Étude de faisabilité pour la mise en conformité des

Étude de faisabilité pour la mise enconformité des barrages en liste 2 sur laLoue

RAPPORT DE PHASE 2 : PROPOSITION D’AMENAGEMENT -BARRAGE MERCIER A CHAMPAGNE-SUR-LOUECommunauté de Communes Val d’Amour

ARTELIA / AOUT 2019 / 4-16-1913

Rapport de phase 2 : proposition d’aménagement - barrage Mercier à Champagne-sur-Loue

ÉTUDE DE FAISABILITE POUR LA MISE EN CONFORMITE DES BARRAGES EN LISTE 2 SUR LA LOUE

ARTELIA / août 2019 / 4-16-1913Page 2 / 35

Étude de faisabilité pour la mise en conformité des barrages en liste 2 sur la Loue

Communauté de Communes Val d’Amour


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A

ARTELIA Ville & Transport - INE

Agence Bourgogne - Franche-Comté

21 000 DIJON




SOMMAIRE

INTRODUCTION .......................................................................... 6

POINTS CLES DU DIAGNOSTIC GENERAL......................7

1. RAPPEL RÉGLEMENTAIRE INHÉRENT À LA CONTINUITÉÉCOLOGIQUE........................................................................ 8

1.1. RESTAURATION DE LA CONTINUITÉ ÉCOLOGIQUE(SÉDIMENTAIRE ET PISCICOLE).....................................................8

1.1.1 Classement des cours d’eau ......................................................................... 8

1.1.2 Loi Biodiversité de 2016 ............................................................................... 9

1.1.3 Réservoirs biologiques ................................................................................. 9

1.1.4 Notion de débit minimum biologique (DMB)............................................... 9

1.2. RÉGLEMENTATION DES OUVRAGES HYDRAULIQUES ................ 10

1.2.1 Devoirs et obligations des propriétaires d’ouvrages hydrauliques ............ 10

1.2.2 Régime des ouvrages hydrauliques............................................................ 10

2. SYNTHÈSE GÉNÉRALE DU DIAGNOSTIC................................ 11

RAPPEL - PRINCIPES DE RESTAURATION DE LACONTINUITE ECOLOGIQUE .....................................14

1. APPROCHE GÉNÉRALE ........................................................ 15

2. LES PRINCIPES D’EFFACEMENT D’OUVRAGE........................ 16

3. LES PRINCIPES D’AMÉNAGEMENT D’OUVRAGE................... 17

ÉTUDE DE FAISABILITE DES AMENAGEMENTS ...........18

1. LOGIQUE GÉNÉRALE........................................................... 19

1.1. Cadre de l’étude......................................................................... 19

1.2. Attentes du maître d’ouvrage.................................................... 19

1.3. Précisions de portée générale ................................................... 19

1.3.1 Procédures réglementaires ........................................................................ 19

1.3.2 Estimations financières .............................................................................. 20




2. ORIENTATIONS D’AMÉNAGEMENT ..................................... 20

2.1. Présentation de l’ouvrage.......................................................... 20

2.1.1 Localisation ................................................................................................ 20

2.1.2 Barrage....................................................................................................... 21

2.1.3 Microcentrale électrique............................................................................ 22

2.2. Points clés du diagnostic de l’ouvrage....................................... 23

2.3. Scénario d’aménagement envisagé ........................................... 23

3. PRINCIPE D’AMÉNAGEMENT RETENU ................................. 24

4. HYPOTHÈSES DE DIMENSIONNEMENT ................................ 24

4.1. Peuplement piscicole cible ........................................................ 24

4.2. Critères de dimensionnement ................................................... 25

4.3. Plage de fonctionnement du dispositif ...................................... 25

4.4. Hypothèses hydrauliques .......................................................... 26

5. PRINCIPALES CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES .................. 29

5.1. Implantation de l’aménagement ............................................... 29

5.2. Premièrs éléments de pré-conception....................................... 30

5.2.1 Confortement et stabilisation de la crête du barrage ................................ 30

5.2.2 Amélioration de la franchissabilité piscicole .............................................. 31

5.2.2.1 Principe .................................................................................................................31

5.2.2.1 Pré-dimensionnement ..........................................................................................31

5.2.2.1 Enrochements .......................................................................................................32

