DETERMINATION DES DEBITS REGLEMENTAIRES DE L'YONNE A L'AVAL DE PANNESSIERE

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1 o c) ti DETERMINATION DES DEBITS REGLEMENTAIRES DE L'YONNE A L'AVAL DE PANNESSIERE PREFECTURE DE R.ECHON DIRECTION REGIONALE DE L'ENVIRONNEMENT BOURGOGNE il SE

2 SE Détermination des débits réglementaires de l'yonne à l'aval de Pannessière. Cette étude a pour but de déterminer les débits réglementaires c'est à dire : le débit moyen interannuel (module) et le débit moyen mensuel sec de récurrence 5 ans (QMNA5), au droit des ouvrages implantés sur le cours de l'yonne entre Pannessière et Clamecy. I. Les méthodes d'estimation. 1 Pour connaître ces débits nous avons utilisé deux types de données : des données expérimentales issues des enregistrements de stations hydrométriques équipées de limnigraphe et des résultats de campagnes de jaugeages effectuées en 1993 ; des données calculées selon deux méthodes différentes : la formule des petits bassins versants et les cartes de synthèse des débits spécifiques Les données expérimentales. Les stations hydrométriques 3 D Sur notre secteur d'étude, les débits de l'yonne sont controlés par deux stations de jaugeages équipées de limnigraphe. La station de Chassy directement à l'aval de la retenue de Pannessière contrôle l'amont de la zone étudiée et la station de Dornecy se situe à l'aval de cette zone. Ces stations présentent des durées d'observation suffisamment longues ( 52 ans à Chassy et 14 ans à Dornecy) pour obtenir une bonne fiabilité des débits caractéristiques calculés d'après les enregistrements. Les tableaux de synthèse des données hydrologiques de ces stations figurent en annexe. Les campagnes de jaugeages de Ces campagnes de jaugeages ont été réalisées par la DIREN Bourgogne dans le cadre d'une étude sur le régime hydrologique de l'yonne à l'aval de Pannessière. Elles ont permis de montrer que, d'une manière générale, les débits sont en augmentation constante sur le cours de l'yonne malgré des anomalies constatées au droit des prises et des restitutions d'eau du canal du Nivernais. Lors de ces mesures, les équipes de jaugeages ont pu constater de fortes perturbations induites par les retenues et les lâchures des micro-centrales du secteur aval.

3 1.1. Les données calculées. Pour estimer les débits caractéristiques au droit des ouvrages non contrôlés par des stations d'hydrométrie nous avons utilisé deux méthodes de calculs différentes afin d'augmenter la précision des résultats : la formule des petits bassins versants et le calcul d'après les cartes de synthèse des débits spécifiques. La formule des petits bassins versants. Cette formule a été élaborée dans l'étude «Synthèse régionale des apports des petits cours d'eau de Bourgogne», SRAE,CEMAGREF, janvier Elle permet à partir de la surface du bassin versant, de la pluviométrie, des altitudes maximale et minimale du bassin versant et d'un coefficient régional déterminé, de calculer le module. La lame d'eau est estimée par la formule : q = 0.76 Pa [(Zx+Zn)/2] a où q représente la lame d'eau annuelle moyenne en mm Pa la pluie annuelle moyenne en mm Zx l'altitude maximale sur le bassin versant en m Zn l'altitude minimale sur le bassin versant en m a le coefficient régional (carte en annexe) Le module est estimé par la relation : m = (q * BV) / où m est le débit moyen inter-annuel (module) BV la surface de bassin versant en km 2 Les cartes de synthèse des débits spécifiques. Des cartes donnant les valeurs des modules spécifiques et des débits d'étiage spécifiques par zone ont été réalisées dans l'étude «Définition des paramètres hydrologiques en vue de l'instruction réglementaire des prélèvements, rejets et ouvrages dans le Morvan, DIREN Bourgogne, stage de Nathalie Fau, juin Elles permettent d'estimer le module ou le débit d'étiage en tout point d'un cours d'eau du Morvan dès lors que l'on connaît le bassin versant drainé en ce point et la ou les zones de la carte dans lesquelles se situe le bassin versant. (Les cartes sont jointes en annexe.) Ces deux dernières méthodes sont basées sur l'observation des débits naturels des cours d'eau de la Bourgogne (pour la première) et du Morvan (pour la deuxième) ; aussi leur utilisation sur notre secteur d'étude où la pression du canal du Nivernais est forte, a conduit à surestimer les débits. Un réajustement nécessaire à été réalisé avec comme références les valeurs fiables fournies par les stations de Chassy et Dornecy. Il Résultats Les résultats de nos différents calculs sont regroupés dans le tableau qui suit. Une carte visualise les points où les débits ont été estimés.

