EXPERTISE COMPLÉMENTAIRE POUR L AMÉLIORATION DU

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1 EXPERTISE COMPLÉMENTAIRE POUR L AMÉLIORATION DU FONCTIONNEMENT DE LA PASSE À POISSONS DU SEUJET 15 DÉCEMBRE 2014 Michel LARINIER, Expert associé ECOTEC Environnement SA Rue François-Ruchon 3 / CH-1203 Genève Tél : Fax : info@ecotec.ch URL :

2 Page 2/20 Table des matières 1. Introduction Fonctionnalité hydraulique et biologique, efficacité des passes Rappel du contexte du Seujet Espèces concernées Contraintes de niveaux et critères de dimensionnement d'une passe à bassins hydrauliquement fonctionnelle du barrage du Seujet Caractéristiques géométriques de la passe Fonctionnement hydraulique de la passe Redimensionnement de la passe actuelle Nouvelle passe en rive gauche Caractéristiques de l'écluse Vannes segments et clapets Evaluation des possibilités de montaison du poisson, état actuel et futur Suivis et monitiring Conclusion recommandations Documents cités :... 17

3 Page 3/20 1. Introduction La passe à poissons du Seujet souffre depuis la construction du barrage d un problème de sousalimentation en eau, voire de déconnexion lors des bas niveaux amont. Ces problèmes surviennent lorsque le niveau du lac est abaissé durant la période de mars à avril mais peuvent également survenir au cours de l année. Dans ce contexte, le bureau. a été mandaté par en mars 2014 pour réaliser une expertise portant sur une proposition de modification de la passe à poissons du barrage du Seujet. Suite à la reddition du rapport (ECOTEC, juin 2014), a demandé à ECOTEC de traiter les points suivants : Définition des modifications à faire afin de rendre la passe à poissons actuelle fonctionnelle en tout temps, par tout niveau et par tout débit ; Définition préliminaire succincte (caractéristiques générales, dimensionnement, implantation, profil en long et calage) d une passe à poissons «idéale» ; Définition d une optimisation des modalités de réalisation du cycle piscicole de l écluse afin de favoriser la migration piscicole. Réalisation d un essai d un cycle de l écluse afin de permettre une observation des conditions hydrauliques et du fonctionnement ; Analyse des possibilités de montaison/avalaison en comparant la situation actuelle avec le cas futur passe à poissons optimale/passe à poisson suboptimale adaptée/cycle d écluse optimisé. Cette étude a été réalisée en collaboration avec Michel Larinier, expert associé, responsable du traitement des aspects écohydrauliques. 2. Fonctionnalité hydraulique et biologique, efficacité des passes Il nous a semblé utile de revenir, dans un souci de clarté pour la suite, sur les notions de fonctionnalité et d efficacité pour un dispositif de franchissement. Lorsqu on évalue les performances d une passe à poissons, on distingue fonctionnalité hydraulique, fonctionnalité biologique («effectiveness»), et efficacité («efficiency») (Environmental Agency, 2010 ; Larinier, 2000). On peut considérer une passe comme hydrauliquement fonctionnelle lorsqu elle satisfait à tous les critères de dimensionnement (géométrie interne, profondeurs d eau minimales, vitesse et turbulences maximales ) relatifs aux espèces-cibles, et cela pour les conditions (niveaux amont et aval) rencontrées au niveau de l obstacle en période de migration. Une passe sera considérée comme biologiquement fonctionnelle dans la mesure où elle permet le passage des espèces-cibles et en nombre significatif par rapport au stock en phase de migration présent à l aval. Cette fonctionnalité biologique est liée non seulement à la fonctionnalité hydraulique, mais aussi à l attractivité de la passe permettant à un plus ou moins grand nombre d individus d en