5.3. Aménagements connexes.......................................................... 32

6. ÉVALUATION DES PRINCIPALES INCIDENCES ....................... 33

7. MODALITÉS DE CONTRÔLE ET D’ENTRETIEN........................ 34

8. COÛT ESTIMATIF ................................................................ 35




TABLEAUXTableau 1 – Statut des ouvrages hydrauliques ............................................................................11Tableau 2 – Réglementation des ouvrages en fonction de leur statut.........................................11Tableau 3 – Grands principes d’aménagement d’ouvrages hydrauliques pour la restauration dela continuité écologique..............................................................................................................15Tableau 4 –Différents scenarios d’effacement d’un ouvrage.......................................................17Tableau 5 – Différents scenarios d’équipement d’un ouvrage.....................................................17Tableau 6 – Critères hydrauliques retenus pour le dimensionnement du dispositif....................25Tableau 7 – Principales périodes de migration/déplacement théoriques....................................26Tableau 8 – Niveaux d’eau amont/aval calculés..........................................................................26Tableau 9 – Niveaux d’eau mesurés à 3 débits caractéristiques..................................................28Tableau 10 – Répartition de débits calculée................................................................................29Tableau 11 – Pré-dimensionnement des seuils en enrochements...............................................31Tableau 12 – Fonctionnement hydraulique du dispositif proposé...............................................32Tableau 13 – Blocométrie des enrochements..............................................................................32Tableau 14 – Chiffrage estimatif..................................................................................................35

FIGURESFigure 1 – Schémas des grands principes interventions sur des ouvrages hydrauliques..............16Figure 2 – Vue aérienne du barrage Mercier à Champagne-sur-Loue..........................................20Figure 3 – Photos de l’ensemble hydraulique (source : Jura Drône) ............................................21Figure 4 – Vue sur le barrage (gauche) et la glissière à canoë (droite).........................................21Figure 5 – Vue schématique du barrage ......................................................................................21Figure 6 – Extrait du plan de masse du barrage de Champagne-sur-Loue – Extrémité rive droite -« Passe de Buffard »....................................................................................................................22Figure 7 – Vue sur la microcentrale électrique ............................................................................23Figure 8 – Organisation schématique du seuil en enrochements ................................................27Figure 9 – Coupe longitudinale schématique du seuil en enrochements.....................................27Figure 10 – Photo de la passe de Buffard en étiage (ARTELIA, juillet 2018) .................................28Figure 11 – Photo de la passe de Buffard au module (ARTELIA, avril 2019) .................................28Figure 12 – Photo de la passe de Buffard aà 2 fois le module (ARTELIA, mars 2019) ...................28Figure 13 – Débits estimés au droit de la passe de Buffard (jonction amont)..............................29Figure 14 – Localisation des interventions...................................................................................30Figure 15 – Synthèse des aménagements proposés ....................................................................33


Étude de faisabilité pour la mise en conformité des barrages en liste 2 sur la Loue


INTRODUCTION

La restauration de la continuité écologique (biologique et sédimentaire) constitue un des leviers majeurs pour larestauration fonctionnelle des cours d’eau et l’atteinte des objectifs de qualité. Cette restauration passe par la gestiondu devenir des ouvrages hydrauliques, qui doivent respecter les réglementations en vigueur.

Ces ouvrages qui jalonnent les cours d’eau peuvent induire à leur échelle des impacts physiques, chimiques etbiologiques potentiellement forts, susceptibles d’exploser par effet cumulé en fonction de leur densité. Au-delà de ladu cloisonnement biologique et de la rupture du continuum écologique, ces impacts sont classiquement :

L’altération voire le blocage du transit sédimentaire qui menacent les équilibres morphologiques et altèrent ladynamique alluviale

La dégradation de la qualité physique par une simplification des habitats aquatiques

L’altération de la qualité des eaux, et en particulier du paramètre température, qui est un paramètre clé pour labiologie aquatique notamment en contexte salmonicole.

Cependant, au-delà des impacts, les ouvrages hydrauliques sont souvent associés à des enjeux : enjeux anthropiqueset patrimoniaux à l’origine de la création des ouvrages (ancien moulin, irrigation, production hydro-électrique, …), maisaussi aux enjeux connexes qui se sont implantés à mesure du temps : bâti, infrastructures (pont par exemple), niveaud’eau et connexion avec le milieu rivulaire et les milieux annexes (zones humides par exemple).

Cette problématique revêt une importance d’autant plus forte que les cours d’eau connaissent des enjeux biologiqueset/ou morphologiques particuliers.

La présente étude concerne le barrage Mercier à Champagne-sur-Loue, qui constitue un obstacle à la continuitéécologique sur la Loue. L’objectif de l’étude est de définir les modalités techniques et la faisabilité de l’aménagementde cet ouvrage dans l’optique de restaurer la continuité écologique du cours d’eau.

La présente mission intitulée « Étude de faisabilité pour la mise en conformité des barrages en liste 2 sur la Loue » sedécompose en deux grandes phases :

Phase 1 : État des lieux / Diagnostic : Synthèse des connaissances, recherches historiques, investigations de terrain,description des ouvrages, …

Phase 2 : Etude de faisabilité : Proposition de scénario au stade Esquisse.

Le présent document formalise la deuxième phase de la mission, qui correspond à l’étude de faisabilité dont l’objectifest de définir le meilleur compromis technico-économique pour l’aménagement de l’ouvrage .

Après une synthèse générale, ce document présente l’étude de faisabilité de la mise en conformité du barrage deChampagne-sur-Loue.