4 CZ) C= =D =3 C:Z) cj C:::) Crl cp trn e cm C=3 trz) Détermination des débits réglementaires de l'yonne à l'aval de Pannessière, Rivière Lieu_dit Situation Bv en km2 module en Ils QMNA5 enl/s Anguison Marigny sur Yonne Route de Marigny à Chitry Jettf Yonne Chassy Station hydrométrique Yonne Montreuillon Pont D Yonne Mouron Chandelier Yonne Marcilly D985, pont du village Yonne Les Granges Amont confluence Ru de Sardy Yonne Chitry les Mines Pont D977 bis Yonne Combres Passerelle Yonne Sauvigny Amont Moulin Minot Yonne Saint Didier Amont Moulin Raveton Yonne Champagne Amont Moulin des 3 Quartes Yonne Asnois Amont Moulin d'asnois Yonne Villiers sur Yonne Amont prise VNF Yonne Dornecy Station hydrométrique

5 ' ORNECY 4.-.1LIERS _J f MOULIN P'ASNOIS OULIN DES-B QUARTES 1 %%0 itj CH ITR t-- Ru e-, Etangs de Baye et de Vaux GRANGE S ( r Rigole d'alime ation Ru d- Safi» ) URON.,CHAN ELIER Li el46ntreuillon Rigole d'alimentatio Ru de ontreuillon CHASSY \ I r Li BASSIN AMONT DE L'YONNE Station d'enregistrement Point estimé t 4- Zone d'échange canal/yonne t 1, Zone d'échange canal/affluent CHATE U CHINON_ Réservoir de Pannessière ecipan Y ) rye, ) AUMA D limite de bassin versant limite de bassin versant au point de mesure limite de département ). t é km 10 r PREFECTURE Di FEOI.N DIRECTION REGIONALE DE 'I L'ENVIRONNEMENT BOURGOGNE SERVICE DE L'EAU ET DES MILIEUX AQUATIQUES

6 Etalonnage de la rigole d'yonne Une équipe de la DIREN Bourgogne a effectué une campagne de jaugeages sur la rigole d'yonne le 16 juillet Ces mesures ont pour objectif d'étalonner la prise d'eau de la rigole d'alimentation du canal du Nivernais à la sortie du contre réservoir. La personne assurant la gestion de la rigole a manipulé le vannage afin d'obtenir différentes hauteurs d'eau ; l'amplitude des hauteurs retenues pour les mesures englobe les hauteurs d'eau habituellement nécessaires à la bonne gestion du canal. Résultat des jaugeages : Hauteurs en cm Débit en m3/s Ces jaugeages ont permis d'établir une courbe et un barème de tarage à l'aide du logiciel "Barème". Les valeurs obtenues sont proches de celles données par I' I.B.R.B.S. entre août 1991 et octobre 1996.

7 B RIGOLE D'YONNE à PANNECIERE\ Courbe numéro 0210 valide du 15/07/ :00 au 31/12/ :00 Débit (m3/s) Zone de bonne fiabilité : 30.0 à 90.0 cm Hauteur (cm) Barème de tarage (Hauteur en cm - Débit en m3/s) e Exemple : pour H = 57 cm, Q = m3/s rr- - 11/09/2002

