisé : Coordination avec la gestion du charriage des matériaux Pas pertinent car pas de dérivation Pas pertinent car pas de dérivation LK-R8: Conservation des fonctions des milieux et éléments paysagers dignes de protection La majorité des inventaires ont été relevés en présence des barrages. Pas pertinent LK-R9: Règle particulière pour la conservation des zones alluviales inventoriées Les éclusées ont une influence partielle en aval de Verbois sur l embouchure de l Allondon, zone alluviale inventoriée. L ampleur de cette influence n est pas connue. Pas pertinent, puisque les débits sont dictés par l acte intercantonal et les besoins du barrage de Verbois LK-R10: Conservation de la diversité spécifique, notamment des espèces piscicoles indigènes et des biocénoses rares ou menacées d extinction. La majorité des espèces piscicoles restent présentes. Un rapport de l EAWAG (1999) souligne la réduction de zones à faibles débits, et des débits élevés en temps de crues suite à la nouvelle modulation. Certaines espèces dépendantes du milieu fluvial (truites, ombres, barbeaux, goujons) semblent néanmoins présenter une baisse globale de leurs effectifs (Projet VIRAGE Rapport R1, p. 32). Les connaissances piscicoles restent très lacunaires sur le Rhône. Pas pertinent, puisque les débits sont dictés par l acte intercantonal et les besoins du barrage de Verbois Page 29 4 octobre 2012

30 Système global Seujet-Verbois Production auxiliaire Seujet LK-R11: Prévention des conditions critiques de température et d oxygénation critiques et maintien de la capacité d autoépuration Température et teneur oxygène peu ou pas affectés par les barrages même lors de débits minimums. (Les rejets thermiques au centreville causent une augmentation de la température de l eau en été de 0.1C sur quelques centaines de mètre ; Projet VIRAGE Rapport R1, p. 29) Pas pertinent, puisque les débits sont dictés par l acte intercantonal et les besoins du barrage de Verbois Gestion des éclusées La production auxiliaire du Seujet n a aucun effet sur les éclusées du Rhône. Celles-ci résultent de la modulation du système global Seujet-Verbois. Système global Seujet-Verbois Production auxiliaire Seujet LK-SS1: Atténuation des fluctuations de débit La gestion des débits du barrage du Seujet pour la production d énergie de pointe à Verbois augmente sensiblement la variabilité des débits hebdomadaires et journaliers. Inversement, l acte intercantonal diminue sensiblement la variabilité des débits saisonniers. Pas pertinent, puisque les débits sont dictés par l acte intercantonal et les besoins du barrage de Verbois LK-SS2: Pas d assèchement dans le tronçon fortement influencé par les éclusées Les tronçons lotiques sont la plupart du temps en eau. Les surfaces régulièrement exondées sont relativement faibles mais non quantifiées. Pas pertinent, puisque les débits sont dictés par l acte intercantonal et les besoins du barrage de Verbois LK-SS3: Stabilité thermique relative Les rejets thermiques au centre-ville causent une augmentation de la température de l eau en été de 0.1 C sur quelques centaines de mètres ; Projet VIRAGE Rapport R1, p. 29. Les éclusées n ont pas d effets sur une stratification thermique de la retenue de Verbois car celle-ci est inexistante (temps de renouvellement de heures par débit moyen). Pas pertinent, puisque les débits sont dictés par l acte intercantonal et les besoins du barrage de Verbois Page 30 4 octobre 2012

31 Système global Seujet-Verbois Production auxiliaire Seujet LK-SS4: Pas de piégeage des poissons et de la faune benthique hors de l écoulement principal Le Rhône présentant un tracé urbain canalisé et un tronçon naturel relativement encaissé dans son vallon, les effets du marnage sont relativement contenus. Des améliorations sont envisageables dans les tronçons lotiques et les zones connexes aménagées Pas pertinent, puisque les débits sont dictés par l acte intercantonal et les besoins du barrage de Verbois LK-SS5: Préservation de la diversité des habitats et des éléments paysagers caractéristiques Le fort marnage causé par Verbois mène à un appauvrissement des milieux Pas pertinent, puisque les débits sont dictés par l acte intercantonal et les besoins du barrage de Verbois LK-SS6: Règlement spécifique pour la conservation des zones alluviales inventoriées L Allondon reste connecté au Rhône, malgré le marnage. Déconnexion uniquement lors d opérations de vidange Pas pertinent, puisque les débits sont dictés par l acte intercantonal et les besoins du barrage de Verbois LK-SS7: Habitats piscicoles, notamment frayères et zones de grossissement Frayères potentielles mises à sec à cause des éclusées (Recensement des sites de frai dans le Rhône Genevois. Relevés de terrain [ECOTEC, MARS 2005]). Pas pertinent, puisque les débits sont dictés par l acte intercantonal et les besoins du barrage de Verbois Page 31 4 octobre 2012