4 Page 4/20 trouver l entrée. La fonctionnalité biologique est une appréciation purement qualitative et quelque peu subjective de la performance d une passe. La fonctionnalité biologique peut s apprécier par le monitoring de la passe (piégeage, observation visuelle, enregistrement vidéo). L efficacité est une notion plus quantitative et objective, elle correspond au pourcentage de la population présente en aval en phase de migration franchissant la passe. Cette efficacité est un évaluateur pertinent de la performance de la passe, bien qu il faille dans certains cas prendre en compte également le retard à la migration. Cette efficacité est cependant souvent délicate, voire impossible à déterminer. Il est possible d y accéder sur les espèces diadromes (à l exception de l anguille) par la technique de télémétrie ou par des opérations de marquage-recapture, à la condition que l obstacle se trouve à l aval des zones de reproduction et que l on puisse faire alors l hypothèse que tout le stock présent à l aval de l obstacle est en phase de migration. Pour les espèces potamodromes, la définition de l efficacité n est plus possible dans la mesure il devient impossible de connaître le stock migrant, et où la migration s apparente plus à des déplacements et que ces déplacements peuvent ne concerner qu une partie (inconnue) de la population. L interprétation des résultats d opérations de télémétrie ou de marquage/recapture devient alors sujette à discussion. On ne parlera pas en terme «d efficacité», mais la passe pourra être jugée plus ou moins biologiquement fonctionnelle. Et le degré de fonctionnalité dépendra de l objectif que l on s est donné au départ : soit simplement d éviter la sectorisation des populations dans les différents biefs, ou de façon plus ambitieuse mais moins réaliste, de permettre le passage de toutes les espèces à chaque stade et de tous les individus souhaitant franchir l obstacle. On juge souvent une passe biologiquement fonctionnelle si «un certain nombre» d individus de chaque espèce-cible franchit la passe. Si aucun objectif précis et réaliste n a été défini lors de la conception de la passe, il ne peut y avoir de réelle évaluation de sa fonctionnalité biologique ou de son efficacité. La passe «idéale» n existe pas, sauf la solution consistant à effacer l obstacle, ou à aménager des passes avec des critères à la fois drastiques sur les vitesse et les chutes pour permettre le passage des plus petit individus, et sur l attractivité du dispositif, en adoptant des débits très importants dans les dispositifs, ce qui se traduit in fine par des aménagements colossaux et des coûts excessifs. La photo ci-après montre l aménagement de Geesthacht sur l Elbe, avec 550 m de longueur, 15 m de largeur pour une chute de 4 m, le coût total étant de 20M. Les critères de dimensionnement utilisés dans la suite de ce rapport pour la définition d une nouvelle passe à poisson au barrage du Seujet, sont les standards plus modestes utilisés sur les aménagements récents du Rhin, en particulier par EDF, mais avec des débits plus faibles dans les passes, compte tenu de l exiguïté du site du Seujet.

5 Page 5/20 Lorsqu'on analyse l'origine du dysfonctionnement des dispositifs de franchissement reconnus comme peu fonctionnels ou peu efficaces, les causes les plus fréquemment rencontrées sont les suivantes (Larinier et al., 1992; Nakamura, 1993; OTA, 1995) : un mauvais dimensionnement de l'ouvrage vis-à-vis de l ensemble ou de certaines espècescibles : bassins de volumes trop réduits se traduisant par une aération et des turbulences excessives, chutes entre bassins trop importantes, profondeurs d'eau insuffisantes, hydrodynamique des bassins non adaptée à certaines espèces-cibles ; un mauvais calage de l'ouvrage, eu égard aux variations des niveaux d'eau amont et aval en période de migration, se traduisant par une sous- ou une suralimentation de l'ouvrage, voire à une déconnexion totale. Cela peut provenir soit d'une méconnaissance des conditions de niveaux lors de l'élaboration du projet, soit d'une évolution ultérieure de ces niveaux (gestion différente de l'ouvrage, abaissement du fil d'eau à l'aval...) ; le manque d'attractivité de l'ouvrage, résultant soit de la localisation de l ouvrage, soit d'un débit insuffisant, peu en rapport avec le débit du cours d'eau ; un mauvais fonctionnement des organes assurant la régulation du débit et des chutes de certains ouvrages (vannes asservies...) ou assurant le fonctionnement de l'ouvrage dans le cas des ascenseurs et écluses (vannes, treuils de manœuvre des grilles, de la cuve,...) ; un colmatage ou un encombrement fréquent de l'ouvrage, qui peut affecter la passe elle-même et/ou le dispositif d alimentation du débit auxiliaire, résultant soit d'une mauvaise protection contre les corps dérivants, soit d'une implantation trop exposée, soit tout simplement d'un défaut d'entretien de la part du propriétaire de l'ouvrage.