POINTS CLES DU DIAGNOSTICGENERAL




1. RAPPEL REGLEMENTAIRE INHERENT A LA CONTINUITE ECOLOGIQUE

1.1. RESTAURATION DE LA CONTINUITÉ ÉCOLOGIQUE (SÉDIMENTAIRE ETPISCICOLE)

1.1.1 Classement des cours d’eau

La Loi sur l’Eau et les milieux aquatiques (LEMA, 30 décembre 2006) se substitue aux lois précédentes en matière declassement de cours d’eau. Elle transpose en droit français la Directive cadre européenne sur l’eau (DCE) qui fixel’atteinte du bon état pour beaucoup de cours d’eau à l’horizon 2015 (ou 2021 et 2027 en cas de dérogation). La notionde continuité écologique y est particulièrement mise en évidence.

Ainsi, elle remet au goût du jour le classement des cours d’eau en identifiant 2 listes (art. L.214-17 du Code del’Environnement) :

Liste 1 : Les rivières à préserver

Cette liste comporte des cours d’eau, des parties de cours d’eau ou des canaux parmi ceux :

o qui sont en très bon état écologique ;

o qui jouent le rôle de réservoir biologique nécessaire au maintien ou à l’atteinte du bon état écologiquedes cours d’eau d’un bassin versant ;

o ou dans lesquels une protection complète des poissons migrateurs est nécessaire (fort enjeumigrateur amphihalins reprenant en particulier les axes du PLAGEPOMI).

Sur ces cours d’eau, aucun nouvel ouvrage, s’il constitue un obstacle à la continuité écologique, ne pourra être établi.

Les ouvrages existants sont subordonnés à des prescriptions permettant de maintenir le très bon état écologique etassurer la protection des poissons migrateurs.

L’aménagement des ouvrages en place pour la restauration des continuités est ici subordonné aux obligations imposéeslors du renouvellement d'autorisation/concession.

Liste 2 : Les rivières à restaurer

Cette liste comporte les cours d’eau, les parties de cours d’eau ou les canaux dans lesquels il est nécessaire :

o d’assurer le transport suffisant des sédiments ;

o d’assurer la circulation des poissons migrateurs.

Sur ces cours d’eau, tout ouvrage doit être géré, entretenu et équipé dans un délai de 5 ans après la publication del’arrêté du préfet coordonnateur de bassin.

La Loue au droit de l’ouvrage à l’étude est classée en liste 2. L’ouvrage répond doit donc répondre aux impératifs citésci-dessus.




1.1.2 Loi Biodiversité de 2016

A l’approche de l’expiration du délai de 5 ans accordé aux propriétaires d’ouvrages localisés sur un tronçon de coursd’eau classé en Liste 2 pour gérer, entretenir et équiper leur ouvrage, la loi n°2016-1087 du 8 août 2016 pour lareconquête de la biodiversité, de la nature et des paysages vient compléter l’article L.214-17 du Code del’Environnement, définissant le nouveau classement des cours d’eau. Cette loi prolonge le délai d’aménagement del’ouvrage concerné de 5 années supplémentaires, sous réserve que le dossier de propositions d’aménagement soitdéposé auprès du service instructeur dans le délai de 5 ans initial. Sur ce point, l’article 120 stipule que :

« Lorsque les travaux (…) n'ont pu être réalisés dans ce délai, mais que le dossier relatif aux propositions d'aménagementou de changement de modalités de gestion de l'ouvrage a été déposé auprès des services chargés de la Police de l'eau,le propriétaire ou, à défaut, l'exploitant de l'ouvrage dispose d'un délai supplémentaire de cinq ans pour les réaliser. »

1.1.3 Réservoirs biologiques

Cette notion de réservoir biologique est définie par le Code de l’Environnement (L.214-17, R.214-108). En résumé, ils’agit de tronçons de cours d’eau ou annexes hydrauliques où les espèces peuvent trouver et accéder à l’ensemble deshabitats naturels nécessaires à l’accomplissement des principales phases de leurs cycles biologiques (reproduction,abris-repos, croissance, alimentation). Ces tronçons doivent être préservés et doivent contribuer à ensemencer lesautres tronçons perturbés.

Articles du Code de l’Environnement :

Article L.214-17 : « 1° - Une liste de cours d'eau, parties de cours d'eau ou canaux […] identifiés par les schémasdirecteurs d'aménagement et de gestion des eaux comme jouant le rôle de réservoir biologique nécessaire au maintienou à l'atteinte du bon état écologique des cours d'eau d'un bassin versant […]. »

Article R.214-108 : « Les cours d'eau, parties de cours d'eau ou canaux qui jouent le rôle de réservoir biologique au sensdu 1° du I de l'article L. 214-17 sont ceux qui comprennent une ou plusieurs zones de reproduction ou d'habitat desespèces de phytoplanctons, de macrophytes et de phytobenthos, de faune benthique invertébrée ou d'ichtyofaune, etpermettent leur répartition dans un ou plusieurs cours d'eau du bassin versant. »

La loue constitue un réservoir biologique de Mouthier-Haute-Pierre à Arc-et-Senans (Code : DO_02_14).

