Elements de conception, exploitation des résultats, plan d accompagnement, perspectives

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1 Elements de conception, exploitation des résultats, plan d accompagnement, perspectives Karl Kreutzenberger Séminaire programmatique inter-dom, 7-15 mars 2016 Session Hydromorphologie Continuité écologique, 10 mars 2016

2 Sommaire 1 Montage du projet 2 Elements de conception et produits finaux 3 Exploitation des résultats et étude de cas 4 Plan d accompagnement en vue des EDL Autres perspectives sur le projet : emploi dans les évaluations environnementales au-delà de la stricte sphère «eau»

4 1. Montage du projet Pourquoi? Disposer d un socle commun pour l évaluation harmonisée des pressions hydromorphologiques et des risques d altération liés des cours d eau Placer l évaluation des processus et structures hydromorphologiques soumis à des risques d altération au cœur du système en tenant compte des caractéristiques naturelles du cours d eau Matérialiser et quantifier les pressions comme les descripteurs de fonctionnement hydromorphologiques portant sur le cours d eau à un niveau de précision compatible pour l évaluation des liens pressions-impacts et des dysfonctionnements Evaluer le risque d altération hydromorphologique à l échelle du tronçon ou de la masse d eau (objectif EDL)

5 1. Montage du projet Par qui? Portage administratif effectif : O.D.E Martinique Portage technique : Onema Accord de principe DEAL / Offices en séminaire inter-dom 2011 Convention 2012 O.D.E Martinique - ONEMA (50 k de subvention) + Convention 2012 de groupement de commande interoffices et DEAL Mayotte ( / DOM) Marché 2013 O.D.E Martinique Prestataire Asconit-Dynamiq hydro-hydreco(100k )

6 Sommaire 1 Montage du projet 2 Elements de conception et produits finaux 3 Exploitation des résultats et cas concrets 4 Plan d accompagnement en vue des EDL Autres perspectives sur le projet : emploi dans les évaluations environnementales au-delà de la stricte sphère «eau»

7 2. Elements de conception Le fonctionnement hydromorphologique des hydrosystèmes contrôle les habitats, il est un des facteurs du fonctionnement écologique (objectif du gestionnaire «bon état écologique») Caractéristiques naturelles de fonctionnement à plusieurs échelles (géologie,encaissement, sédiment disponible etc) Température Communautés biologiques Chimie Processus (flux solide/liquide) et Structures morphologiques résultantes Habitat Il s appréhende au travers d échelles emboitées comme peuvent l être les différents niveaux d une longue-vue (régions, tronçons, stations) Le caractériser revient à intégrer des échelles de perception différentes

8 2. Elements de conception Modifications de la ripisylve Seuils et barrages..? Irrigation et pratiques agricoles Infrastructures influençant le corridor

9 2. Elements de conception Activités et Occupation du sol Filtre spatial Aménagements et usages Risque Altérations des processus naturels et des structures Risque Caractéristiques naturelles ANALYSE RHUM Le RHUM combine les échelles spatiales et la prise en compte des mécanismes d altérations pour donner au gestionnaire une aide à sa prise de décision via une approche DPSIR* Son analyse dépasse celle de la perception humaine * Driving Forces, Pressures, States, Impacts and Responses Altération des habitats aquatiques et rivulaires

10 2. Elements de conception A chaque échelle de définition des pressions et des descripteurs de fonctionnement est identifié un impact probable sur le fonctionnement Par exemple pour les flux liquides Modification de la fréquence des crues à l aval ou non d ouvrages Modification des débits moyens Aggravation des débits d étiage (irrigation) Modification du régime hydrologique Altérations des processus naturels et des structures Hydrologie - Dynamique Hydrologie - Quantité

11 2. Elements de conception Le réseau TGH L impact d éventuelles pressions diffère en fonction du type géomorphologique de cours d eau Construction d un réseau de Tronçons Géomorphologiquement Homogènes (réseau TGH) du point de vue des variables de contrôle de la géomorphologie fluviale (pente et géométrie de la vallée ; débit liquide)

12 2. Elements de conception Les unités spatiales de recueil et d analyse ou d intégration Extraction de descripteurs élémentaires de pressions ou de fonctionnement autour de chaque unité d analyse grâce à des zones tampons ou «buffers» typologiques intégrateurs des échelles BV, lits majeur/mineur etc selon cas Présence et usages d obstacles à l écoulement (ROE) Urbanisation Végétation Surface en eau (plans d eau, gravières ) Ponts Sinuosité Variables disponibles