32 Gestion des réservoirs La production auxiliaire du Seujet n a pas d effet spécifique sur ces deux masses d eau. Système global Seujet-Verbois Production auxiliaire Seujet LK-S1: Gestion des chasses et vidanges du réservoir Un dragage doit être effectué par l exploitant du Seujet afin de préserver les conditions de navigabilité dans la Rade, notamment les hivers en années bissextiles. Les vidanges et chasses de la retenue de Verbois n ont pas lieu durant des périodes de crues. De plus, elles ont sans doute un impact négatif sur la faune (mortalité poissons) et la flore (effondrement des berges). Le dragage de la Rade n est pas lié à cette production auxiliaire. LK-S2: Gestion des fluctuations artificielles de débit Effet saisonnier tampon de la régularisation des eaux du Léman et fluctuations journalières et hebdomadaires importantes pour la modulation Pas pertinent, puisque les débits sont dictés par les besoins du barrage de Verbois, et l acte intercantonal LK-S3: Chasses de dessableurs Pas de dessableurs Pas de dessableurs LK-S4: Aménagements des embouchures dans les grands réservoirs Pas pertinent. S applique aux grands barrages de stockage Pas pertinent. S applique aux grands barrages de stockage LK-S5: Prévention des effets du marnage Le marnage du Léman est contenu dans une enveloppe prescrite par l acte intercantonal. La retenue de Verbois présente un marnage journalier de l ordre de 50 centimètres max. Pas pertinent, puisque les débits sont dictés par les besoins du barrage de Verbois, et l acte intercantonal LK-S6: Caractère naturel de l aménagement de la retenue et des interconnexions avec les tributaires La connectivité avec les affluents du lac et de la retenue de Verbois reste bonne tout au long de l année. Durant les opérations de vidange, une déconexion est avérée sur le Nant d Avril et la Laire, et partielle sur l Allondon. Pas pertinent, puisque les débits sont dictés par les besoins du barrage de Verbois, et l acte intercantonal LK-S7: Eviter le colmatage des fonds en aval à la suite de chasses et vidanges Colmatage important en aval de Verbois suite aux chasses, malgré des opérations de rinçage. Pas un problème puisque les chasses sont exécutées pour le barrage de Verbois Page 32 4 octobre 2012

33 Système global Seujet-Verbois Production auxiliaire Seujet LK-S8: Permettre le charriage des matériaux Faible charriage du gravier à travers le système en dehors des chasses. Pas un problème car pas de matériaux à chasser LK-S9: Alluvionnements au niveau des queues de retenue Le système global n a pas d influence sur les dépôts à l entrée du lac (Montreux). L alluvionnement n était pas non plus problématique en queue de retenue de Verbois, mais ceci pourrait changer avec le rétablissement du charriage des graviers sur l Arve Pas pertinent, puisque les débits sont dictés par les besoins du barrage de Verbois, et l acte intercantonal LK-S10: Règlement spécifique pour la conservation des zones alluviales inventoriées Pas de zones alluviales influencées sur le lac Pas pertinent, puisque les chasses sont dictées par les besoins du barrage de Verbois LK-S11: Matières en suspension, température et taux d oxygène dissous Généralement ok, sauf brièvement pendant les périodes de chasses Pas pertinent, puisque les chasses sont dictées par les besoins du barrage de Verbois, LK-S12: Programmation des chasses et vidanges en fonction des périodes de reproduction Chasses programmées en début été, pendant période de reproduction des ombles et autres espèces de poissons Pas pertinent, puisque les chasses sont dictées par les besoins du barrage de Verbois, LK-S13: Possibilités de retrait dans des habitats refuges lors des vidanges totales Des efforts sont consentis par les exploitants mais les possibilités réelles restent très limitées. Pas de chasse Page 33 4 octobre 2012

