ETUDE DE RESTAURATION DE LA CONTINUITE ECOLOGIQUE DES OUVRAGES HYDRAULIQUES DU LOIR DANS LE MAINE-ET-LOIRE
Phase 1 : Etat des lieux et diagnostic des enjeux
Jean-François YVELIN
9 Mars 2015
1111
SOMMAIRE1. HYDRO-M Ingénieurs conseils
2. Contexte, objectif et déroulement de
l’étude de restauration de la continuité
écologique
3. Phase 1 : objectif et contenu
4. État des lieux du Loir dans la zone
d’étude
5. Quelles solutions pour la restauration
2
Historique
Depuis 1976, HYDRO-M conseille et guide les :
• Maîtres d’Ouvrages privés dans la conception et la réalisation de leurs projetsindustriels,
• Maîtres d’Ouvrages publics dans leurs études d’aménagement et de planification de cours d’eau.
Historiquement spécialisé dans la conception, la réalisation et la mise en conformité de centrales hydroélectriques, HYDRO-M a progressivement étendu son champ de compétences à tous les domaines de l’eau et des énergies renouvelables.
En plus de 35 ans de services, nous avons exécuté plusieurs milliers d’expertisesd’ouvrages, de conceptions d’aménagements, d’AMO, de Maîtrise d’Oeuvre et d’études.
S’appuyant sur un réseau qui s’étend sur toute la France, les DOM-TOM et l’international, HYDRO-M vous accompagne.
Présentation HYDRO-M 4
Energie &
hydroélectricitéDepuis l’origine, HYDRO-M conseille les
développeurs et les exploitants de projets
énergétiques. Pour la petite et moyenne
hydroélectricité en premier lieu ainsi qu’en
éolien et solaire photovoltaïque HYDRO-Mexécute:
• Assistance à la Maîtrise d’Ouvrage
• Maîtrise d’Oeuvre de réalisation
• Etudes de potentiel & de faisabilité
• Expertises techniques
• Etudes environnementales
• Accompagnement administratif
• Audit d’achat & de réfection
En 35 ans, HYDRO-M
a accumulé près de
3000 références dont
l’essentiel dans le
domaine de
l’hydroélectricité
Présentation HYDRO-M 5
De ces domaines, HYDRO-M a
fait le coeur de son métier
d’expert.
HYDRO-M présente une capacité
d’expertise hydraulique de pointe
appliquée à la conception de
centrales hydroélectriques,
d’ouvrages de franchissement
piscicole et d’ouvrages
hydrauliques associés (seuil, canal,
digue, canalisation, etc).
HYDRO-M a également
développé des compétences en
hydrologie appliqué au
dimensionnement d’ouvrages sur
les cours d’eau et à l’analyse des
impacts d’ouvrages.
Hydrologie &
hydraulique
Présentation HYDRO-M 6
HYDRO-M a développé une
capacité d’expertise unique en
rétablissement de la continuité
écologique ainsi qu’en conception
et réalisation d’ouvrages de
franchissement piscicole.
HYDRO-M conçoit des solutions
de montaison (passes à poissons)
et dévalaison
(grille ichtyocompatibles) adaptées
à chaque cas particulier et nous
accompagnons nos clients dans la
conception, le dimensionnement
et le suivi de la construction des
ouvrages que nous concevons.
Franchissemen
t piscicole
Présentation HYDRO-M 7
Conception &
dimensionnement d’ouvrages
HYDRO-M accompagne ses clients dans
les missions de conception d’ouvrages en
cours d’eau. HYDRO-M dimensionne les
ouvrages puis se fait l’intermédiaire entre
ses clients et les entreprises chargées
d’exécuter les travaux :
• passe à poissons
• Grille fine & dévalaison
• prise d’eau
• conduite forcée
• seuil & barrage
• chambre d’eau
• aménagement hydrauliqueHYDRO-M a conçu
et réalisé plus de
150 ouvrages de
franchissement
piscicoles en France
et dans les DOM-
TOM
Présentation HYDRO-M 8
Maitrise d’Oeuvre
HYDRO-M accompagne ses clients dans les
missions de travaux et se fait l’intermédiaire
entre le Maitre d’Ouvrage et les entreprises
chargées de les exécuter et s’engage sur le
résultat :
• préparation des CCTP et DCE
• consultation d’entreprises
• analyse des offres
• pilotage de chantier
• réception de travaux
• mise en exploitation
En 2014 HYDRO-M suit
les travaux de 2 centrales
hydroélectriques
complètes et de plusieurs
ouvrages de
franchissement piscicole
Présentation HYDRO-M 9
Accompagnement
administratifHYDRO-M accompagne ses clients
dans la mises en conformités de
leurs installations et les aide à sortir
de la complexité administrative :
• droit d’eau
• autorisation d’exploiter
• enquête publiques et intérêt
général
• autorisation et déclaration travaux
• raccordement électrique
• régularisation administrative
• Dossier loi eau, etc..
