HYDROELECTRICITE ET IMPACTS SUR LES MILIEUX AQUATIQUES. Séminaire France Nature Environnement. Montpellier Septembre 2011

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1 HYDROELECTRICITE ET IMPACTS SUR LES MILIEUX AQUATIQUES Séminaire France Nature Environnement Montpellier Septembre 2011

2 Onema et hydroélectricité Directive cadre sur l eau 23 octobre 2000 Directive sur les énergies renouvelables 27 septembre 2001 Espace de compatibilité entre hydroélectricité et préservation des milieux aquatiques (territorial et technique) L instruction d un dossier doit permettre de définir et dimensionner les prescriptions de l arrêté préfectoral garantissant la gestion équilibrée de la ressource en eau.

3 Consultation Onema Pré-dossier Onema Réception du dossier Complétude du dossier Onema Instruction du dossier = régularité et recevabilité Enquête publique Enquête administrative Onema Dossier régulier et complet CODERST Signature de l arrêté préfectoral - publication L instruction des dossiers constitue une étape essentielle à la définition de prescriptions contrôlables atténuant ou compensant les impacts.

4 Consulté par le service instructeur, l Onema émet un avis technique sur le volet milieu aquatique de l étude d impact - L état initial (niveau d investigation et validité des données) - L impact prévisible et les mesures d atténuation des impacts - Les mesures compensatoires - Les conditions d acceptabilité du projet - La pertinence et le caractère contrôlable des prescriptions du règlement d eau

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6 PREVISION D IMPACT Incidences d une opération Modifications hydromorphologiques Modifications physico-chimiques Pertes de fonctionnalités du milieu ou pertes d aptitude du milieu à permettre l accomplissement du cycle biologique des espèces repère Réponses des indicateurs biologiques

7 Végétation aquatique Paramètres biologiques Macro-invertébrés benthiques Composition spécifique Abondances Composition spécifique Abondances Composition spécifique Ichtyofaune Abondances Structure classes d âge Peuplement théorique SDF CHA TRF VAI LOF BLN CHE GOU APR BAF ANG ABL

8 Les prescriptions de l AP doivent être suffisamment détaillées et surtout contrôlables! «Mesures d évitement» De nature préventive Localisation du barrage pour éviter ennoiement frayères «Mesures correctives ou d atténuation» De nature corrective Limiter entraînement des poissons dans une prise d eau De nature compensatoire «Mesures compensatoires» Rendre franchissable un obstacle existant situé à proximité Destinées à compenser l impact subsistant de l opération après mise en œuvre des mesures correctives dés lors qu il s avère significatif.

9 Impacts Ennoiement Débit minimal Eclusées Continuité biologique Montaison Dévalaison Continuité sédiments

10 Prévision d impact Ennoiement Modifications hydromorphologiques h Exemple du remous d un barrage V Granulométrie h=0.3m L h=5m 1 km Impact majeur en rivière courante Impact ne pouvant être corrigé Impact irréversible (> 40ans)

11 Continuité piscicole Dévalaison Risques d entraînement dans la prise d eau Risques d impact Devenir des poissons

12 Continuité piscicole Dommages subis par les poissons lors de leur passage à travers les turbines Sur les juvéniles de salmonidés (15-20 cm) Mortalité = f( Lp/D, Npales, Vit, dh) 100% 50% 20% 10% 2-5% Sur les anguilles : mortalités ( cm) : x 3/5

13 Continuité piscicole dévalaison Dispositifs de dévalaison 3 fonctions : arrêt guidage transfert aval (exutoire, by-pass) Barrières physiques Investissement Pertes de production Critères : espacement grilles adapté à l espèce : mm pour anguilles vitesses d'écoulement faibles (V<0.40m/s) guidage vers exutoire situé à proximité Difficulté à installer des grilles à 2 cm sur certaines prises d eau existantes Réduction de l espacement de 5 cm à 2 cm revient à augmenter la surface du plan de grilles de 2,5 fois

14 Continuité piscicole montaison Risques d impact et obstacle à la continuité piscicole - Exigences des espèces présentes - Situation et accessibilité des zones de frayères et des zones de croissance

15 Continuité piscicole montaison Diagnostic franchissabilité montaison Capacités de nage des espèces (vitesse, distance) Capacités de saut Conditions d écoulement (vitesses, hauteur d eau ) Obstacle sélectif ou infranchissable Franchissabilité en pourcentage du temps de la période de migration

16 Continuité montaison Respect de l obligation de moyens Contrôle obligation de moyens - Conformité aux plans du dossier Conformité du génie civil (tolérance au cm près) Mesures des dénivelés entre bassins Conformité des écoulements (tolérance 10% au dessus)

17 Infraction continuité piscicole montaison Modification réglage Causes de dysfonctionnement des ouvrages de franchissement Apparition chute aval infranchissable suite à affouillement Responsabilité???

