Préserver et restaurer la continuité écologique dans les projets d infrastructures linéaires : L aménagement des petits ouvrages hydrauliques

Transcription

1 Direction territoriale Est Préserver et restaurer la continuité écologique dans les projets d infrastructures linéaires : L aménagement des petits ouvrages hydrauliques Auteur: Marc GIGLEUX Date: mai 2014

2 CONSTAT D après étude réalisée en Lorraine en 1993, entre 70 et 90 % des petits ouvrages hydrauliques routiers n étaient pas franchissables par la faune piscicole Principales causes de non-franchissabilité des ouvrages hydrauliques: - Présence de radiers béton ou de buses mal positionnées - Ruptures de pente, chutes infranchissables, - Épaisseur de la lame d eau insuffisante dans l ouvrage, - Des vitesses d écoulement excessives, - Des longueurs d ouvrages trop élevées associées: - à l absence de zone de repos pour les poissons, - à l absence de rugosité dans l ouvrage, - à l absence de luminosité.

3 Quelques exemples d ouvrages non franchissables Route forestière

4 Quelques exemples d ouvrages non franchissables Route forestière Route nationale

5 Quelques exemples d ouvrages non franchissables Route forestière Route départementale Route nationale

6 Quelques exemples d ouvrages non franchissables Route communale Route forestière Route départementale Route nationale

7 Quelques exemples d ouvrages non franchissables Sur autoroute

8 FRANCHISSABILITE DES OUVRAGES HYDRAULIQUES PAR LA FAUNE PISCICOLE Paramètres déterminant la franchissabilité des ouvrages hydrauliques par la faune piscicole: le type d ouvrage: (buse, dalot, portique, ) le positionnement de l ouvrage (radier, chute) la vitesse d écoulement dans l ouvrage l épaisseur de la lame d eau dans l ouvrage la longueur de l ouvrage l intensité lumineuse

9 Rédaction d une note d information commune ONEMA/CEREMA

10 Les grands principes Le choix des ouvrages (nature). cours d eau piscicole et dont la pente naturelle est 3%: ouvrages ouverts. Cours d eau piscicole faible pente (< 0,5%), enjeux limités: ouvrages cadres Buses à réserver aux cours d eau temporaires sans enjeu piscicole, aux talwegs secs. La mise en place d ouvrages ouverts doit être envisagée en priorité.

11 Les grands principes Positionnement (calage altimétrique) de l ouvrage. - ouvrages ouverts sans radier. - Fondations posées en retrait du lit mineur et des berges - Préservation de la ripisylve, -- Prise en compte de la mobilité et de la dynamique du cours d eau:

12 Les grands principes et paramètres à prendre en compte Ouvrages fermés: Aménager le radier afin que la section d écoulement dans l ouvrage soit identique à la largeur moyenne du lit mineur. Risque de mauvais positionnement du radier par rapport au profil en long du cours d eau Mesures: - Positionner l ouvrage ainsi que les dérivations au plus près de la pente naturelle du cours d eau. -Vérifier l absence de ruptures de pente. - Positionner le radier 30 à 50 cm sous la cote du fond naturel du cours d eau. - Si nécessaire, équiper le radier de dispositifs de dissipation d énergie, de maintien du substrat et/ou de rehausse de la ligne d eau. Ouvrage neuf: absence de chute obligatoire

13 Petits ouvrages bien implantés: - Banquette et continuité faune terrestre - Lit mineur reconstitué, -Absence de rupture de pente - Faible longueur.

14 Les grands principes et paramètres à prendre en compte Vitesse de l écoulement: référence à la capacité de nage. Utiliser la vitesse de «croisière» des espèces. Quelques exemples: Saumon adulte: 1,5 à 2,5 m/s Alose, lamproie marine, brochet: 1 à 1,7 ms Truite de rivière : 0,8 à 1,7 m/s Barbeau, hotu: 0,8 à 1,3 m/s Lamproie de Planer, chabot: 0,5 à 1 m/s Épaisseur de la lame d eau Épaisseur minimale de la lame d eau dans l ouvrage ainsi qu au droit de ses débouchés: fonction de la taille des espèces présentes. - petites espèces (loches, vairons, chabots, goujons, ): 5cm - saumon atlantique, alose, brochet : 20 cm - barbeau fluviatile, hotu: 15 cm - Lamproie marine: 10 cm - Truite de rivière adulte: 15 cm