13 2. Elements de conception Risque d altération et approche bayésienne Appréciation du risque d altération à l échelle du tronçon de cours d eau équivaut à Traduire les descripteurs bruts de pression et de fonctionnement en métriques simples permettant d aboutir à des indicateurs de risque d altération Par une approche bayésienne (statistiques conditionnelles où peut être intégrée l expertise) Présence d ouvrage de pointe Présence d une confluence majeure Volume stockée dans le bassin versant amont (quantité et usages) Métrique 1 : Modification du régime journalier Métrique 2 : Modification de la saisonnalité (régime hydrologique naturel) Altération de la dynamique hydrologique Représentation simplifiée de l approche bayésienne utilisée pour l obtention du risque d altération de la dynamique hydrologique

14 2. Elements de conception Risque d évaluation au tronçon ou aggrégé à la masse d eau

15 2. Elements de conception Données disponibles Définition des caractéristiques naturelles de fonctionnement des cours d eau Indicateurs d appréciation des gradients de pressions Probabilités de risques d altération pour chaque élément de qualité, chaque paramètre élémentaire (avec mise en évidence du risque d altération le plus probable) A différentes échelles : USRA, TGH, cours d eau, masses d eau Un risque d altération est fourni par le système et non une observation avérée (distinction «état» - risque) Le référentiel permet une analyse tendancielle parmi les scénarios les plus probables

17 3. Exploitation des résultats et étude de cas Etude d une référence hydromorphologique en Guadeloupe, la correspondance entre le risque et l observation Rivière Bras David, Station Maison de la Fôret (Basse-Terre) Situation générale et morphodynamique Rivière torrentielle du volcan humide de Basse Terre (Fr >1, forte vitesse et faible hauteur d eau sans influence de la masse d eau aval) à fond de vallée modéré à large avec dominance d éléments de taille inférieure à 65mm (D50). Disposition en étroites terrasses d alluvions anciennes, témoignant d une érosion ancienne > actuelle, suivie du remblaiement de l ancien lit. Encaissement du lit actuel (reprise d érosion). Alternance de sols reposant sur des ponces graveleuses et andésités très érodibles et ferralitiques friables, épais et riches en argile. Rang de Strahler = 4. Pente de 3 à 4% (MNT + CARHYCE). Spécificités : Station située à l amont d une prise d eau potable par captage gravitaire. Bassin versant amont court (11km²) à réponse hydrologique rapide du fait des pentes et de la forme générale de l exutoire. Capacité de rétention du milieu faible (BFI). Station sollicitée à hauteur de 45% de son débit d étiage (SDAGE). Pas de pression HM notoire (carbet en rive gauche) V.Tamisier V.Tamisier

18 3. Exploitation des résultats et étude de cas Etude d une référence hydromorphologique en Guadeloupe, la correspondance entre le risque et l observation Elément de qualité Paramètre élémentaire Risque d altération Echelle ME Risque d altération Echelle USRA Quantité TRES FAIBLE FAIBLE HYDROLOGIE Dynamique TRES FAIBLE TRES FAIBLE Connexion avec la nappe TRES FAIBLE TRES FAIBLE Biologique TRES FAIBLE TRES FAIBLE CONTINUITE Sédimentaire TRES FAIBLE TRES FAIBLE Latérale TRES FAIBLE TRES FAIBLE Géométrie hydraulique TRES FAIBLE TRES FAIBLE MORPHOLOGIE Structure du lit TRES FAIBLE TRES FAIBLE Structure de la rive TRES FAIBLE TRES FAIBLE

19 3. Exploitation des résultats et étude de cas Etude d une référence hydromorphologique en Guadeloupe, la correspondance entre le risque et l observation Station présentant un fonctionnement hydromorphologique naturel sous la (quasi) seule contrainte des caractériques du bassin versant (géologie, encaissement, sédiment disponible etc) En résulte un processus d érosion naturel écarté logiquement par le schéma d analyse du Référentiel Hydromorphologique Ultra-Marin L observation et le risque se rejoignent ici même si «état» et risque restent à décorreler dans l approche conceptuelle du système Attention toutefois à prendre en compte la valeur des données d entrée à l élaboration du système (date, exhaustivité, précision, homogénéité). Par ex. la prise en compte des prélèvement en eau sur la station pourrait modifier sensiblement les risques d altération du volet «hydrologie» comme de l ensemble des éléments sur le ou les tronçon(s) aval