6 Page 6/20 3. Rappel du contexte du Seujet La passe à poissons du barrage du Seujet présente actuellement des dysfonctionnements importants. Sa fonctionnalité hydraulique est limitée. La configuration des orifices et échancrures assurant la communication entre bassins ne sont pas adaptées aux conditions très fluctuantes des niveaux d eau amont et aval générées par le fonctionnement de l usine, la passe étant sous-alimentée et subissant même des déconnexions lorsque les niveaux d eau amont sont bas. Cette passe à poissons n est d autre part pas assez attractive pour le poisson en raison d un débit insuffisant par rapport aux standards actuels pour un cours d eau de l importance du Rhône. Le débit dans la passe elle-même est limité d une part par les dimensions des bassins, d autre part par le profil du radier actuel de la passe. Le débit d attrait complémentaire est limité par le diamètre de la conduite. Des modifications ont été proposées (ECOTEC, juin 2014) afin d améliorer le fonctionnement de la passe actuelle tout en conservant les dimensions des bassins et le profil en long de la passe. Ces modifications, si elles devraient améliorer l alimentation de la passe par niveau bas et réduire les périodes de déconnexion, n augmenteront pas de façon très significative son attractivité. Le potentiel d amélioration du fonctionnement global de la passe reste en effet limité compte tenu des dimensions réduites des bassins ; une amélioration significative ne pourra se faire sans modifier de façon significative la cote du radier de la passe ainsi que le volume actuel de ses bassins. Plusieurs possibilités demeurent pour améliorer significativement la franchissabilité de l aménagement : une première consisterait à redimensionner la passe actuelle en la rendant hydrauliquement fonctionnelle et mieux adaptée à l importance des débits du Rhône, ce qui semble cependant difficile compte tenu des contraintes du génie civil existant ; une seconde d implanter une nouvelle passe possédant les mêmes caractéristiques en rive gauche de l usine dans la berge ; une troisième à optimiser le fonctionnement de l écluse actuelle située en rive droite. 4. Espèces concernées La passe à poissons du Seujet a été conçue pour permettre le franchissement de l ensemble des espèces recensées dans le Rhône lors de l étude d impact du projet de barrage. 18 espèces au total avaient alors été recensées. Sur la base des connaissances historiques et des différentes études de suivi des passes à poissons (voir liste bibliographique annexée), les principales espèces piscicoles qui sont connues pour effectuer des migrations dans le Rhône sont la truite, le barbeau, la perche, le gardon, la brème et l ablette. L ombre est présent à l aval du barrage du Seujet et dans l Arve. Bien qu il effectue également des migrations, la présence de cette espèce n a été que rarement constatée dans les passes à poissons des barrages de Verbois et du Seujet. Les dernières études réalisées (Jacquet, 2014, com. pers.) confirment toutefois des déplacements importants dans l Arve. Toutes les espèces sont prises en compte dans les propositions et évaluations présentées dans ce rapport. Les espèces prioritaires, tant pour la dévalaison que la montaison, sont le barbeau et la truite. Rappelons que les espèces de petite taille comme le gardon et la perche constituent la majeure partie du peuplement piscicole qui dévale depuis le Léman. Ces espèces peuvent dévaler avec un faible taux de mortalité à travers les turbines Kaplan.

7 Page 7/20 5. Contraintes de niveaux et critères de dimensionnement d'une passe à bassins hydrauliquement fonctionnelle du barrage du Seujet L aménagement du Seujet a la caractéristique d avoir des variations du niveau amont du même ordre de grandeur que sa chute maximale. Sur la plupart des aménagements hydroélectriques, les variations du niveau amont sont en effet relativement faibles par rapport à la chute maximale. La chute maximale au niveau du Seujet est voisine de 3.10 m, la chute minimale de l ordre de la cinquantaine de cm. Le niveau amont varie de à environ Il convient donc de prendre en compte un fonctionnement de la passe pour un niveau amont variant de m. Zamont et Zaval en fonction du débit total au barrage du Seujet Variables Zamont 372 Zaval Qtot Relation chute-débit total 4 3 Zamont-Zaval Qtot De telles variations de niveaux ne peuvent être prises en compte que par la mise en place d organes mobiles (vannes rectangulaires) permettant de court-circuiter un certain nombre de bassins amont à mesure que le plan d eau amont s abaisse, ce qui permet ainsi de conserver des débits significatifs et des profondeurs d eau suffisantes dans la passe. Il convient par ailleurs de limiter au maximum le nombre d organes mobiles, leur ouverture et leur fermeture se traduisant par une période d écoulement transitoire dans la passe qui peut être préjudiciable au passage des poissons. On adoptera comme critères de dimensionnement : - débit dans la passe variant entre 400 l/s et 700 l/s ; - chutes maximales entre bassins 0.20 m ;