8 ANNEXES

9 r r= tai Mol Mt rn MINISTERE DE L'AMENAGEMENT DU TERRITOIRE ET DE L'ENVIRONNEMENT Iggl Ont MW g1:811 Données extraites le 11/09/2002 Banque Nationale de Données pour l'hydrométrie et l'hydrologie H L'Yonne à Montigny-en-Morvan [Chassy] km2 Altitude :262 m Zone hydrographique : H Producteur : DIREN Bourgogne dany.leveque@bourgogne.environnementgouv.fr Département : 58 Nièvre Tél. : SYNTHESE : données hydrologiques de synthèse ( ) Calculées le 10/09/2002; Intervalle de confiance : 95 % Données calculées sur 52 ans Débits (m3/s) Qsp (1/s/km2) 106 Lame d'eau (Inini Avr., Mars Fév. Jan # 32.8 # 87 # Juin Mai # 21.0 # 56 # QJ (n3/s) QIX (m3/s Ecart type Moyenne Données calculées sur 52 ans rues loi de GUMBEL - septembre à août ) Biennale [24.000;32.000] [25.000;33.000] Gradex Module 5.440[4.920;5.960] Quinquennale;humide 6.800[6.200;7.400] Quinquennale sèche 0.330[0.230;0.430] 0.570[0.430;0.700] 0.830[0.670;0.990] Médiane 0.630[0.480;0.840] 0.910[0.740;1.100] 1.300[1.100;1.500] Xo Données calculées sur 52 ans - janvier à décembre VCN10 (m3/s) Q1VINA (m3/s) Année Déc. Nov # 18.9 # 50 # # 15.6 # 40 # # 13.4 # 35 # Médiane 5.500[4.400;6.900] Quinquenàale sèche 4.200[3.500;4.700] VCN3 (m3/s) # 14.4 # 38 # Oct. Sept Août Juil Données calculées sur 52 ans ilodules interannuels ( loi de GAUSS - septembre à août ) Débitsfne/s) # 16.9 # 43 # Cinquantennale [57.000; [58.000;87.000] Vicennale Décennale Quinquennale [35.000;48.000] [36.000;49.000] [49.000;71.000] [50.000;72.000] [42.000;60.000] [43.000;61.000] Vlaximums connus 29 avril :46 21 mai :33 24 février Débits classés eà, Données calculées sur jours _ Station dans la base hydro Page 1