20 3. Exploitation des résultats et étude de cas Etude d une masse d eau à la Réunion, effet d échelle et lissage d information Rivière Langevin, Stations «La Passerelle» - «Aval Restituion EDF» Situation générale Rivière torrentielle des cirques sud et est au vent (Fr >1, forte vitesse et faible hauteur d eau sans influence de la masse d eau aval) à fond de vallée modéré à large avec dominance d éléments de taille inférieure à 30mm (D50). Rang de Strahler = 3. Pente de 1,5 à 3% (MNT + CARHYCE). Spécificités : «La Passerelle» est située à l amont d une prise d eau EDF. Stations amont et aval sont situées sur une même masse d eau DCE. V.Tamisier M. Sadot

21 3. Exploitation des résultats et étude de cas Etude d une masse d eau à la Réunion, effet d échelle et lissage d information Elément de qualité Paramètre élémentaire Risque d altération Echelle ME Risque d altération Echelle USRA HYDROLOGIE Quantité Dynamique Connexion avec la nappe TRES FAIBLE TRES FAIBLE FAIBLE AMONT (TRES FAIBLE) AVAL ( TRES FAIBLE) AMONT (TRES FAIBLE) AVAL ( TRES FAIBLE) AMONT (FAIBLE) AVAL (FAIBLE) Biologique FORT AMONT (TRES FORT) AVAL ( TRES FORT) CONTINUITE Sédimentaire FORT AMONT (FAIBLE) AVAL ( FORT) Latérale TRES FORT AMONT (MOYEN) AVAL ( FORT) Géométrie hydraulique FAIBLE AMONT (FAIBLE) AVAL ( FAIBLE) MORPHOLOGIE Structure du lit MOYEN AMONT (MOYEN) AVAL (MOYEN) Structure de la rive MOYEN AMONT (MOYEN) AVAL ( FAIBLE)

22 3. Exploitation des résultats et étude de cas Etude d une masse d eau à la Réunion, effet d échelle et lissage d information Une seule masse d eau représentative de plusieurs tronçons/usra aux fonctionnements très différents, ici pour les 2 USRA présentées du fait de la présence d un ouvrage transversal En résulte un lissage de l information, lors du changement d échelle vers la masse d eau, liée aux risques portés sur le transit sédimentaire et la connectivité latérale, le système tend alors toutefois à lisser l information vers le niveau le plus impactant Voire une perte d information (ici pour les flux biologiques)

24 4. Plan d accompagnement en vue des EDL 2019 Des objectifs Transférer les compétences aux organismes locaux (ODE, DEAL, techniciens, bureaux d'études etc), leur permettant d'exercer ensuite leur responsabilité dans la réalisation des États des Lieux, en application des instructions de la DEB Permettre le retour d'expérience des partenaires en Outre-Mer visant à la consolidation du système, notamment en regard des conclusions du comité de pilotage à la restitution du produit (septembre 2014) 3 missions de formation et d'accompagnement proposées concernant la zone «Antilles» (Martinique, Guadeloupe)(1), la Guyane (2) et la zone «Océan indien» (Réunion, Mayotte) (3) ; 5 jours chacune La Guyane est traitée à part car elle a fait l'objet d'un développement spécifique au sein du Référentiel Hydromorphologique Ultra-Marin, lié à la dimension continentale de son fonctionnement physique.

25 4. Plan d accompagnement en vue des EDL 2019 Macro-planning prévisionnel proposé Chaque mission, d'une durée de 5 jours chacune, vise à une préparation opérationnelle des services de l'état, comme des autres opérateurs en Outre-Mer, au prochain état des lieux. Elles doivent donc se dérouler durant des périodes ou les présentations/exemples de terrain peuvent être réalisés in situ : Janvier à avril 2017 : zone «Antilles» Octobre à décembre 2017 : Guyane Juin à septembre 2017 : zone «Océan indien»

26 4. Plan d accompagnement en vue des EDL 2019 Scénarios à l étude Scénario 1 : Prise en charge par les ODE/DEAL d'une action de formation par le recours à une prestation RHUM avec un accompagnement technique Onema Scénario 2 : Prise en charge complète par l'onema d'une action de formation RHUM par le recours à une prestation Scénario 3 : Prise en charge par l'onema d'une action de formation par la mobilisation des responsables techniques du projet (Gabriel Melun - Karl Kreutzenberger, Onema) Arbitrages et propositions durant l exercice programmatique 2017