8 Page 8/20 - puissance dissipée maximale watts/m3 ; - communications entre bassins : fentes verticales + orifice ; - profondeur d eau minimum dans les bassins : 0.90 m. 6. Caractéristiques géométriques de la passe Longueur des bassins : 3.10 m Largeur des bassins : 2.2 m Communications entre bassins : fentes de 0.30 m de largeur, orifice 0.02 m2. Nombre de cloisons : 16 Chutes entre bassins : 0.20 m Cote fente amont : Cote radier au niveau de la fente amont : Cote radier à mi-bassin amont : Cote fente aval : Cote radier au niveau de la fente aval : Les murs latéraux des bassins 3 (bassin aval fente 3) et 6 (bassin aval fente 6) comporteront des vannes de section de 1.30 m de largeur et de 0.80 m de hauteur mettant ces bassins directement en communication avec le bief amont. On a porté dans le tableau suivant les caractéristiques géométriques de la passe. Caractéristiques géométriques de la passe

9 Page 9/20 7. Fonctionnement hydraulique de la passe Les deux vannes resteront fermées pour les cotes du niveau amont supérieures à Le débit dans la passe variera entre 700 l/s et 400 l/s. La vanne supérieure (bassin 3) sera ouverte pour les cotes du niveau amont variant entre et , le bassin 3 étant alors mis en communication directe avec la retenue amont. La vanne inférieure (bassins 6) sera ouverte pour les cotes du niveau amont inférieures à , le bassin 6 étant alors mis en communication directe avec la retenue amont. Le débit dans la passe, en fonction des niveaux amont, variera entre 700 l/s et environ 400 l/s. On a porté dans les tableaux de l annexe A le fonctionnement hydraulique de la passe pour les cotes et (vannes fermées), et (vanne 1 ouverte), et (vannes 1 et 2 ouvertes). Ce principe d adaptation de la passe aux variations du niveau amont implique que les bassins 3 et 6 puissent communiquer directement avec la retenue amont 8. Redimensionnement de la passe actuelle Lors de la précédente expertise, on avait défini les modifications à porter sur la passe actuelle sans modifier la cote de son radier ni le volume de son génie civil afin de réduire les périodes de déconnexion et d améliorer sa fonctionnalité. Si ces modifications se traduisent par une amélioration du fonctionnement hydraulique de la passe, en particulier une meilleure alimentation, cette amélioration demeure cependant relativement marginale, le débit actuel (par la passe elle-même et par la conduite d attrait) paraissant notablement insuffisant et ne répondant pas au standard actuel en matière de passe à poissons. En effet, le débit de conduite d attrait, de diamètre d environ 60 cm, varie d environ 0.5 m3/s pour une chute de 0.50 m à 1.3 m 3 /s pour la chute maximale au barrage voisine de 3.20 m. Ce débit croît à mesure que le débit au barrage diminue, il est maximum en période de stockage (débits au barrage de 50 ou 100 m 3 /s suivant la saison). Le ratio débit d attrait/débit total du fleuve est compris entre 0.3 % (débit correspondant au débit maximum turbiné) et % (période de stockage), il est de l ordre de 0.5 % pour le débit moyen du Rhône. Ce problème est aggravé par le fait qu il n existe plus de grilles sur le débit d attrait, le poisson ayant toutes les chances de se «perdre» dans le volume destiné à la dissipation de ce débit au lieu d emprunter la passe, eu égard au ratio débit d attrait/débit passe. Le présent mandat demande de définir les modifications à faire afin de rendre la passe à poissons actuelle fonctionnelle en tout temps, par tout niveau et par tout débit. Cela ne peut se faire sans modification significative du volume interne de la passe actuelle, c est-à-dire toucher à son génie civil. On a défini précédemment la géométrie d une passe hydrauliquement fonctionnelle, c est à dire satisfaisant a minima à tous les critères géométriques et hydrauliques (géométrie interne, profondeurs d eau minimales, vitesse et turbulences maximales ) relatifs aux espèces-cibles, et cela pour l ensemble des conditions (niveaux amont et aval) prévalant au niveau de l obstacle en période de migration. On a superposé sur le schéma ci-dessous la coupe de la passe actuelle et la coupe schématique des bassins de la passe redimensionnée.