Présentation HYDRO-M 10
2 – CONTEXTE DE
L’ETUDEContexte, objectif et
déroulement de l’étude
de restauration de la
continuité écologique
Contexte, objectif & déroulement 11
Le classement en liste 2 impose :
• La continuité des sédiments,
• La continuité piscicole,
• Dans un délai de 5 ans à partir de la
publication de l’arrêté (10 juillet 2012),
• Espèces cibles :
⇨ Migrateurs amphihalins : alose, lamproie, anguille.
⇨ Migrateurs holobiotioques : brochet notamment.
Contexte, objectif & déroulement 13
Déroulement et objectif de l’étude
Déterminer les solutions techniques de
restauration à chaque obstacle en tenant
compte des usages associés.
Objectif de l’étude
Déroulement de l’étude : 3 phases
• Phase 1 : analyse de l’état initial et diagnostic des obstacles
(décembre 2014 -> mars 2015)
• Phase 2 : étude des scénarios techniques de restauration
• Phase 3 : Élaboration des projets techniques détaillés
Contexte, objectif & déroulement 14
Phase 1 : collecter les informations
• Données administratives et réglementaires,
• Usages actuels, historiques et en projet des moulins,
• État de conservation des barrages et des moulins,
• Usages liés à la retenue (loisirs, captage eau potable,
irrigation…),
• Intérêt patrimonial et écologique local,
• Franchissabilité des obstacles,
• Fonctionnement hydraulique et hydrologique du Loir.
Objectif et contenu
• Entretien avec les propriétaires (novembre/
décembre 2014)
Présenter l’étude,
Apprendre l’historique du site, les usages actuels,
les projets,
Écouter les remarques, les attentes, les craintes.
Entretiens et bibliographie (1/3)
18
Objectif et contenu 18
• Entretien avec des acteurs locaux
Connaître leur vision du projet de restauration,
Intégrer les enjeux propres à leur rôle/structure.
Entretiens et bibliographie (2/3)
Objectif et contenu 19
inondés
• Collecte de données bibliographiques
Archives du Conseils Général 49
DDT du Maine-et-Loire, DREAL, Agence de l’eau
Études réalisées sur le Loir
Données scientifiques : Banque Hydro, BRGM
Etc…
Entretiens et bibliographie (3/3)
20
Objectif et contenu 20
Collecte de données de terrain
• Observation de chaque barrage : caractéristiques,
état, franchissabilité…
• Levés de fils d’eau, topographie (mesure et
évolution de la chute).
• Validation des données bibliographiques.
Objectif et contenu 21
Propriété des barrages
Barrage de
ChauffourExtrait du cadastre
• Tous les barrages appartiennent au Conseil
Général 49 sauf :
Le moulin de Bré, entièrement privé.
Les barrages de Chauffour et de moulin Neuf dont
une partie (RG) appartient à des privés.