34 Gestion du charriage Pour le système global, le charriage est déficitaire. Pour le système de production auxiliaire du Seujet, tous les critères sont considérés comme non relevant dans cette catégorie, puisqu il n y a quasiment pas de solides dans l eau, car l eau est décantée dans le lac. Système global Seujet-Verbois Production auxiliaire Seujet LK-G1: Transport solide par charriage pendant les crues Charriage insuffisant ; gravier ne transite pas, même en période de crue LK-G2: Prévention de l érosion du fond par des apports de charriage suffisants Erosion progressive du lit bien documenté en aval sur le Rhône franco-suisse LK-G3: Bilan de matériaux solides dans les centrales au fil de l eau Charriage insuffisant LK-G4: Bilan de matériaux solides dans les tronçons à débit résiduel Seulement pertinent pour les centrales à accumulation Seulement pertinent pour les centrales à accumulation LK-G5: Morphologie naturelle des embouchures Embouchures des affluents fortement altérées LK-G6: Une pente suffisante dans le bief aval pour permettre le transport solide par charriage Des calculs récents d Aquavision démontrent une situation acceptable dans les tronçons lotiques LK-G7: Développement d habitats aquatiques typiques Altération des biotopes et écotones riverains Réf. croisé: Perturbation de la composition en espèces de la faune Le manque d'apports en charriage de l'arve conjugués aux purges du barrage de Verbois limitent et perturbent significativement le développement et la pérennité des biocénoses aquatiques Page 34 4 octobre 2012

35 Conception des centrales Système global Seujet-Verbois Production auxiliaire Seujet LK-A1: Pas d évacuation brutale des eaux de crue Variations de débits limitées par concessions Seujet et Verbois Variations de débits limitées par concession LK-A2: Respect d un débit plancher dans le tronçon à débit résiduel Débit plancher respecté Débit plancher respecté LK-A3: Assurer la libre migration des poissons Actuellement, les passes à poissons de Verbois et du Seujet n assurent pas, à elles seules, la libre migration des espèces piscicoles. Plusieurs espèces sont sous-représentées dans les passes à poisson. Mortalité lors de la dévalaison à Verbois probablement forte, mais inconnue. La passe du Seujet n assure pas à elle seule la libre migration, notamment à cause de ses interruptions de fonctionnement (défaut d alimentation en eau). L écluse (avec programme piscicole) complète le dispositif mais il manque un suivi rigoureux de son efficacité pour pouvoir conclure à l atteinte du critère. Mortalité lors de la dévalaison très faible au Seujet. Déversement relativement important et régulier par les vannes. LK-A4: Une conception des barrages adaptée au transport solide par charriage Impossibilité pour Verbois d effacer la chute lors de crue. Interruption du charriage. Le peu de solides et MES présents sont charriés. Réf. Croisé : Collaboration avec la gestion du charriage des matériaux LK-A5: Constructions dans les milieux dignes de protection Se trouve dans une zone Emeraude et IFP, et mal intégrée dans le paysage Se trouve dans une zone Emeraude et IFP, mais bien intégrée dans le paysage urbain LK-A6: Création d habitats supplémentaires dans les ruisseaux artificiels de contournement des ouvrages Pas de rivière de contournement. Aménagements tests dans la passe à poissons Pas de possibilité de rivière de contournement. Page 35 4 octobre 2012