1.1.4 Notion de débit minimum biologique (DMB)

La Loi sur l’Eau et les milieux aquatiques (LEMA, 30 décembre 2006), reprise par l’article L.214-18 du Code del’Environnement, intègre la notion de débit minimum biologique (DMB). Ce DMB est défini comme le débit minimalgarantissant en permanence la vie, la circulation et la reproduction des espèces aquatiques.

Cette loi réforme les obligations relatives au débit minimal à laisser dans le lit mineur à l'aval des ouvrages, en imposantle relèvement du plancher fixé jusqu'alors aux ouvrages existants, au 1/10e du module à la date de renouvellement deleur titre, et au plus tard au 1er janvier 2014.

Ce DMB aussi appelé "débit réservé", ne doit pas être inférieur au 1/10e du module interannuel du cours d'eau, pourl'essentiel des installations, et au 1/20e de ce module pour les ouvrages situés sur un cours d'eau dont le module estsupérieur à 80 m3/s, ou pour les ouvrages hydroélectriques contribuant à la production d'électricité en période depointe de consommation, listés par décret.

Si le débit à l'amont immédiat de l'ouvrage est inférieur à ce plancher, c'est ce débit entrant qui doit être respecté àl'aval.




A noter que cette réforme s'applique pleinement aux ouvrages fondés en titre.

A noter que si la sensibilité du milieu aquatique le justifie, le débit réservé d'un ouvrage actuellement exploité peut êtreajusté à la hausse de manière à répondre à l'obligation de garantie de la vie, de la circulation et de la reproduction desespèces dans le tronçon court-circuité par l’ouvrage.

Enfin, en cas de réhabilitation d'un ouvrage fondé en titre actuellement non exploité, le DMB doit être fixé au préalablepar évaluation des enjeux hydro-écologiques locaux et atteindre au minimum le 1/10e du module.

1.2. RÉGLEMENTATION DES OUVRAGES HYDRAULIQUES

1.2.1 Devoirs et obligations des propriétaires d’ouvrages hydrauliques

Dans la majorité des cas et sauf preuve du contraire, le propriétaire du moulin est propriétaire des différents ouvrages,du bief, du canal d'amenée d'eau et du canal de décharge, quand bien même ces canaux traversent des propriétésriveraines. La conséquence en est qu’il incombe au propriétaire du moulin, et non au propriétaire du terrain traversépar les canaux, la manœuvre et l’entretien des ouvrages ainsi que l'entretien du canal et de ses berges. Les riverains ducanal d'amenée et du canal de décharge n'ont donc aucun droit sur l'eau, et ne peuvent en faire aucun usage, mêmepour leurs besoins domestiques.

Le propriétaire du moulin a donc l'usage exclusif de l'eau et peut s'en prévaloir contre les riverains du canal, il peut aussien disposer au profit des tiers, mais il doit rendre cette eau à la rivière et il est soumis à cet égard au pouvoirréglementaire de l'administration.

Le propriétaire d'un moulin ou usinier a le droit d'utiliser l'énergie de l'eau pour la convertir en force motrice, mais encontrepartie, il a un certain nombre d'obligations à respecter.

Ces obligations sont contenues dans son règlement d'eau.

1.2.2 Régime des ouvrages hydrauliques

Le régime des ouvrages hydrauliques se décompose en deux types de droits d’eau distincts, qui sont définis selon ladate de construction de l’ouvrage et la domanialité du cours d’eau : les droits fondés « en titre » et les droits « fondéssur titre ».

Les droits fondés en titre peuvent être définis comme « ceux acquis antérieurement à l’abolition de la féodalité, soit parconvention, prescription, destination de père de famille ou même déclaration d’utilité publique, en vertu de quoi auraitété conféré à des non riverains un droit à l’usage de l’eau » (« Traité des eaux publiques et privées », Fabreguettes -1911).

Les droits fondés en titre sont des droits exclusivement attachés à des ouvrages pour l'usage des moulins, des étangsou l’irrigation. Ce sont des droits d'usage de l'eau particuliers, exonérés de procédure d'autorisation ou derenouvellement. Ces droits d’usage tirent leur caractère « perpétuel » du fait qu’ils ont été délivrés avant que ne soitinstauré le principe d’autorisation de ces ouvrages sur les cours d’eau.

Les ouvrages fondés « sur titre », aussi appelés ouvrages fondés « en droit » ou ouvrages « autorisés » en oppositionaux ouvrages fondés en titre qui ont une existence légale, sont autorisés par l’existence d’un règlement d’eau.

Ces ouvrages ont pour la plupart été réglementés par Ordonnance royale ou bien arrêté préfectoral au cours du 19 e

siècle et du début du 20e siècle soit après enquête du service hydraulique des ponts et chaussées soit lors de demandesde travaux.