10 Page 10/20 La nouvelle passe aurait une longueur voisine de 53 m, ce qui nécessiterait la prolongation de l ouvrage actuel dans le bief amont d environ 9 m. La largeur des bassins serait portée à 2.20 m, alors que les bassins actuels ont une largeur de 1.20 m. Enfin, la vanne 2 ne peut communiquer directement avec le bief amont compte tenu de sa position. Le débit actuel (attrait + passe) est notablement insuffisant et ne répond pas au standard actuel en matière de passe à poissons. Il conviendrait qu il atteigne a minima une valeur de l ordre de 2 à 3 m3/s. Cela passerait par un redimensionnement ou un doublement de la conduite d attrait actuelle. En conclusion, il ne paraît donc pas possible de rendre la passe à poissons actuelle fonctionnelle en tout temps, par tout niveau et par tout débit. Par contre, il peut être techniquement possible de trouver une solution qui, sans rendre la passe à poissons actuelle fonctionnelle en tout temps, par tout niveau et par tout débit comme l exigeait le mandat, améliore plus significativement la passe actuelle que ce qui a été proposé lors de l expertise. Cela ne peut se faire qu avec un important travail de conception impliquant un bureau d étude spécialisé en génie civil collaborant avec, sachant que ce sont les contraintes de génie civil (sur la largeur de la passe et la modification de la cote du radier) qui définiront l étendue du gain à attendre. 9. Nouvelle passe en rive gauche Comme le notait déjà l EAWAG (Kohl, 1996), l endroit le plus approprié pour l implantation d une nouvelle passe se trouve en rive gauche, et elle serait particulièrement favorable aux principales espèces-cibles rhéophiles, la truite et le barbeau. Elle impliquerait toutefois la construction complémentaire d un tronçon de galerie collectrice, l actuelle n atteignant pas la rive gauche, et d une nouvelle alimentation, à partir de la rive gauche du débit d attrait afin d alimenter l entrée principale et les entrées existantes situées au-dessus de l aspirateur des turbines. A l exception de l entrée et d un tronçon complémentaire de galerie de décharge à construire, les caractéristiques d une nouvelle passe en rive gauche seraient identiques à celles décrites ci-dessus.