10 d U =3- ("--1 p c=) EZZi tz-z) 1:= Czri (7_1 1=1 MINISTERE DE L'AMENAGEMENT DU TERRITOIRE ET DE L'ENVIRONNEMENT Banque Nationale de Données pour l'hydrométrie et l'hydrologie Données extraites le 11/09/2002 H L'Yonne à Montigny-en-Morvan [Chassy] km2 Zone hydrographique : Altitude :262 m Département : 58 Nièvre Producteur : DIREN Bourgogne Tél. : dany.leveque@bourgogne.environnementgouvir INTERA : écoulement interannuel naturel ( ) Ajustement à une loi de GALTON pour les mois et à une loi de GAUSS pour les 36 valeurs annuelles Mois Débit Qsp Lame d'eau Débit quinquennal Débit quinquennal Nombre (m3/s) (1/s/km2) (mm) sec (m3/s) humide (m3/s) de mois Validité Jan [ ; ] 39.8 [ 31.7 ; 50.1] 106 [ 85 ; 134] [ ] [ ] 39 Fév [ ] 43.6 [ 34.5 ; 55.9] 109 [ 86 ; 140] [ ] [ ] 38 Mars [ ] 32.8 [ 27.4 ; 39.5]1 88 [ 73 ; 106] [ ] [ ] 39 # Avr [ ] 26.1 [ 21.2 ; 32.1]1 68 [ 55 ; 83] [ ] [ ] 38 Mai [ ] 21.0 [ 16.9 ; 26.5]1 56 [ 45 ; 71] [ ] [ ] 38 # Juin [ ] 16.9 [ 13.9 ; 21.4] 1 44 [ 36 ; 55] [ ] [ ] 39 # Juil [ ] 14.4 [ 11.6 ; [ 31 ; 49] [ ] [ ] 39 # Août [ ] 13.4 [ 10.6 ; 17.1]1 36 [ 28 ; 46] [ ] [ ] 39 # Sept [ ] 15.6 [ 12.0 ; 21.3]1 40 [ 31 ; 55] [ ] [ ] 39 # Oct [ ] 18.9 [ 14.6 ; 25.2]1 51 [ 39 ; 67] [ ] [ ] 39 # Nov [ ] 24.8 [ 19.5 ; 31.7]1 64 [ 51 ; 82] [ ] [ ] 39 Déc [ ] 36.3 [ 28.7 ; 46.9]1 97 [ 77 ; 126] [ ; ] [ ; ] 39 Année [ ] 25.2 [ 22.8 ; 27.6 ] 798 [ 638 ; 1010 ] [ ; ] [ ; ] 36 Mois Débit - Qsp Lame d'eau Débit décennal Débit décennal Nombre Validité (m3/s) (Us/km2) (mm) sec (m3/s) humide (m3/s) de mois Jan [ ] 39.8 [ 31.7 ; 50.1] 106 [ 85 ; 134] [ ] [ ] 39 Fév [ ] 43.6 [ 34.5 ; 55.9] 109 [ 86 ; 140] [ ] [ ] 38 Mars [ ] 32.8 [ 27.4 ; 39.5] 1 88 [ 73 ; 106] [ ] [ ] 39 # Avr [ ] 26.1 [ 21.2 ; 32.1]1 68 [ 55 ; 83] [ ] [ ] 38 Mai [ ] 21.0 [ 16.9 ; 26.5] 1 56 [ 45 ; 71] [ ] [ ] 38 # Juin [ ] 16.9 [ 13.9 ; 21.4] 44 [ 36 ; 55] [ ] [ ] 39 # Juil [ ] 14.4 [ 11.6 ; 18.1]1 39 [ 31 ; 49] [ ] [ ] 39 # Août [ ] 13.4 [ 10.6 ; 17.1] 36 [ 28 ; 46] [ ] [ ] 39 # Sept [ ] 15.6 [ 12.0 ; 21.3]1 40 [ 31 ; 55] [ ] [ ] 39 # Oct [ ] 18.9 [ 14.6 ; 25.2]1 51 [ 39 ; 67] [ ] [ ] 39 # Nov [ ] 24.8 [ 19.5 ; 31.7]I 64 [ 51 ; 82] [ ] [ ] 39 Déc [ ] 36.3 [ 28.7 ; 46.9]1 97 [ 77 ; 126] [ ] [ ] 39 Année_ [ ] 25.2 [ 22.8 ; 27.6 ] 798 [ 638 ; 1010 ] [ ; ] [ ; ] 36 Station dans la base hydro Page 1

11 ministere DE LIAMENAGEMENT DU TERRITÔIRE ET DE L'ENVIRÔNÏVEMENT Banque Nationale de Données pour l'hydrométrie et l'hydrologie Données extraites le 11/09/2002 H L'Yonne à Montigny-en-Morvan [Chassy] km2 Zone hydrographique : H Altitude :262 ni Département : 58 Nièvre Producteur : DIREN Bourgogne dany.leveque@bourgogne.environnementgouv.fr INTERA : écoulement interannuel naturel ( ) Té!.: (m3/s) Jan. Fév. Mars Avr. Mai Jûn Jtil Ma Sept Oct. Nov. Déc. EI Station dans la base hydro Page 1