La réglementation des ouvrages hydrauliques aujourd’hui en vigueur est synthétisée dans les tableaux suivants :

Tableau 1 – Statut des ouvrages hydrauliques

Tableau 2 – Réglementation des ouvrages en fonction de leur statut

Cas de l’ensemble hydraulique de Champagne-sur-Loue :

L’ensemble hydraulique ne dispose pas d’un droit d’eau fondé en titre. L’usage hydroélectrique est aujourd’huiréglementé par un arrêté préfectoral de 1992 pour une durée de 30 ans avec comme bénéficiaire la SARL « Centraledu Val d’Amour ». La puissance maximale brute est fixée à 80 kW.

2. SYNTHESE GENERALE DU DIAGNOSTIC

Hydrologie/Hydraulique

L’ensemble des ouvrages hydrauliques à l’étude a fait l’objet d’une modélisation hydraulique qui a visé à effectuer descalculs de la ligne d’eau au droit des ouvrages pour des situations hydrologiques variables. Les simulations sontréalisées en régime permanent et non débordant, pour des débits variant entre l’étiage et les débits de plein bord,correspondant généralement à la crue biennale.

Fondé en Titre

Domaine PublicFluvial

Avant 1566 – Edit deMoulins

Avant 1678 pourFranche-Comté

(Traité de Nimègue)

Avant 04 Août 1789

Cours d’eau nondomanial

Fondé sur Titre

Après 1566 – Editde Moulins

Après 1678 pourFranche-Comté

(Traité de Nimègue)

Après 04 Août 1789

Fondé en Titre

Validité du droitd’eau

- Preuve existence- En état defonctionnement

- Ruine- Changementd’affectation desouvrages

Fondé sur Titre< 150kW avant 1919

>150kW avant 1919

>150kW après 1919

Soumis à l’existenced’un règlement

d’eau

- Pas de règlement d’eau- Acte de Police de l’Eau

Perte du droit d’eau

75 ans (1994)

Régime autorisation(30 ans)

- Pas de renouvellement- Acte de Police de l’Eau




Mis à part la Furieuse, aucun affluent majeur n’est présent sur le secteur d’étude. Le module varie donc peu à l’échelledu tronçon : de 49.3 m3/s au niveau de Brères, à 52.5 m3/s au niveau de Champagne-sur-Loue.

À l’échelle du tronçon, les tronçons court-circuités représentent un linéaire moyennement étendu dans la mesure oùles seuls biefs pleinement en activité sur le secteur sont ceux des barrages de Port-Lesney et Champagne-sur-Loue .

Les écoulements montrent une certaine complexité en aval de ces deux barrages : de nombreux atterrissements ydivisent les écoulements de la Loue en deux bras principaux et en une multitude de chenaux et sous-chenaux au seinde réseaux d’îlots.

L’étude de la répartition des débits au droit des ouvrages de Port-Lesney et de Champagne-sur Loue a mis en avant despotentialités intéressantes pour l’aménagement de dispositifs de franchissement piscicole en rive droite . En effet,pour ces deux ouvrages, le bras d’alimentation en rive droite propose une bonne attractivité au regard du débit unitaire,qui vient concurrencer celle du bras en rive gauche par lequel s’écoule le débit turbiné.

Morphodynamique

Sur le secteur d’étude, le tracé de la Loue est fortement conditionné par les formations Géologiques en place, qui luiont donné son tracé en « S ».

Le transport sédimentaire par charriage (transport des sédiments grossiers sur le fond du lit) est moyennement élevé.Cela dit, la zone de retenue des ouvrages est généralement comblée en matériaux grossiers, ce qui permet le passagedes sédiments par-dessus le seuil. D’autre part, les bancs de galets à l’aval des ouvrages les marques de remaniementsrécurrents. Les ouvrages à l’étude ne semblent donc n’avoir qu’un impact modéré sur la dynamique sédimentaire dela Loue.

La dynamique alluviale de la Loue n’en est pas pour autant préservée : l’étude des cartes anciennes ne montrent pas deréelle évolution du tracé sur les deux derniers siècles). Bien qu’en partie régulièrement remaniées, les formationssédimentaires (îlots végétalisés, bancs de galets) sont persistantes et relativement stables dans le temps en aval desouvrages, avec une tendance logique à la végétalisation sur le long terme.

L’artificialisation de la Loue, très élevée sur le secteur avec un nombre important d’ouvrages transversaux, limitefortement la dynamique alluviale.

Hydro-écologie

Bien que la quasi-totalité du peuplement soit en déclin depuis les années 1970 , la Loue abrite un nombre importantd’espèces patrimoniales sur le secteur d’étude.

La plupart des espèces emblématiques de cette partie de la Loue ne sont présentes qu’en très faible quantité. Ainsi,bien que plutôt complet, le peuplement piscicole apparaît comme fragile, notamment au regard des populationsd’Apron du Rhône (enjeu majeur sur le secteur), de Truite fario, ou encore de Loche franche.