11 Page 11/ Caractéristiques de l'écluse Le barrage du Seujet est équipé en rive droite d une passe-écluse conçue pour assurer le passage des bateaux et des poissons. Cette écluse consiste d un pertuis de 50.7 m de longueur par 13 m de largeur, le radier étant à la cote (hors logement des vannes et portes). Elle est équipée d une vanne à segment tournant à l amont et d une porte busquée à l aval. La porte busquée comporte 4 vantelles de 1.00 m x 0.25 m au niveau du fond (cote ). Deux aqueducs latéraux de 60 cm débouchent latéralement entre la cote et dans la partie amont de l écluse. Fonctionnement actuel - du 1 Avril au 30 juin, un cycle est effectué : Le lundi matin 7 heures Le mardi matin 7 heures Le mercredi après-midi 17 heures Le jeudi après-midi 17 heures Le vendredi matin 7 heures Le dimanche après-midi 17 heures - Pendant le reste de l'année le cycle est exécuté trois fois par semaine : Le mardi matin 7 heures Le vendredi matin 7 heures Le dimanche après-midi 17 heures Les cycles A et B paraissent a priori très complexes, certaines manœuvre des organes (ouvertures ou fermetures de la porte aval, de la vanne amont, des vantelles et des aqueducs) ne s expliquent pas d un point de vue strictement piscicole. La visite sur le site au cours de laquelle il a été possible de suivre en accéléré le déroulement du cycle A (celui utilisé lors des éclusées) a permis de confirmer ce point. Le nombre d éclusées est d autre part trop limité : compte tenu du fonctionnement actuel de l écluse, les poissons ne disposent que de 1h30 chaque jour d éclusée pour pénétrer dans le sas aval et espérer ainsi passer à l amont, la durée de chaque cycle étant de l ordre de 4 heures. Propositions de modification du cycle Le cycle de fonctionnement doit pouvoir a priori être grandement simplifié et amélioré quant à sa capacité à assurer l attrait des poissons dans le sas et le passage du poisson à l amont, sachant par ailleurs que l écluse n est pas adaptée à assurer la dévalaison de façon efficace. Il serait d autre part souhaitable de réduire la durée de chaque cycle mais d en effectuer un plus grand nombre dans la journée et saison de migration. La conception de l écluse au barrage du Seujet doit permettre de proposer un cycle susceptible d améliorer très significativement son fonctionnement. Dans une première approche, on peut proposer le cycle suivant, en reprenant les notations d ABB Power Generation Ltd.: Au début du cycle, la vanne secteur amont et les aqueducs sont en position fermée et la porte aval ainsi que les 4 vantelles sont en position ouverte. Le sas est vide.

12 Page 12/20 PAS 1 Action : Ouverture des aqueducs, la vanne amont est légèrement levée (10-20 cm, à préciser ultérieurement). Attendre la fin de la temporisation (réglable, de 15 min à 2 h). Résultat : Création d un courant d attrait dans et à l aval de l écluse. Objectif : Attirer le poisson dans l écluse- PAS 2 Action : Fermeture de la vanne amont. La porte amont se referme en position retenue. Attendre la fin de la temporisation (1 à 2 min). Résultat : La porte amont est fermée, l'eau continue à rentrer dans le sas par les aqueducs, mais le débit est considérablement réduit dans le sas. Objectif : Réduire le débit dans le sas pour pouvoir fermer la porte aval. PAS 3 Action : Fermeture de la porte aval. Résultat : La porte aval est fermée. Objectif : Se préparer à remplir le sas. PAS 4 Action : Vanne amont légèrement levée pour le remplissage du sas. Attendre la fin de la temporisation (variable, à définir, de l ordre de 5-30 min). Résultat La porte amont se lève jusqu à la position de remplissage. Objectif : Remplissage du sas PAS 5 Action : Ouverture de la vanne amont en position abaissée, jusqu à cm sous le niveau amont. Attendre la fin de la temporisation (variable, à définir, de l ordre de min). Résultat La porte amont s abaisse jusqu à la position de sortie des poissons. Objectif : Assurer la sortie du poisson vers l amont en maintenant un léger courant dans celui-ci par les vantelles restées ouvertes. PAS 6 Action: Fermeture progressive de la vanne amont et des aqueducs. Objectif : Vidange du sas.