18 Infraction continuité piscicole montaison Défaut d entretien : Embâcles Défaut de régulation du niveau d eau amont Engravement

19 Impact et Pertes de fonctionnalité Les grandes phases du cycle biologique Reproduction Eclosion Croissance Il s agit d évaluer l aptitude du milieu à satisfaire les exigences des espèces repère vis à vis de la reproduction, de l éclosion et de la croissance et d identifier le cas échéant les pertes de fonctionnalité.

20 Risques d impact en cas d infraction au débit minimal Evolution des paramètres «hauteur», «vitesse», «substrat» à l origine de pertes de fonctionnalité Impact sur les habitats de croissance (caches, abris en berge ) Disponibilité trophique (chute production macro-invertébrés) Hauteur d eau insuffisante pour permettre libre circulation dans le TCC

21 Impacts sur les habitats de reproduction Vitesse du courant insuffisante pour assurer une bonne oxygénation des œufs Colmatage granulométrie par raréfaction des crues dans le cas de barrage de retenue Variations brutales de débit (éclusées, chasses ) emportent ou assèchent frayères Truites de mer en train de frayer Cartgraphie des frayères

22 Causes des infractions de non respect du débit minimal Origine des infractions Intention délibérée 55% Défaut d entretien 20% Problème de conception 25%

23 Problème de conception des Dispositifs de restitution des débits réservés - Conception et caractéristiques géométriques et hydrauliques doit être adaptée adaptée aux variations du niveau d eau amont dans la gamme de débits comprise entre le débit minimum turbinable + débit réservé et le débit d équipement. niveau d eau amont régulé Proscrire les dispositifs par surverse en faible charge Echancrures profondes niveau d eau amont non régulé Orifice en forte charge Orifices successifs pour une passe à poissons

24 Continuité des sédiments : transit suffisant! Limiter l impact! Période de l année Conditions de débit amont Durée Débit de chasse Frayères chamboulées, ensablement, colmatage du substrat grossier altérant zones de croissance et zones de reproduction

25 Eclusées Impact fonction de la nature des peuplements et du rapport débit d éclusées sur débit réservé Mise à sec des zones de frayères suite aux variations de débit Piégeage des poissons Mesures d atténuation de ces impacts portent sur la valeur du débit minimal, la progressivité des éclusées, leur saisonnalité D é b it e n m 3 /s 2 1 a x E c lu s é e prise de charge baisse de charge p a lie r d e r e s t it u t io n 0 D u r é e in u te s 3 0 à d e m 3 0 m in u t e s P m a x 3 /m à m in u t e s P m a x in D u r é e t o t a le d e l'é c lu s é e Heure de m fin d'élusée 3 0 Heure de P m début d'élusée 1 9.5

26 Obligations : prescriptions contrôlables Celles relatives aux articles L (continuité écologique) et L (débit minimal) du code de l environnement et celles prévues par le cahier des charges concessions et règlements d eau annexés aux autorisations et décrets de concession. 1) Continuité écologique : cours d eau classés L et (art A9, C18) 2) Débit minimal : article L et (art A5, C17) 3) Autres points de contrôle - Niveau d eau amont (art A5, C17) - Débit dérivé (art A5, C17) - Vidanges, chasses (art C 21, A12, A13, A14) - Curages (art C 21, A16 - Suivi (art C 22) Article 2 Section aménagée Les eaux seront dérivées au moyen : d'un ouvrage situé à (7)... créant une retenue à la cote normale...ngf Elles seront restituées à la rivière... à (7)... à la cote... N.G.F La hauteur de chute brute maximale sera de... mètres (pour le débit dérivé autorisé). La longueur du lit court-circuité sera d'environ... mètres.

27 Contrôle des prescriptions de l arrêté préfectoral d autorisation et des obligations relevant principalement des articles L et L Constat d infraction Matérialisation et origine de l infraction Nature de l impact Impact sur le milieu aquatique Intensité de l impact Linéaire concerné Durée de l impact Réversibilité de l impact Suites administratives et judiciaires

28 Le programme de mesures du SDAGE et le plan de contrôle sont les deux axes de la stratégie de reconquête du bon état écologique des masses d eau L Onema est engagé auprès du Préfet dans la préparation et la mise en œuvre du plan de Contrôle qui cible notamment les masses d eau en risque de non atteinte du bon état écologique L Onema a développé une démarche progrès appliquée aux contrôles intégrant des outils et les parcours de formations indispensable pour cette police très technique. L Etat français devra être en mesure de justifier de la mise en œuvre de contrôles des IOTA lors du rapportage DCE à l Europe