Les espèces cibles retenues se composent ainsi du peuplement inféodé aux cours d’eau à dominante salmonicole(Truite fario, Lamproie, Loche Franche, …), et aux Cyprinidés rhéophiles Barbeau, Vandoise, Hotu, …). A noter égalementl’enjeu patrimonial supporté par l’Apron du Rhône, bien présent sur cette portion de la Loue.

L’ensemble des ouvrages est difficilement franchissable voire infranchissable à la montaison pour la grande majoritédes espèces piscicoles en présence (et en particulier pour l’Apron du Rhône). A la dévalaison , certaines portions desbarrages (notamment au niveau des brèches), sont rapidement franchissables à partir du module , avec des tirantsd’eau supérieurs à 0.20m.

La protection et le développement de l’Apron du Rhône, espèce endémique en danger critique d’extinction, est l’enjeuqui revêt la plus grande importance sur le secteur d’étude : sa présence est en effet avérée au droit des ouvrages deChampagne-sur-Loue, Port-Lesney et Chay. Les critères d’évaluation de la franchissabilité à la montaison et à ladévalaison, ainsi que le dimensionnement des futurs ouvrages, sont largement conditionnés par les exigences de cetteespèce. Au-delà, un réel enjeu de restauration des habitats de l’Apron du Rhône est identifié dans une logique deconservation de l’espèce, justifiant la mise en œuvre de principes de restauration ambitieux.




Au-delà, tenant compte des enjeux de conservation de l’Apron du Rhône, la logique de gestion et de conservation doitdépasser la simple restauration de la continuité écologique et privilégier dans la mesure du possible la restauration deshabitats aquatiques, qui constitue un véritable levier de conservation de l’espèce.

En conclusion, les enjeux de restauration identifiés ciblent :

(1) la restauration des habitats aquatiques par la suppression ou la diminution des retenues en amont des seuils(retenue qui ennoient les habitats d’intérêt et banalisent le milieu aquatique) ;

(2) la restauration de la montaison piscicole globalement entravée pour les espèces à enjeux, à l’exception dequelques portions d’ouvrages franchissables mais généralement sélectives et peu attractives pour le poisson, et dequelques fenêtres hydrologiques disponibles pour quelques espèces sur des durées très courtes et donc peu efficaces.

Socio-économie

Deux ouvrages détiennent encore un usage économique (Champagne-sur-Loue et Port-Lesney). Ils sont aussisusceptibles de susciter un fort attachement dans la mesure où leur retenue supporte l’activité de baignade et de pêche,comme cela a pu être observé à Champagne-sur-Loue, Port-Lesney et à Chay.

D’autre part, le remous des différents ouvrages couvre une large majorité du linéaire de la Loue sur ce secteur, etinfluence sa morphologie et son aspect général. Ainsi, par leurs différents impacts, les ouvrages à l’étude opèrent uneforte influence sur le paysage local.

__________

In fine, il convient de retenir les principaux éléments suivants :

Bien que les ouvrages soient moyennement impactants du point de vue du transit sédimentaire, la Loue estparticulièrement contrainte sur le secteur d’étude, et la dynamique alluviale est fortement altérée à cause dedivers aménagements dont les ouvrages hydrauliques font partie .

Le peuplement piscicole est constitué de certaines espèces à fort caractère patrimonial, dont l’Apron du Rhône quirevêt un enjeu extrêmement important sur le secteur.

La continuité écologique à la montaison est peu satisfaisante au droit des différents ouvrages , notamment pourl’Apron-du-Rhône qui dispose de faibles capacités de nage. D’autre part, les milieux sont fortement altérés dans leszones de retenue des ouvrages, avec une uniformisation des habitats.

Dans le même temps, la majorité des ouvrages détiennent de forts enjeux socio-économiques, notamment dansla mesure où la force hydraulique est utilisée sur deux ouvrages et où les bâtiments connexes ont été convertis enhabitations.

Ces différents éléments conditionnent fortement la suite du déroulement de l’étude et sont donc pleinement pris encompte dans les différentes orientations d’aménagement.




RAPPEL - PRINCIPES DERESTAURATION DE LACONTINUITE ECOLOGIQUE




En fonction de l’intérêt, des enjeux et des impacts associés à l’ouvrage, la question de leur aménagement doit êtreabordée. La solution d’aménagement du complexe hydraulique doit être réfléchie en fonction de l’usage associé et desdifférents impacts que celui-ci a sur le milieu naturel.

La présente section vise à aborder les principes généraux d’aménagement d’un ouvrage hydraulique.

1. APPROCHE GENERALE

En matière de restauration de la continuité écologique au droit d’un ouvrage hydraulique, les grands principesd’intervention sont classiquement les suivants :

Tableau 3 – Grands principes d’aménagement d’ouvrages hydrauliques pour la restauration de la continuité écologique




Figure 1 – Schémas des grands principes interventions sur des ouvrages hydrauliques

La sélection du principe d’aménagement est fonction des caractéristiques de l’ouvrage, de son état général, de sesimpacts, des enjeux associés et de son usage, ainsi que des objectifs définis.