13 Page 13/20 Résultat Les niveaux sas et aval sont équilibrés. PAS 7 Action: Ouverture de la porte aval et des vantelles. Objectif : Revenir aux conditions initiales. Résultat : Les niveaux sas et aval sont équilibrés. On revient alors aux conditions initiales en début de cycle d éclusée poissons. Par rapport au mode d exploitation actuel, l optimisation du cycle passe par la possibilité de procéder à la fermeture de la porte aval, les aqueducs étant ouverts (PAS 3), et par la possibilité de lever la vanne amont de 10 à 20 cm, la porte aval étant en position ouverte (PAS 1). Ces manœuvres ne semblent pas possibles dans le mode de fonctionnement actuel. 11. Vannes segments et clapets Rappelons que le barrage du Seujet est équipé de 2 vannes segments avec clapets qui permettent aussi potentiellement certaines migrations piscicoles lorsque qu elles sont ouvertes ou que les clapets surversent. Dans le fonctionnement actuel, un volume très important d eau n est pas turbiné et transite par ces vannes au printemps. Le volume annuel non turbiné est actuellement estimé à 30% environ selon. Lorsqu'une vanne segment est ouverte, il n existe plus d obstacle à la dévalaison, et ceci pour toute les espèces. Les observations réalisées au printemps 2014 indiquent qu il est également probable que la montaison des barbeaux et donc des truites soit aussi possible dans ces conditions. La dévalaison de nombreuses espèces dont la truite serait également possible sans problème lorsque les clapets sont abaissés et déversent. Le maintien d une ouverture printanière et hivernale des vannes segment, adaptée annuellement aux périodes de migration, constitue un élément déterminant pour la montaison du barbeau et de la truite et permet la dévalaison de toutes les espèces sur la période considérée. La surverse par les clapets permettrait également la dévalaison des truites au printemps. En l absence de passe à poissons conforme, le maintien de ces voies de migration est très important dans la mesure où l écluse ne permet pas la dévalaison des poissons. Dans l attente d une décision étayée par des données de suivis de migration concernant la construction d une nouvelle passe à poissons, l optimisation de l ouverture des vannes segments (et éventuellement des clapets pour la dévalaison), en faveur de la migration piscicole (dévalaison et montaison), pourraient donc assurer de façon efficace la migration de certaines espèces en particulier la truite et le barbeau. La définition précise de ces périodes d ouverture des vannes dépasse le cadre de cette expertise, on peut toutefois rappeler que les périodes de dévalaison des truites lacustres et des barbeaux, déjà citées dans l expertise de juin, sont les suivantes :

14 Page 14/20 - Géniteurs de truite lacustre : dévalaison du Léman dans le Rhône urbain à partir du mois d octobre, jusqu en décembre ; - Truites lacustre immatures : dévalaison au printemps, avec généralement un pic de une à trois semaines qui se situe entre avril et juin ; - Barbeaux adultes : montaison de fin avril à mi-mai, la durée de la migration est inconnue mais probablement courte (quelques jours) car les géniteurs se déplacent en bancs. A l intérieur des périodes indiquées, les périodes de migration intenses beaucoup plus courtes peuvent donc avoir lieu à des dates différentes suivant les années, en fonction notamment de la température du Léman et des débits du Rhône. Un monitoring relativement simple, reposant sur l observation des concentrations de barbeaux, les captures de truites et la température devrait permettre de définir annuellement ces périodes de migration. 12. Evaluation des possibilités de montaison du poisson, état actuel et futur Les migrations pourront éventuellement s effectuer de la façon suivante : Possibilités de montaison du poisson Passe à poissons actuelle améliorée. Ecluse, fonctionnement actuel. Pertuis, vannes ouvertes Nouvelle passe à poissons centrale Nouvelle passe à poissons RG Ecluse, cycle optimisé Evaluation de la fonctionnalité biologique Limitée A priori limitée Méconnue, probablement importante pour le barbeau et la truite, impossible pour certaines espèces, période limitée, maintien à long terme incertain Bonne, si dimensionnement conforme Très bonne, si dimensionnement conforme Bonne, si optimisation réalisable La fonctionnalité biologique des différentes combinaisons possibles de mise en œuvre des dispositifs de franchissement on fait l objet d une évaluation dans le tableau ci-après : passe actuelle, passe actuelle améliorée, nouvelle passe centrale, nouvelle passe en rive gauche, écluse dans son fonctionnement actuel, écluse avec cycle de fonctionnement optimisé. Cette évaluation prend en compte une donnée relativement objective concernant leur fonctionnalité hydraulique, en lui intégrant le facteur attractivité liée à la situation des entrées et aux débits des dispositifs.

15 Page 15/20 Variantes Passe à poisson actuelle, écluse avec cycle actuel Passe à poisson actuelle, écluse avec cycle optimisé Passe à poisson améliorée, écluse avec cycle actuel Passe à poisson améliorée, écluse avec cycle optimisé Nouvelle passe à poisson centrale, écluse avec cycle actuel Nouvelle passe à poisson centrale, écluse avec cycle optimisé Nouvelle passe à poisson rive gauche, écluse avec cycle actuel Nouvelle passe à poisson rive gauche, écluse avec cycle optimisé Evaluation de la fonctionnalité Très faible Moyen à faible (selon cycle et résultats du monitoring) Faible Moyenne Moyenne Bonne Bonne Très bonne Cette évaluation a été réalisée sans tenir compte des possibilités de migration par les vannes et les clapets.