36 LK-A7 : Protection des espèces aquatiques et riveraines Les conditions (vitesses, espacement, barrière visuelle) au droit de la grille amont sont jugées appropriées pour limiter la dévalaison par les groupes à Verbois. Mais d objet de dévalaison. Mortalité faible due à la faible chute, type de turbine (Kaplan), faible vitesse de rotation. Gros poissons (>70cm) protégés par grilles. Petits poissons (<25cm) ont une très faible mortalité (5-10%) lors du passage par les turbines Discussion des critères La matrice des impacts du système global Seujet -Verbois (annexe 1) ne remplit pas les exigences des critères naturemade star, principalement à cause des problèmes liés à la dévalaison à travers Verbois, l absence de charriage ainsi que les éclusées générées par la production en double modulation. La matrice des impacts du sous-système «Production auxiliaire Seujet» remplit globalement les critères, puisque les impacts du système global seraient présents même si cette production auxiliaire n existait pas et ne peuvent donc pas lui être imputés. La migration piscicole à la dévalaison peut être retenue comme principal impact spécifique à la production auxiliaire du Seujet. Le taux de mortalité est cependant très faible et peut être qualifié d acceptable au regard du critère A3. D autant plus que les volumes déversés par le vannes sont importants (25%) et offrent régulièrement (quasi-quotidiennement) une alternative. La montaison n est pas assurée par la passe à poissons à elle seule, comme le relève ECOTEC, notamment à cause de ses interruptions d alimentation en eau. En l absence d étude complète sur une période représentative, il n est pas possible de conclure à l efficacité des séquences piscicoles de l écluse comme dispositif complémentaire pouvant pallier aux carences de la passe à poissons. Ce point sera repris dans le concept de management environnemental. La production auxiliaire du Seujet n apporte pas actuellement de bénéfice environnemental spécifique (p.ex. augmentation de débits résiduels) pour le système global. Elle permet cependant d ajouter une production auxiliaire non négligeable (20 GWh) à son bilan, avec des impacts environnementaux spécifiques très faibles et pouvant être maîtrisés dans le cadre d un concept de gestion approprié. La recertification naturemade star d une partie du système doit constituer un bras de levier incitatif auprès de l exploitant SIG pour des améliorations environnementales sur sa globalité (charriage, éclusées, migration). Une amélioration potentielle du système consisterait à favoriser la production auxiliaire locale sur la production de pointe de Verbois. On peut imaginer qu un ouvrage présentant une puissance calculée de 4.8 MW (puissance équipée de 6 MW) et fonctionnant 5000 heures ans produise environ 24 GWh/an au lieu de 20 actuellement. Outre un gain net en termes d énergie, cette gestion limiterait de fait la modulation. Le maintien conditionnel de la certification pourrait apparaître comme un élément susceptible de jouer un rôle dans la motivation de l exploitant à assainir le système global au regard de la nouvelle loi sur l eau. Au stade actuel des travaux en cours proposés à l OFEV, les orientations suivantes peuvent être envisagées à ce stade : Potentiels dans le domaine du Charriage Abandon des vidanges et chasses au profit d une gestion dynamique des matériaux fins (accentuation des crues d Arve par le Seujet) et d un comblement de la retenue de Verbois Réhaussement/protection des infrastructures urbaines et du pourtour du lac Léman Rétablissement du charriage de gravier par transport terrestre à court terme Page 36 4 octobre 2012

37 Rétablissement du charriage naturel de gravier par le fleuve au plus tard à la fin des concessions actuelles Potentiels dans le domaine des Eclusées Mise en place de mesures constructives (relativement limitées et peu bénéfiques sur le Rhône) Diminution des vitesses de variations des niveaux/débits Diminution de l écart journalier maximal Potentiels dans le domaine de la Migration Consolidation du socle de connaissances piscicoles (populations, comportements migratoires, reproduction) Montaison Assainissement des voies d eau sans dispositif (notamment à l aval des centrales) Assainissement des dispositifs peu satisfaisants Création de rivières de contournement Dispositifs de guidage et comportementaux Dévalaison Etudes et mise en évidence des dégâts (mortalité, blessures) par les turbines et vannes déversantes (Verbois) Augmentation des débits non turbinés (vannes, runs canoës, rivières de contournement, passes à poissons) Dispositifs de guidage physiques et comportementaux Potentiels dans le domaine de la Renaturation Restructuration et minimalisation des canaux de fuite Renaturation des berges et mise en réseau D ici fin 2014, les priorités du Canton dans ces différents domaines seront définies. 5.3 Participation des organisations environnementales A Genève, les organisations environnementales WWF-Genève, Pro Natura et les associations genevoises de pêche participent à la planification et à la gestion du Rhône par leur appartenance en tant que membres permanents des organes officiels suivants : - la commission Rhône, instituée par le Conseil d Etat, - la commission cantonale de la pêche, - la commission d accompagnement des mesures de compensation de Chancy-Pougny (présidée par l OFEN) et - le comité en charge du fonds éco-électricité genevois (le COGEFé, voir ci-après). Page 37 4 octobre 2012