12 i71 r-1 r=71 r= :1i MINISTERE DE L'AMENAGEMENT DU TERRITOIRE ET DE L'ENVIRONNEMENT 771 Données extraites le 11/09/2002 Banque Nationale de Données pour l'hydrométrie et l'hydrologie H L'Yonne à Dornecy km2 Département : 58 Nièvre Altitude :150 m Zone hydrographique : H Producteur : DIREN Bourgogne dany.leveque@bourgogne.environnementgouv.fr Tél. : SYNTHESE : données hydrologiques de synthèse ( ) Calculées le 10/09/2002; Intervalle de confiance : 95 % Données calculées sur 14 ans Ecoulements mensuels (Naturels) Jan Débits (m3/s) Qsp (1/S/km2) Lame d'eau (mm vr. Mers Fév # 15.4 # 41 # Juin Mai # 11.8 # 30 g # 9.1 # 24 # Août Juil Modules interannuels ( loi de GAUSS - septembre à août ) Quinquennale sèche 6.800[3.800;8.700] Débits (m3/s) Données calculées sur 14 ans Médiane 9.200[6.000;15.000] Basses eaux ( loi de GALTON - janvier à décembre ) Données calculées sur 14 ans Médiane 1.200[0.670;2.200] 1.500[0.850;2.700] 2.700[1.800;4.000] VCN3 (m3/s) VCN10 (m3/s) QMNA (m3/s) Xo Gradex Déc Quinquennale humide [10.000;15.000] # 14.9 # 39 # Année Module 9.150[7.040;11.300] Ecart type Moyenne Données calculées sur 12 ans Crues ( loi de GUMBEL - septembre à août ) QJ (m3/s) QIX (m3/s Quinquennale sèche 0.580[0.250;1.000] 0.740[0.330;1.300] 1.600[0.930;2.300] Nov. Oct. Sept Biennale [46.000;72.000] [55.000;93.000] Quinquennale [64.000; ] [82.000; ] Décennale [75.000; ] [97.000; ] Vicennale [85.000; ] [ ; ] Cinquantennale Maximums connus # g Hauteur maximale instantanée (cm) Débit instantané maximal (m3/s) Débit journalier maximal (m3/s) Débits classés Débit (m3/s) mars :45 14 mars mars 2001 Données calculées sur 4822 jours Station dans la base hydro Page 1

13 t=1 r-7-1 c-:=1 LM r= t:=3 c 1=3 Cr3 (7=1 MINISTERE DE L'AMENAGEMENT DU TERRITOIRE ET DE L'ENVIIRONNEMENT Banque Nationale de Données pour l'hydrométrie et l'hydrologie Données extraites le 11/09/ L'Yonne à Dornecy km2 Zone hydrographique : H Altitude :150 m Département : 58 Nièvre Producteur : DIREN Bourgogne Tél. : dany.leveque@bourgogne.environnement.gouv.fr INTEFtA : écoulement interannuel naturel ( ) Ajustement à une loi de GALTON pour les mois et à une loi de GAUSS pour les 12 valeurs annuelles Mois Débit Qsp Lame d'eau Débit quinquennal Débit quinquennal Nombre Validité (m3/s) (1/s/km2) (mm) sec_on3/s humide (m3/s) de mois Jan [ ; ] 17.5 [ 10.0 ; 31.0]1 47 [ 27 ; 83] [ ] [ ] 13 Fév [ ; ] 18.2 [ 12.1 ; 31.1]1 46 [ 30 ; 78] [ ] [ ] 13 Mars [ ; ] 15.4 [ 9.0 ; 28.5]1 41 [ 24 ; 76] [ ] [ ] 13 # Avr [ ; ] 11.8 [ 6.6 ; 22.8]1 31 [ 17 ; 59] [ ] [ ] 13 # Mai [ ; ] 9.1 [ 5.2 ; 19.3 ]1 24 [ 14 ; 52 ] [ ] [ ] 13 # Juin [ ; ] 5.5 [ 4.2 ; 8.1] 14 [ 11 ; 21 ] [ ] [ ] 13 Juil [ ] 7.8 [ 6.5 ; 9.1]1 21 [ 17 ; 24 ] [ ] [ ] 14 Août [ ] 6.7 [ 5.6 ; 8.1 ]1 18 [ 15 ; 22 ] [ ] [ ] 14 Sept [ ] 8.2 [ 6.3 ; 10.8]1 21 [ 16 ; 28] [ ] [ ] 13 Oct [ ] 11.7 [ 7.4 ; 18.9]1 31 [ 20 ; 51 ] [ ] [ ] 13 Nov [ ] 14.1 [ 9.9 ; 21.7]1 37 [ 26 ; 56 ] [ ] [ ] 13 Déc [ ] 14.9 [ 9.8 ; 24.8 ]l 40 [ 26 ; 66 ] [ ; ] [ ; ] 13 # Année [ ] 11.7 [ 9.0; 14.4] 371 [ 243; 616 ] [ ; ] [ ; ] 12 Mois Débit Qsp Lame d'eau Débit décennal Débit décennal Nombre (m3/s) (1/s/km2) (mm) sec (m3/s) humide (m3/s) de mois Validité Jan [ ] 17.5 [ 10.0 ; 31.0]1 47 [ 27 ; 83 ] [ ; ] [ ] 13 Fév [ ] 18.2 [ 12.1 ; 31.1] 46 [ 30 ; 78] [ ] [ ] 13 Mars [ ] 15.4 [ 9.0 ; 28.5]1 41 [ 24 ; 76 ] [ ] [ ] 13 # Avr [ ] 11.8 [ 6.6 ; 22.8] 1 31 [ 17 ; 59] [ ] [ ] 13 # Mai [ ] 9.1 [ 5.2 ; 19.3]1 24 [ 14 ; 52 ] [ ] [ ] 13 # Juin [ ] 5.5 [ 4.2 ; 8.1 ]l 14 [ 11 ; 21 ] [ ] [ ] 13 Juil [ ] 7.8 [ 6.5 ; 9.1]1 21 [ 17 ; 24 ] [ ] [ ] 14 Août [ ] 6.7 [ 5.6 ; 8.1]1 18 [ 15 ; 22 ] [ ] [ ] 14 Sept [ ] 8.2 [ 6.3 ; 10.8]1 21 [ 16 ; 28 ] [ ] [ ] 13 Oct [ ] 11.7 [ 7.4 ; 18.9]1 31 [ 20 ; 51] [ ] [ ] 13 Nov [ ] 14.1 [ 9.9 ; 21.7]1 37 [ 26 ; 56] [ ] [ ] 13 Déc [ ] 14.9 [ 9.8 ; 24.8 ]1 40 [ 26 ; 66 ] [ ] [ ] 13 # Année [ ] 11.7 [ 9.0 ; 14.4 ] 371 [ 243 ; 616 ] [ ; ] [ ; ] 12 Station dans la base hydro Page 1