16 Page 16/ Suivis et monitiring L évaluation de la fonctionnalité de la passe à poissons actuelle est basée sur un suivi par nasse de capture et des données portant sur plusieurs années. En revanche, le travail d évaluation réalisé ici, concernant la fonctionnalité de l écluse et des clapets pour la migration du poisson, repose principalement sur l avis d expert des auteurs et consitue des hypothèses non validées à ce jour. Les marquages réalisés par l HEPIA devraient permettrent de lever certaines inconnues concernant les montaisons par l écluse et les clapets. Un monitoring des migrations à travers l écluse serait particulierement intéressant afin de pouvoir évaluer l efficacité de celle-ci pour la montaison des différentes espèces. 14. Conclusion recommandations Les recommandations suivantes peuvent être formulées afin de favoriser la migration des différentes espèces à travers l ouvrage du Seujet. 1. La solution optimale pour améliorer la franchissabilité du barrage du Seujet serait incontestablement d aménager une nouvelle passe en rive gauche tout en optimisant le cycle de l écluse. Pour favoriser la dévalaison des grandes espèces, sans aucune mortalité, l ouverture des vannes segments (avec les vannes en position élevée) à certaines périodes ciblées serait particulièrement adaptée tant que des volumes importants ne sont pas turbinés. 2. Compte tenu de la quasi-impossibilité de rendre la passe à poissons actuelle fonctionnelle en tout temps, par tout niveau et par tout débit, une solution acceptable serait l optimisation de l écluse tout en améliorant la passe actuelle. Il conviendrait, concernant l amélioration de cette passe, d aller au-delà de ce qui avait été demandé lors de l expertise précédente améliorer tout en ne touchant pas au radier. 3. L optimisation de l écluse exige impérativement de revoir le fonctionnement de l automate : en particulier, il est indispensable de pouvoir procéder à la fermeture de la porte aval, les aqueducs étant ouverts (PAS 3), et de pouvoir lever la vanne amont de 10 à 20 cm, la porte aval étant en position ouverte (PAS 1). Ces manœuvres ne sont pas possibles dans le mode de fonctionnement de l écluse actuel. Il semble indispensable de lancer une étude technique pour valider ces possibilités qui peuvent nécessiter le changement des portes aval, sachant que la solution préconisée incluant un changement ou un renforcement des portes aval sera beaucoup moins onéreux que la construction d une passe en rive gauche de l usine. ECOTEC Environnement SA, le 15 décembre 2014 Michel Larinier Patrick Durand

17 Page 17/ Documents cités :., juin 2014.Expertise pour l amélioration du fonctionnement de la passe à poissons du Seujet,. / Michel Larinier & Patrick Durand / EAWAG, 1996, Etude de l échelle à poissons du Seujet (Genève). Travail de diplôme de Christine Kohl. Environmental Agency, Environment Agency Fish Pass Manual : Guidance notes on the legislation, selection and approval of fish passes in England and Wales. Document GEHO 0910 BTBP- E-E, 369 p. Larinier M, Contributing Paper : Dams and Fish Migration Prepared for Thematic Review II.1: World Commission on Dams : Dams, ecosystem functions and environmental restoration, 26 p. Larinier M., Porcher JP., Travade F., Gosset C., Passes à poissons : expertise et conception. Bulletin Français de Pêche et de la Pisciculture. Vol , Nakamura, A review of fih passage facilities in Easr Asia. Fish passage policy and technology.in Proceeding of the Symposium, Portland, Oregon, p OTA (Office of Technology Assessments), Fish Passage Technologies: Protection at Hydropower Facilities. Rapport OTA-ENV-641, Washington, DC, 167 p. NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration National Marine Fisheries) Service Diadromous Fish Passage. A Primer on Technology, Planning, and Design for the Atlantic and Gulf Coasts, 83 p.

18 Page 18/20 Annexe A Paramètres de fonctionnement, vannes fermées.

19 Page 19/20 Paramètres de fonctionnement, vanne supérieure ouverte.

20 Page 20/20 Paramètres de fonctionnement, 2 vannes ouvertes.