2. LES PRINCIPES D’EFFACEMENT D’OUVRAGE

Le principe d’effacement d’un ouvrage hydraulique représente la solution la plus efficace en termes de restauration dela continuité écologique (c’est-à-dire piscicole et sédimentaire).

Cette solution est généralement envisagée lorsqu’il n’existe aucun enjeu quant à l’usage de l’ouvrage et aux incidencesnégatives potentielles sur les milieux.

L’effacement peut être décliné en plusieurs variantes, qui sont fonction des attentes, des objectifs et du contexte local.Ainsi, le terme « d’effacement » regroupe plusieurs degrés d’intervention sur l’ouvrage et ne peut se résumer à lasuppression drastique de l’ouvrage. Théoriquement, les solutions d’effacement sont les suivantes :




Tableau 4 –Différents scenarios d’effacement d’un ouvrage

Rappelons également que, suivant le degré d’effacement et les résultats de l’étude des incidences envisageables,plusieurs mesures d’accompagnement peuvent être mises en œuvre afin d’assurer certains usages, de préservercertains enjeux et de limiter l’apparition de dysfonctionnements.

3. LES PRINCIPES D’AMENAGEMENT D’OUVRAGE

Lorsque le principe d’effacement (total ou partiel) de l’ouvrage ne peut être mis en œuvre pour des contraintes diverses(usage de l’ouvrage, enjeux riverains importants, impacts socio-économiques et/ou écologiques significatifs, …),l’aménagement de l’ouvrage en place est envisagé.

Cet aménagement par équipement ou modification doit être étudié en tenant compte de l’ensemble descaractéristiques de l’ouvrage et des composantes de l’hydrosystème qui y sont associées (hydraulique,géomorphologique, écologique, socio-économique). De plus, il doit satisfaire certaines conditions pour garantir lafranchissabilité du poisson sur une plage de débits allant classiquement du débit d’étiage (QMNA5 ou VCN10) à 2 ou 3fois le module.

Les principales solutions d’aménagement d’un ouvrage hydraulique sont les suivantes :

Tableau 5 – Différents scenarios d’équipement d’un ouvrage




ÉTUDE DE FAISABILITE DESAMENAGEMENTS




1. LOGIQUE GENERALE

1.1. CADRE DE L’ETUDE

La présente étude s’inscrit dans l’objectif de mise en conformité des ouvrages en liste 2 sur la Loue. En effet, plusieursouvrages ont été identifiés comme constituant un obstacle à la continuité écologique et doivent donc être aménagés.

Cette étude, engagée par la Communauté de Communes Val d’Amour, a donc pour objectif d’apporter une vision globaledu fonctionnement et des contraintes liées à la présence des 4 ouvrages à l’étude, et de proposer des solutionsd’aménagement ambitieuses et respectueuses des contraintes et enjeux locaux.

Le présent document s’attache à étudier la faisabilité d’aménager l’ensemble hydraulique de Champagne-sur-Louedans le cadre de sa mise en conformité au titre de la restauration de la continuité écologique.

1.2. ATTENTES DU MAITRE D’OUVRAGE

L’étude de faisabilité devra permettre d’étudier différentes solutions d’aménagement des ouvrages hydrauliques àl’étude de manière à restaurer la continuité écologique et les milieux. L’analyse qui sera développée permettrad’apporter tous les éléments techniques nécessaires à la bonne compréhension de l’intérêt et de la plus-value dechacune des solutions envisagées.

Le ou les scénarios d’aménagement proposés seront basés sur les conclusions de la phase 1, qui formalise les enjeux etles contraintes inhérents à chaque ouvrage hydraulique. Conformément aux attentes du maître d’ouvrage, l’analyseprésentée ci-après répondra aux objectifs suivants :

Confirmer la faisabilité technico-économique et l’opportunité de l’opération à travers d’un état des lieux /diagnostic ;

Proposer et chiffrer un ou plusieurs scenarios d’aménagement qui viseront au rétablissement de la continuitéécologique sur chaque ouvrage à l’étude.

À l’issue de la phase 1, les principales orientations d’aménagement ont d’ores et déjà été proposés au maître d’ouvrage,au Comité de Pilotage, ainsi qu’aux propriétaires des ouvrages étudiés, et de premiers choix ont été faits. Ceux-ci serontdéveloppés et analysés dans le cadre de cette seconde phase.

1.3. PRECISIONS DE PORTEE GENERALE

1.3.1 Procédures réglementaires

Les procédures réglementaires devront être validées par la Direction Départementale des Territoires (DDT) du Jura.

Généralement, tenant compte du statut administratif des ouvrages à l’étude, l’autorisation des travaux de mise enconformité pourra s’insérer dans le cadre du renouvellement de l’autorisation d’exploiter ou dans le cadre d’uneprocédure de « porter à connaissance » afin d’informer le Préfet d’une modification de l’ouvrage autorisé.