38 La certification naturemade star de Chancy-Pougny et le renouvellement des certification des centrales de Seujet, Vessy, STEP Aïre et Estier sont régulièrement portés à l ordre du jour des séances de ces organes. Le fonds éco-électricité genevois est devenu en 10 ans un véritable outil de la politique environnementale genevoise. 5.4 Examen du fonds éco-électricité A Genève, un seul fonds éco-électricité naturemade star regroupe les différents apports provenant des ventes du produit SIG Vitale Vert et de la production des centrales genevoises certifiées : Rhône : Seujet et STEP Aïre Arve : Vessy Versoix : Estier Le comité genevois pour l utilisation du fonds éco-électricité (COGEFé) tient cependant une comptabilité permettant de suivre les apports de chaque centrale et l utilisation des fonds par bassin versant Organisation du comité Comme le prévoit le règlement du COGEFé, le comité est tripartite, constitué de 9 membres votants, d'un président et d un secrétaire, ne participant pas au scrutin. La composition actuelle est la suivante : Président nommé par le Directeur général de SIG Secrétaire du fonds nommé par le comité 1 membre désigné par le Conseil d administration de SIG (en son sein ou à l extérieur) Droit de vote non non oui 2 membres nommés par le Comité de direction de SIG oui 3 membres désignés par l'etat de Genève au sein du DIME oui 3 membres représentant des associations pour la protection de l'environnement, choisies par le Comité de direction de SIG oui Le Comité se réunit en général cinq fois par an (au minimum deux) sur convocation du président selon le calendrier suivant : Février : Validation des Comptes de l année précédente (obligatoire) Juin : Visite des mesures terminées Septembre : ouverture du catalogue annuel des propositions Octobre : Clôture du catalogue annuel des propositions Décembre : Vote du programme de mesures de l année suivante (obligatoire) Page 38 4 octobre 2012

39 Chaque membre peut se faire remplacer en cas d absence justifiée. Le remplaçant dispose du droit de vote. Un procès-verbal de séance est fourni après chaque séance. Le COGEFE reçoit les différents projets d actions proposées par ses membres. Il charge le Secrétaire du comité (bureau COREALIS) d étudier les dossiers, d en faire une synthèse, éventuellement demande des compléments. Les actions d'amélioration sont votées en décembre de chaque année lorsque tous les éléments sont à disposition. Les décisions sont prises à la majorité simple. Le Président remet au COGEFE 10 jours au moins avant la dernière assemblée annuelle de celui-ci, un rapport produit par le Secrétaire sur l'activité de l'année écoulée et éventuellement la performance environnementale des actions entreprises. Une fois adopté par ses membres, le rapport est soumis pour approbation au Conseil d administration de SIG puis publié dans le rapport environnemental de SIG. Le COGEFé a créé en 2012 son propre site internet sur lequel on trouvera de plus amples informations Mesures terminées à fin 2011 Numéro mesure Libellé mesure Bassin versant Date bouclement mesure effectif N 2003-M01 Radeaux à Sternes Rhône M02 Biotopes batraciens à l'aval de Verbois Rhône M04 Nettoyage des rives du Rhône Rhône M01 Désenrochement canal fuite et suite Rhône M02 Passe à castors Seujet Rhône M03 Zone alluviale Asters Arve M04 Végétalisation toiture chargement barges Rhône M05 Concours COGEFé Comm M01 Achats de terrain à Chancy Rhône M02 Végétalisation bâtiment eaux usées Rhône M04 Camp nature WWF - Subvention Comm M05 Bois de la Grille - Etude Rhône M06 Radeau à sternes à l'etournel - Subvention Rhône M01 Bulletin "La Libellule" - Subvention Comm M02 Ouvrage hydraulique Asters - Subvention Arve M03 Passage amphibiens Loëx - Etude + réalisation Rhône M04 Prés de Villette - Etude Arve M05 Pointe-à-la-Bise - Etude Rhône M06 Robin-Tope - Subvention Rhône M08 Bief-de-Tabary - Améliorations Rhône M09 Passe à castors Verbois - Etude Rhône M10 Projets trous Rhône M12 Chemin randonnée long du Rhône Rhône M01 Gestion du public aux Prés de Villette Arve M08 Aménagements au Marais de Mategnin Rhône M09 Aménagements à la Pointe-à-la-Bise Rhône M01 Aménagements truite et salamandres Rhône M02 Revitalisation biotope pour amphibiens Onex Rhône M03 Passe à castors Verbois - Réalisation Rhône M04 Biodiversité Verbois Rhône M05 La roselière, berceau de la biodiversité Rhône Page 39 4 octobre 2012