15 . Les grands principes et paramètres à prendre en compte Ecoulements hétérogènes dans les ouvrages afin d offrir des zones de repos aux poissons qui les franchissent. Zones de repos systématiques dès que la longueur d ouvrage atteint ou dépasse 10 m. En présence de l anguille, la mise en place d un substrat rugueux est recommandée «par défaut» dans tout ouvrage. Nécessité d équipement de dispositifs de dissipation d énergie et/ou de rehausse de la ligne d eau fonction: 1. De la capacité de nage et de saut des espèces de poissons présentes, 2. De la vitesse du courant au sein de l ouvrage à différents débits, 3. De l épaisseur de la lame d eau au sein de l ouvrage à différents débits

16 Les grands principes et paramètres à prendre en compte Intensité lumineuse dans les ouvrages Obstacle principal au franchissement d un ouvrage du point de vue de la luminosité: variation brutale d intensité lumineuse, Points les plus délicats localisés à la sortie des ouvrages, avec le passage brutal lumière/obscurité et obscurité/lumière. Mesures: - Favoriser un éclairement naturel: tirant d'air suffisant, évasement des extrémités, raccourcissement des ouvrages. -Assurer une transition progressive la pleine lumière et l'intensité lumineuse sous l'ouvrage. -Puits de lumière non adaptés

17 Exemples d aménagements d ouvrages pour traiter le problème de la luminosité Murs en gabions pour raccourcir l ouvrage Murs en aile et «butons»: diminution de longueur de Plantations couverture deaux 30 m débouchés (65 m au lieu desde 95 ml ouvrage initiaux, surcoût de 6,3%).

18 Les grands principes et paramètres à prendre en compte L intensité lumineuse Paramètres proposés: - rapport Section/longueur 0,25-10 m linéaire: Section > 2,5 m² (1,5 x 1,6 m) (RD 2 voies) - 25 m linéaire: Section > 6m² (3x2 m) ( 2x2 voies rase campagne) - 65 m linéaire: Section >16m² (4x4 m) (2x2 voies avec remblai 2/1 de 10 m) Axe de réflexion: rapport section/longueur modulable, augmente en fonction de la longueur de couverture. Longueur de couverture (unique ou cumulée) Rapport section/longueur L < 30 m 0,25 30 L 60 0,50 L > 60 0,75 ou recherche d autre type d ouvrage (viaduc, pont dalle)

19 Programme de requalification d ouvrages non franchissables en cours. Ouvrages forestiers (rivière La Plaine) Vue amont ouvrage Vue aval ouvrage avec chute. Pente cours d eau: 9 % Pente radier: 1,5 % 4 3,5 Profil en long 3 2,5 2 Chute: 2 m 1,5 1 0,

20 Programme de requalification d ouvrages non franchissables en cours. RD 33 : reconstruction du pont de la Voûte sur la rivière Pont d Arm Ancien ouvrage Nouvel ouvrage

21 RD222 : reconstruction du pont de Luas à Préchac CG 33. Ancien ouvrage Vue amont Vue aval Nouvel ouvrage

22 Autoroute A7: aménagement de la passe à poissons du Roubion Photo ONEMA - P. ROCHE

23 Conclusion La conception d ouvrages hydrauliques franchissables par les poissons nécessite une réflexion préalable et des données complémentaires au simple dimensionnement «hydraulique» pour la crue de référence. Dès lors qu un cours d eau accueille de la faune piscicole, le concepteur devra disposer de données sur la composition du peuplement afin de vérifier que les caractéristiques dans l ouvrage sont compatibles avec les capacités de nage des espèces présentes. Critères à respecter: - priorité aux ouvrages ouverts - absence de ruptures de pente, - éviter l accélération des vitesses d écoulement dans l ouvrage, - maintien d une hauteur d eau minimale, - maintien ou reconstitution d un substrat adapté, - raccourcissement des ouvrages, - écoulement hétérogènes et zones de repos -