Assainissement et restauration des milieux aquatiques

REMY Geoffrey

Retours d’expériences études diagnostic milieux récepteurs à l’assainissement

Fluvial.IS

� Le constat :

- Linéaires de cours d’eau dégradés, notammentruisseaux en tête de bassin, récepteurs des rejetsactuels.

- Incapacité probable du milieu récepteur à absorber lapollution résiduelle (d’où arbre de décision de l’AERMpour le dimensionnement des stations d’épurationspour des collectivités inf. à 2000 éq hab)

- Défaut de potentiel de restauration naturelle desruisseaux/rivières (fixation des berges, encaissement,absence d’apport en transport solide latéral oulongitudinal…)

Introduction

� Objectifs des études diagnostics des milieux récepteurs : - Envisager la restauration/renaturation des cours d’eau et zones

humides associés, potentiels milieux récepteurs à l’assainissement- Faire le lien entre le site de traitement et le milieu récepteur (mise

en place de ZRV)

Restauration des milieux récepteurs a pour objectif majeur l’amélioration de la qualité des eaux de surfaces (liens avec programme d’assainissement).

Or, les conditions favorables à l’auto-épuration vont dans le sens des conditions favorables à la présence et au maintien des espèces (biodiversité) :

- Conditions d’oxygénation du milieu

- Etat de la connexion cours d’eau/végétation (rivulaire et aquatique)

- Importance de l’épaisseur de substrat alluvial et du colmatage des fonds

- Diversité des profondeurs et des faciès d’écoulements (radiers, mouilles, plat courant/ lentique…)

- Diversité des formes (encoches d’érosions, atterrissement…)

Introduction

La renaturation La restauration La restauration naturelle (laisser

évoluer le cours d’eau)

Pour améliorer l’état d’un cours d’eau dégradé :

� Choix des scénarios d’aménagements/type d’aménagement dépendent fortement du fonctionnement actuel et naturel du cours d’eau : nécessité d’une connaissance fine du fonctionnement du cours d’eau et des zones humides associées.

A : Source de pollutions (N, P, Corg…)B : Cycle de dégradationC : Assimilation (biomasse) D : Export de biomasseE : Export sous forme gazeuse (ex. N2)

Récupérer la capacité auto-épuratoire d’un cours d’eau par la restauration/renaturation

Schéma simplifié de l’auto-épuration en cours d’eau

Un méandre =Diversité des « zones épurantes » :- Successions mouilles/radiers- Bancs latéraux- Matelas de macrophytes- Racinaires en connexion

Et une diversité de flux :- À composante verticale- À composante horizontale

Récupérer la capacité auto-épuratoire d’un cours d’eau par la restauration/renaturation

Opdyke et al. 2006

Cours d’eau canalisés Vs Cours d’eau méandriformes (restaurés)Printemps Été ÉtéPrintemps

40 000 km

35 km

2900 km

6,9 kmEstimation du linéaire nécessaire pour éliminer les nitrates

Récupérer la capacité auto-épuratoire d’un cours d’eau par la restauration/renaturation

COURS D’EAU : UVRYCOMMUNE : VITREY

Département : 54Masse d’eau concernée : CR267 Brénon

Pente globale : 0,0055 m/mBV : 36,5 km² au confluent à VitreyType de cours d’eau : cours d’eau de colline et plateaux argilo-limoneux, plaines d’accumulationsTransport de matériaux : principalement fins, présence d’éléments gossiers (graviers calcaires) issus des formations du Sinémurienet Hettangien (calcaire à Gryphées) proches

Causes de dégradations majeures de l’hydromorphologie : traversée urbaine, piétinement bovin, défaut de ripisylve

Capacité de restauration naturelle : faible à localement moyenne

� Etude diagnostic réalisée en 2011� Première tranche de travaux cours d’eau

(plantation de ripisylve, suppression de peupliers âgés, implantation de gué, mise en place de clôtures…) réalisée à l’hiver/printemps 2014

Exemples de retours d’expériences d’études diagnostic des milieux récepteurs menées en Rhin-Meuse

(volet restauration/renaturation)

Exemples de retours d’expériences d’études diagnostic des milieux récepteurs menées en Rhin-Meuse

(volet restauration/renaturation)COURS D’EAU : LONGEAU COMMUNE : FRESNES EN WOEVRE

Département : 55Masse d’eau concernée : CR383 – Longeau (affluent Yron)

Pente globale : 0,00085 m/mBV : 54,5 km² à l’aval du ruisseau d’HaudiomontType de cours d’eau : à l'amont cours d'eau de côtes calcaires et marno-calcaires, et à l'aval (zone d'étude) en cours d'eau de plaines argilo-limoneusesTransport de matériaux : apport de matériaux grossiers (cailloux grossiers) longitudinal et transversal non négligeable Causes de dégradations majeures de l’hydromorphologie : rectification historique du cours d’eau, présence d’ouvrages transversaux problématiques