Etat des lieux de la zone d’étude 23
Données administratives et droits d’eau
• Tous les moulins existants
sont considérés comme
fondés en titre (présence
avant 1566)
• Deux moulins avec une
consistance reconnue :
⇨ Moulin de Bré (AP
13/04/2006) – 120 kW
⇨ Moulin de Villevêque
(en attente de données)
Centrale de Villevêque
Etat des lieux de la zone d’étude 24
Usages historiques
• Moulins en activités dès XIIIème siècle
• Minoteries, moulins à papier, scieries, foulons,
centrales hydroélectriques
Moulin de Corzé et de Matheflon (Archives départementales)
Etat des lieux de la zone d’étude 25
Usages actuels et projets
Peu d’usage
utilisant la force
motrice du Loir
(faible chute)
Etat des lieux de la zone d’étude
Conservation des barrages et des moulins
• Bon état des moulins (habitations) sauf :
⇨ Moulin du Pont (détruit)
⇨ Moulins de Vaux et Gouis (mauvais état)
• Bon état général des barrages
Barrage de Prignes et Chalou
Etat des lieux de la zone d’étude 27
Intérêt patrimonial (1/2)
28
Durtal
Ignerelle
Chauffour
Neuf
Villevêque
• Patrimoine inscrit et classé
Etat des lieux de la zone d’étude 28
Roues fonctionnelles des moulins de Matheflon,
moulin Neuf et Ignerelle
Intérêt patrimonial (2/2)• Patrimoine de la vallée : moulins, roues à aubes…
Etat des lieux de la zone d’étude 29
Usages associés aux retenues
• Principaux usages dans les retenues :
⇨ Alimentation en Eau Potable (AEP),
⇨ Irrigation,
⇨ Prélèvements industriels,
⇨ Baignade,
⇨ Stations hydrométriques.
Etat des lieux de la zone d’étude 30
• Prélèvements (AEP, agricoles, industriels)
AEP
Gouis
Matheflon
Etat des lieux de la zone d’étude 31
• Autres usages, bâti
Ouvrage d’art
Station hydro.
Baignade
Bac
Etat des lieux de la zone d’étude 32
Loisirs (1/2)
• Deux loisirs principaux sur
le Loir
⇨ Le canoë :
- 4 parcours sur la zone d’étude (45 km)
- Classe technique I
- Fréquentation familiale
- Sur les 10 seuils du parcours :
- 1 ouvrage franchissable en l’état,
- 6 ouvrages munis de passes à
canoës,
- 3 ouvrages nécessitant un
débarquement.Pays Loire Angers / Cabinet JED
Etat des lieux de la zone d’étude 34
⇨ La pêche : pratiquée tout le long du Loir- 2ème catégorie piscicole
- Carnassiers (brochet, sandre), carpe
Loisirs (2/2)
Etat des lieux de la zone d’étude 36
Embarcadères / débarcadères
Postes de pêche à mobilité réduite
Parcours spécifiques
37Etat des lieux de la zone d’étude
NATURA 2000 et ZNIEFF (1/2)
• NATURA 2000
⇨ zones de protection, pour les habitats et la
faune (Directives européennes)
⇨ activités et travaux réglementés
• Sur le site d’étude
⇨ FR5200630 - Basses vallées angevines, aval
de la riviere Mayenne et prairies de la Baumette
⇨ FR5210115 - Basses vallées angevines et
prairies de la Baumette
Etat des lieux de la zone d’étude 38
• ZNIEFF⇨ Zones d’inventaire, de connaissances
⇨ Pas de valeur juridique
NATURA 2000 et ZNIEFF (2/2)
Etat des lieux de la zone d’étude 40
Boires, frayères et zones humides
• Nombreuses annexes hydrauliques :
⇨ Boires, bras morts, zones humides
• Milieux écologiques intéressants
Frayères, faune aquatique, oiseaux
• Valorisation pour la continuité piscicole et canoë
• Alimentation en eau liée à l’hydrologie du Loir et
localement à la présence des barrages
42
Etat des lieux de la zone d’étude 42
Franchissabilité et passe à poissons
• Analyse de franchissabilité des obstacles par
Hydro Concept selon les espèces considérées
• Franchissabilité dépendante :
⇨ Forme du barrage (incliné, droit, redans…)
⇨ Hauteur de chute
⇨ Présence d’une passe à poissons et de son
efficacité
⇨ Présence d’une boire contournant l’obstacle
⇨ Présence/gestion d’un clapet (écourue)
Etat des lieux de la zone d’étude 44
Données hydrologiques et
comportement hydraulique du Loir
• Hydrologie du Loir,