28 5. Autres perspectives sur le projet Emploi dans les évaluations environnementales au-delà de la stricte sphère «eau» Trame Verte et Bleue (TVB) : Préservation et remise en bon état des continuités écologiques avec intégration des éléments dans les SAR (éq. SRCE métropolitains) Présenter les continuités écologiques retenues pour constituer la TVB de la région considérée et identifier les éléments qui la composent et des risques qu elles encourent Définir les orientations et les dispositions destinées à préserver et à remettre en bon état ces continuités, en indiquant les principales mesures qui pourraient être prises à cet effet par d autres collectivités, organismes ou personnes Elements d analyse intégrés au titre des enjeux de biodiversité (code de l environnement et de l urbanisme)

29 5. Autres perspectives sur le projet Emploi dans les évaluations environnementales au-delà de la stricte sphère «eau» BEST : Programme volontaire pour la Biodiversité, les Écosystèmes et les Services écosystémiques dans les Territoires d outre-mer européens Promouvoir la création de zones marines et terrestres protégées dans les régions ultrapériphériques et les pays/territoires d outre-mer de l UE ; encourager leur bonne gestion, en tenant compte des zones protégées existantes Mettre en œuvre une gestion durable des ressources marines et terrestres contribuant ainsi à protéger d importants habitats et fonctions d écosystèmes en dehors des zones protégées Améliorer la conservation et l utilisation durable de la biodiversité et des services écosystémiques dans les régions ultrapériphériques et les pays et territoires d outremer de l UE [ ] etc

30 5. Autres perspectives sur le projet Emploi dans les évaluations environnementales au-delà de la stricte sphère «eau» REDOM : Engagement 177 du Grenelle de l environnement : mettre en œuvre ou soutenir la mise en place dans les DOM d un réseau écologique, dans la continuité de la Stratégie Nationale pour la Biodiversité, 3 étapes de conception : particulier Identifier les espèces/habitats présentant un intérêt de conservation Déterminer les zones les plus intéressantes au regard de la présence et de la conservation des espèces/habitats précédemment identifiés en prenant en compte notamment les notions de continuité et fonctionnalité écologiques ; Identifier des sites pressentis pour intégrer un réseau écologique, à partir des zones d intérêt particulier déterminées précédemmment, et contribuer à la détermination des modalités de préservation les plus appropriées

31 5. Autres perspectives sur le projet Emploi dans les évaluations environnementales au-delà de la stricte sphère «eau» En réponse à ces enjeux, le Référentiel Hydromorphologique Ultra- Marin apporte des éléments objectifs de caractérisation/cartographie des usages et aménagements à l échelle du BV de caractérisation de composantes des habitats, notamment au sein des corridors rivulaires pour lesquels la ripisylve constitue un corridor biologique particulier d analyse et de compréhension des risques pesant sur la biodiversité animale et végétale à l interface milieux aquatiques - milieux terrestres : altération des processus de colonisation/migration par l'artificialisation des berges, la destruction ou encore l'insularisation écologique des «annexes hydrauliques» Permet de mieux appréhender à différentes échelles les variables de la connectivité écopaysagère (arrangement spatial, composition etc) comme facteurs déterminant de la connectivité biologique spatiale et fonctionnelle

32 5. Autres perspectives sur le projet Emploi dans les évaluations environnementales au-delà de la stricte sphère «eau» En lien avec les traits bio-écologiques des organismes vivants et à leur capacité d adaptation, la connectivité éco-paysagère est un facteur de contrôle de la dynamique des peuplements et des populations au sein des mosaiques rurale et urbaine (anthropisées ou non selon cas) Lien Modifications / Impacts Indicateur de la naturalité des milieux, elle conditionne la capacité de résilience des milieux et permet d appréhender les conditions de retour vers un «état initial» prenant en compte les enjeux socio-économiques comme l évolution des usages ex. définition de scénarios pour des pratiques agricoles durables, limitant le recours aux produits phytosanitaires, impliquant l emploi d auxiliaires indigènes naturellement présents dans l environnement des cultures mais nécessitant des transferts entre parcelles -> recours aux plantes de service dans les bananeraies) Désormais, c est une composante à part entière dans le droit de l'environnement et dans l'aménagement du territoire, notamment au sein des SDAGE

33 Merci de votre attention L. Boutet-Berry Bramard, Onema L. Boutet-Berry