Capacité de restauration naturelle : Nulle dans la traversée à moyenne en milieu rural

� Etude diagnostic réalisée en 2012� Automne 2013 : Etudes complémentaires

(hydraulique, géotechnique, hydromorphologique) + Phase APD

� Été 2014 : Phase PROjet

Exemples de retours d’expériences d’études diagnostic des milieux récepteurs menées en Rhin-Meuse

(volet préservation/restauration de zones humides)COURS D’EAU : LANDBACHCOMMUNE : LANGATTEDépartement : 57Masse d’eau concernée : CR424 LANDBACHPente globale : 0,002 m/mType de cours d’eau : cours d'eau de basses vallées de plateaux calcaires et marno-calcaires mais caractéristiques se rapprochant plus des cours d’eau de collines et plateaux argilo-limoneux.Zone humide à préserver : prairies inondables Pressions anthropiques majeures : implantation du site de traitement

� Discussions avec maître d’ouvrage/maître d’œuvre lors de la phase PRO de l’étude assainissement et recul du site de traitement projeté pour ne pas remblayer la zone inondable

Juin 2012 Juillet 2014

Site de traitement

COURS D’EAU : Ruisseau de PréelleCOMMUNE : NOISSEVILLE (Maître d’ouvrage HAGANIS)

Département : 57Masse d’eau concernée : CR371 ruisseau de Vallières Pente globale : 0,031 m/mType de cours d’eau : Ruisseau de Vallières proche considéré comme cours d’eau de collines et plateaux argilo-limoneuxZone humide à préserver : forêt alluviale/terrain inondable en frichePressions anthropiques majeures : urbanisation future et remblaiement du fond de vallée.

� Discussions avec la commune et modification du POS

Ruisseau de

Préelle

Ruisseau de

Préelle

Juin 2011 Décembre 2011

Exemples de retours d’expériences d’études diagnostic des milieux récepteurs menées en Rhin-Meuse

(volet préservation/restauration de zones humides)

COURS D’EAU : Ruisseau des AugesCOMMUNE : HAMMEVILLE

Département : 54Masse d’eau concernée : CR267 BRENONPente globale : 0,01 à 0,015 m/m sur la partie amontType de cours d’eau : cours d’eau de tête de bassin (probablement zone humide à l’état naturel)Occupation du sol: culture, anciennement prairie humide, marePressions anthropiques majeures : agricultureEnjeux : apports de fines et comblement du cours d’eau (nécessité de curage régulier), apport d’éléments polluants (pollution diffuse).

� Discussions avec la commune maître d’ouvrage sur la possibilité de créer une zone « tampon » avant arrivée dans le cours d’eau (rétention de fines + abattement pollution diffuse). Discussions avec Maître d’œuvre assainissement sur possibilité d’implanter site de traitement sur cette parcelle

Exemples de retours d’expériences d’études diagnostic des milieux récepteurs menées en Rhin-Meuse

(volet préservation/restauration de zones humides)

Limiter les intrants dans le milieu récepteur : le cas des ZRV

Politique actuelle des Agences de l’Eau :

- En Rhin-Meuse : critères d’attribution des financement pour les travaux de mise en conformité de l’assainissement

- Arguments majeurs : - coût d’une ZRV < coût de mise en place d’une canalisation pour rejet au cours d’eau- Intérêt biodiversité (zone humides, qualité phytosociologique, invertébrés…)- Traitement de finition de la STEP notamment pour les nitrates/phosphates (Bon rendement épuratoire

des STEP pour le Corg)

Plusieurs applications possibles :

- Traitement en sortie de STEP

- Traitement en sortie de DO

- Traitement en sortie de drain agricole (travaux en cours Chambre d’agriculture, INRA…)

Limiter les intrants dans le milieu récepteur : le cas des ZRV

Changement de paradigme quant à la décision d’impla ntation des ZRV :

- Actuellement : implantation systématique soit surfacique, soit linéaire- Proposition d’intégrer le milieu récepteur et sa capacité auto-épuratoire comme point de départ de l’arbre

décisionnel

Capacité AE

actuelle

Capacité AE

théorique

Bonne

Bonne

Mauvaise

Moyenne Bonne

Simple fossé

légèrement sinueux

Action milieu

récepteur

Type de ZRV

(sortie de

STEP, DO…)

Restauration des capacités du milieu

récepteur

Maintien des

capacités du milieu

récepteur

ZRV construite

faible ampleur

ZRV construite

ingénierie plus

poussée

Type de ZRV doit dépendre de la topographie, de la pédologie/géologie locale, de l’emprise disponible : travaux de recherches en cours

Merci de votre attention