• Données sur les inondations, les crues,
• Analyse de l’évolution des chutes en fonction du
débit,
• Influence des retenues,
Bien comprendre le fonctionnement hydraulique de chaque
barrage
Etat des lieux de la zone d’étude 46
Hydrologie du Loir
• Caractéristiques générales- Module d’environ 31 m3/s,
- Peu de différence d’un ouvrage à
l’autre,
- Régime pluvial,
- Étiage peu marqué,
- Grand bassin versant, faible débit
spécifique,
Grande inertie
Etat des lieux de la zone d’étude 47
Crue et inondation (1/5)
• Crues assez peu réactives
• Réactivité variable non
proportionnelle au débit
• Fortes inondations (1995)
Caractéristiques des crues
Etat des lieux de la zone d’étude 48
Plaine d’inondation
du Loir
• Publication de 1989 (J.P. LARYE, 1989)
⇨ Inondations liées aux phénomènes climatiques et à la
configuration de la vallée
⇨ Aggravation locale des inondations par les ouvrages
transversaux : pont, remblais, barrages
• Études de modélisation déjà réalisées sur les basses
vallées angevines (Loir amont, Sarthe, Maine) (2006)
⇨ Ouvrages transversaux peuvent générer des pertes de
charges et donc une élévation des eaux
⇨ Ouvrage impactant : pont de la RN23 à Durtal
⇨ Pas d’incidence particuliere des barrages
Crue et inondation (2/5)
Rôle des ouvrages transversaux
Etat des lieux de la zone d’étude 49
• En l’état, difficile de quantifier le rôle positif ou
négatif des 13 barrages sur le risque inondation
en fonction du niveau de crue.
• Possibilité d’utiliser le modele hydraulique
développé par l’EP Loire.
Crue et inondation (3/5)
Application aux barrages de l’étude
Etat des lieux de la zone d’étude 50
• Seuils impact local :
⇨ Elévation de la ligne d’eau,
⇨ Différence selon le type de barrage.
• Seuils impact sur des crues de faibles retours :
⇨ Ennoiement de la plaine d’inondation,
⇨ Ralentissement des vitesses,
⇨ Écrêtage des débits maximum de crue.
• Seuils impact très modéré voire nul sur les très
grosses crues
Crue et inondation (4/5)
Ce que l’on peut retenir à ce stade
Etat des lieux de la zone d’étude 51
• Analyse en phases 2 et 3 des modifications des
écoulements :
⇨ Niveaux d’eau et fréquence de submersion,
⇨ Évolution du temps de transfert des eaux.
• À partir du modele hydraulique de l’EP Loire et des
données complémentaires.
Crue et inondation (5/5)
Etat des lieux de la zone d’étude 52
Évolution de la chute
• Données ONEMA et données acquises sur le terrain.
• Évaluation de la franchissabilité de l’ouvrage à
différents débits.
• Nécessaires au dimensionnement éventuels d’
ouvrages de franchissement.
Chute à Vaux : 81 cm Chute à Vaux : 58 cm
Etat des lieux de la zone d’étude 53
Quelles solutions de restauration 57
Prise en compte des usages/enjeux locaux
• Droit d’eau,
• Prélèvements Eau Potable,
• Irrigation,
• Présence d’ouvrages d’art (pont),
• Hydroélectricité,
• Loisirs,
• Etc…
Définition au cas par cas des scénarios de restauration
Solutions possibles
• Utilisation des boires
• Gestion des clapets
• Passe à poissons (construction / optimisation)
• Solution mixte
• Arasement / dérasement
Quelles solutions de restauration 58
Quelles solutions de restauration 59
Passe à poissons Gestion de clapet
Utilisation de boires Arasement
Poursuite de l’étude
• Acquisitions des données manquantes.
• Levés topographiques complémentaires
(passage d’un géometre).
• Levés de fils d’eau complémentaires.
• Bilan des enjeux et réflexions sur les scénarios
de restauration.
Quelles solutions de restauration 60
Historique
Merci pour votre attentionDes remarques, des informations ou données complémentaires à
nous transmettre :
David MAFFRE - [email protected]
2 Quai du Fort Alleaume - CS 55708 - 45057 Orléans Cedex
61
63, boulevard Silvio Trentin - Toulouse (France)
www.HYDRO-M.fr
+33 (0) 534 452 810
Historique 62