40 2008-M07 Renaturation gravière la Feuillée - Soral/St-Julien Rhône M08 Achat de parcelles à Mategnin Rhône M03 Radeau à sternes Pointe à la Bise Rhône M04 Aménagement de 3 mini-frayères à truites à Verbois Rhône M01 Sensibilisation à la Pierregarin Comm M03 Amélioration des habitats piscicoles dans l'allondon Rhône M05 Participation au Radeau à sternes Rhône M04 Campagne d'information "SOUS CHAQUE GRILLE SE CACHE UNE RIVIERE!" TABLEAU 4 : LISTE DES MESURES TERMINÉES À FIN 2011 Comm Statistiques des mesures terminées à fin 2011 Bassin versant Objectif Sous-catégorie Valeur unitaire totale Unités Valeur financière totale Mesures terminées Revitalisation des cours d'eau Cours de la rivière / canal de contournement en enrochement / élargissement / zone riveraine 50 m linéaires 15'000 9 Arve Revitalisation des habitats terrestres Forêt alluviale / autres forêts et haies 100 Ares 16' Végétation des rives / zones humides / zones de faible profondeur 50 Ares 18' Divers Information-publication 2 Actions 68' Comm Divers Autres 2-22' Information-publication 8 Actions 98' Création de nouveaux cours d'eau Etang 17 Ares 50' Nouvelles structures (épis, niches d'arrachement) 35 Pièces 106' Revitalisation des cours d'eau Cours de la rivière / canal de contournement en enrochement / élargissement / zone riveraine 180 m linéaires 30'000 6 Rive lacustre 100 m linéaires 29' Création de nouveaux habitats terrestres Végétation des rives / zones humides / zones de faible profondeur 2 Ares 25'912 2 Milieux secs et pionniers 35 Ares 174' Rhône Revitalisation des habitats terrestres Forêt alluviale / autres forêts et haies 10 Ares 38' Végétation des rives / zones humides / zones de faible profon 10 Ares 36' Couloirs pour la faune sauvage 1 Pièces 16'000 5 Formation de réseaux Passages à amphibiens et à petite faune 8 Pièces 117' Passage pour les castors 2 Pièces 129' Mesures spéciales pour le maintien de la diversité des espèces 9 Programmes 138' Divers Acquisition de terrain 100 Ares 64' Autres 2-25' TABLEAU 5 : STATISTIQUES DE LA PERFORMANCE DU FONDS SELON DIRECTIVES VUE Page 40 4 octobre 2012

41 5.4.4 Bilan du fonds au Année APPORTS par type/bassin versant Apport total Apports externes Intérêts Arve Vessy Rhône STEP Rhône Seujet Versoix Estier ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' '049' ' ' ' '796' ' VOTES par type/bassin versant Programme annuel Total voté Administration Comm. Arve Rhône Versoix ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' '053' ' ' ' '748' ' DÉPENSES par type/bassin versant Programme annuel Total dépensé Administration Comm. Arve Rhône Versoix ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' '473' ' ' ' '206' ENGAGÉS par type/bassin versant Programme annuel Total engagé Administration Comm. Arve Rhône Versoix ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' TABLEAU 6 : BILAN 2011 DU FONDS ÉCO-ÉLECTRICITÉ GENEVOIS Page 41 4 octobre 2012

42 6 Nouveau concept de management environnemental du Seujet Des suggestions sont avancées ci-dessous pour l exploitant ainsi que pour le COGEFé sur les actions prioritaires à mener dans les 5 ans. La présente re-certification risque d être conditionnée à une mesure offrant un bénéfice environnemental directement imputable à la production auxiliaire, qui fait actuellement défaut pour l atteinte du critère B WK3. Une re-certification en 2017 est susceptible d être conditionnées à des améliorations tangibles du système global au regard de la nouvelle loi sur l eau. 6.1 Plan d actions concernant les critères non atteints Critère Problème Eléments de solution Délai LK-A3 : Libre - migration Dysfonctionnement de la passe à poissons du Seujet, intermittence de son alimentation en eau Etudier les solutions de génie civil sur la pile du barrage pour assurer une alimentation en eau pour tous niveaux amont Limiter ou éviter les interruptions d alimentation en eau Fonctionnement de la passe écluse pour les poissons Consignation des cycles effectués (constitution d un moyen de preuve) Suivi de l efficacité des cycles piscicoles Est-ce qu ils permettent de palier aux carences de la passe à poisson? B-WK3 : Exploitation mixte Absence de bénéfice environnemental apporté par le Seujet sur le système global Etude de faisabilité (technique, environnementale et financière) d un assainissement partiel de la modulation par suppression des déversements diurnes pour débits journaliers moyens inférieurs au débit d équipement 360 m 3 /s Assainissement partiel de la modulation Mise en évidence des bénéfices environnementaux Etudes à mener en lien avec la nouvelle LEaux - Etude télémétrique pour quantification du rétablissement de la migration dans le système global. - Etude sur le potentiel d optimisation de la production de courant de pointe sur les ouvrages hydroélectriques du Haut-Rhône permettant un assainissement global de la modulation (par exemple au moyen d un accord franco-suisse. - Etude de renaturation des berges et du lit du Rhône urbain Page 42 4 octobre 2012