14 Banque Nationale de Données pour l'hydrométrie et l'hydrologie Données extraites le 11/09/2002 H L'Yonne à Dornecy km2 Zone hydrographique : Altitude :150 m Département : 58 Nièvre Producteur : DIREN Bourgogne Tél. : danyleveque@bourgogne.environnementgouv.fr INTERA : écoulement interannuel naturel ( ) Station dans la base hydro Page 1

15 REG ION BOURGOGNE. 4, * 1... f Fe halle 111' ) ç...1,... e Sons 1. 1 Chutes - Chinon Louha f3 Char Ligand'. r tionito do lotolos Zona fortonfont N, iej\ 4...''' korstiliid.og non détérneinti 470 iiiiiiiiii ot et. 590 PLAGES ISOVALELIRS ou RES1DU O( / Macon

16 REGION BOURGOGNE Module spécifique Zone d'étude Ir STATIONS GERBES PAR LA DIREN BOURGOGNE STATIONS GERBES PAR LA DIREN CENTRE GRANDS LACS DE SEINE et DIREN BOURGOGNE LI.). STATIONS USINES (EDF) STATIONS FERMEES 15 valeur du débit spécifique d'étiage en 1/s/km 2 Lathalie Fou DIRECTION REGIONALE DE L'ENViRONNEMÉfe BOURGOGNE SERVICE DE L'EAU ET DES MILIEUX AQUATIQUES

17 r. r r r REGION BOURGOGNE Etiage quinquennal spécifique Zone d'étude STATIONS GEREES PAR LA DIREN BOURGOGNE in STATIONS GEREES PAR LA DIREN CENTRE À GRANDS LACS DE SEINE et DIREN BOURGOGNE F0 STATIONS USINES (EDF) STATIONS FERMEES 15 valeur du débit spécifique d'étiage en 1/s/km 2 L Nathalie Fau DIRECTION REGIONALE DE I ' en v Ft.6N N E Reewy BOURGOGNE SERVICE DE L'EAU ET DES MILIEUX AQUATIQUES