43 6.3 Mesures à proposer au COGEFé pour les années à venir Quelques projets à proposer au fonds COGEFé, spécifiques au site du barrage du Seujet ou au système global, sont énoncés ci-dessous : Améliorations écologiques de la production auxiliaire du Seujet Objectifs selon directives VUE Proposition Création de nouveaux habitats terrestres / Mise en réseaux Création de nouveaux habitats terrestres Mise en place d une végétation appropriée sur le site du barrage du Seujet et aux alentours de celui-ci, visant à créer un corridor biologique. L alimentation en eau de ces sites pourra se faire par des pompes solaires. L amont du barrage étant constitué de digues étanches, infranchissables par la faune, il serait intéressant d aménager sur les rives différentes structures fonctionnelles pour la faune sauvage. Mise en réseaux Permettre à un plus grand nombre d espèces d emprunter la passe à poissons (changer le type de passe, système de «brosses» ou chenal rugueux) Mise en réseaux Revitalisation des milieux aquatiques Dédommagement pour énergie perdue permettant une ouverture plus régulière des vannes et/ou une augmentation des cycles piscicoles de la passe écluse à certaines périodes Toute mesure pouvant favoriser la fraye en amont du barrage du Seujet sera privilégiée, pour autant que celles-ci soit compatibles avec les conditions hydrologiques et sédimentaires en présence Assainissement du système global Verbois-Seujet Objectifs selon directives VUE Proposition Revitalisation des milieux aquatiques / Revitalisation des milieux terrestres / Assainissement écologique des rives du Lac Léman et mise en réseaux Mise en réseaux Régime d écoulement / Charriage Divers Participation à la mise en place d une gestion des débits au Seujet facilitant le transit des sédiments à travers la retenue de Verbois (accompagnement des crues d Arve) Participation à l assainissement des problèmes de sons solidiens. Augmentation de la production auxiliaire du Seujet grâce à la baisse de la modulation exigée par LEaux. Page 43 4 octobre 2012

44 Divers Campagne d acquisitions foncières pour création / préservation de milieux de haute valeur écologique Régime d écoulement Participation à une étude internationale d optimisation de l ensemble de la chaîne des barrages entre Genève et Lyon pour maximiser la puissance tout en minimisant les effets de marnage sur le fleuve. 6.4 Recommandations pour la gestion du fonds La situation n étant de loin pas satisfaisante sur le Rhône genevois, il convient pour le COGEFé d échafauder une stratégie d utilisation du fonds éco-électricité permettant de résoudre PRIORITAIREMENT les problèmes sur les tronçons concédés et liés à la production hydroélectrique. Il serait opportun de chercher à mesurer la valeur créée par les mesures sélectionnées (cf. tableau 5) et leur effet sur le long terme. Les recommandations suivantes sont formulées envers le COGEFé : - Il est suggéré de définir pour chaque mesure une durée de vie durant laquelle un entretien est prévu et les effets du projet sont strictement suivis par le comité (en général 10 ans). - Il peut être opportun de consacrer jusqu à un quart du budget annuel à des études générales sur l état du fleuve, à la mise au point des projets définitifs permettant de d optimiser la performance environnementale du fonds (ne s applique que pour des projets dans le périmètre des concessions du système Seujet-Verbois). - Il peut également être opportun de consacrer un quart du budget à suivre et entretenir les mesures réalisées pendant leur durée de vie (ne s applique qu aux mesures d améliorations strictement aux alentours de la centrale). Suivis des mesures sur 10 ans 10% Entretiens des mesures sur 10 ans 15% Réalisations (durée de vie en moyenne 10 ans) 50% Administration et gestion courante 5% Etudes générales / diagnostics 5% Etudes de projets définitifs 15% FIGURE 25 : EXEMPLE DE VENTILATION DU FONDS DANS LE BUT D AMÉLIORER LA PERFORMANCE Page 44 4 octobre 2012