1.3.2 Estimations financières

Les estimations financières présentées s’appuient sur des retours d’expérience issus de travaux similaires, ainsi que surune base de données regroupant les prix moyens (fournitures, services, opérations, …) usuellement pratiqués par lesentreprises.

Les coûts prévisionnels des aménagements se répartissent ainsi en différents postes généraux tels que les frais dechantier, les travaux préparatoires et les divers travaux techniques.

Au cours de l’étude de faisabilité, le chiffrage estimatif est réalisé selon une approche sécuritaire, tenant compte desincertitudes et contraintes encore présentes à ce stade de l’étude. Ainsi, seule une enveloppe globale du prix desaménagements projetés est ici fournie. Le détail des prix sera affiné lors des phases de conception ultérieures (Avant-projet).

2. ORIENTATIONS D’AMENAGEMENT

2.1. PRESENTATION DE L’OUVRAGE

2.1.1 Localisation

L’ensemble hydraulique du barrage Mercier est situé en bordure du village de Champagne-sur-Loue.

Figure 2 – Vue aérienne du barrage Mercier à Champagne-sur-Loue

Il est composé du seuil (ou barrage), du moulin et du canal de fuite associé, ainsi que d’une petite vanne de décharge.




Figure 3 – Photos de l’ensemble hydraulique (source : Jura Drône)

2.1.2 Barrage

Le barrage est un seuil oblique à crête bétonnée d’environ 360 ml. Une glissière à canoë est présente à environ 100 men amont de la centrale hydroélectrique.

La hauteur de chute est croissante de l’amont vers l’aval : de 1.0 à 1.9 m.

Figure 4 – Vue sur le barrage (gauche) et la glissière à canoë (droite)

Sur sa première portion en rive droite, le barrage comporte une zone de brèche historique (« la passe de Buffard ») quiconduit une partie des écoulements au sein d’un chenal en rive droite de la Loue.

Figure 5 – Vue schématique du barrage




Figure 6 – Extrait du plan de masse du barrage de Champagne-sur-Loue – Extrémité rive droite - « Passe de Buffard »

2.1.3 Microcentrale électrique

Le site est équipé d’une microcentrale hydroélectrique exploitée par la SARL « Centrale du Val d’Amour ».

La microcentrale est équipée depuis 1992 d’une turbine Francis en chambre d’eau d’une puissance nette d’environ 60Kw (débit d’équipement d’environ 6 m3/s et débit d’armement d’environ 2 m3/s.)

D’amont vers l’aval, la centrale est équipée des ouvrages usiniers suivants :

Drome flottante ;

Plan de grille : 5.2m de largeur / peu incliné / espacement libre inter-barreaux de 60mm pour une épaisseur debarreaux de 10mm, muni d’un dégrilleur automatique rattaché à deux sondes de niveau ;

Petite vanne de décharge en rive droite ;

Deux vannes de garde manuelles à double crémaillère.




Figure 7 – Vue sur la microcentrale électrique

2.2. POINTS CLES DU DIAGNOSTIC DE L’OUVRAGE

Le diagnostic de l’ouvrage a permis de mettre en évidence les différents impacts engendrés sur ce secteur de la Loue ;

Un barrage hétérogène, dont l’état est jugé de variable en fonction des portions. La portion rive droite, la plusamont, est identifiée comme la plus déstructurée et la plus évolutive en fonction des crues.

Un impact sur la continuité piscicole, en raison de la chute induite par l’ouvrage, nettement atténué par lafonctionnalité de la passe de Buffard qui demeure globalement franchissable mais susceptible d’être sélective enfonction du débit.

En effet, au droit de la passe de Buffard, on constate un débit unitaire en transit globalement équivalent au bras rivegauche (variant de 0.15m²/s au QMNA5 à 2m²/s à 2*Module). De plus, la chute calculée est significativement plusfaible en ce point (de 1m à 0.5m). Enfin, cette voie d’eau se situe au point de plus haute remontée du poisson.

Sous réserve d’un débit suffisant, la passe de Buffard dispose de conditions d’habitats aquatiques biologiquementattractives, et elle constitue l’itinéraire le plus propice à la montaison et à la dévalaison du poisson. En revanche,elle dispose d’une stabilité précaire susceptible d’évoluer lors des crues sur le long terme, et ainsi de modifier lesconditions de montaison piscicole.

Un impact limité sur le transit sédimentaire, en raison d’un taux de remplissage élevé de la retenue et d’unedynamique de charriage active sur la Loue ;

Un impact relativement important sur le milieu aquatique , avec la création d’une longue zone de remous.Cependant, la partie aval de l’ouvrage propose un bon potentiel écologique, avec une diversification desécoulements causée par les accumulations sédimentaires.

2.3. SCENARIO D’AMENAGEMENT ENVISAGE

Tenant compte des éléments de diagnostic, et en particulier de l’analyse des fonctionnalités, enjeux et contrainteslocales, l’analyse suivante a été menée :




L’effacement total ou partiel de l’ouvrage permettrait logiquement de restaurer des habitats aquatiques,aujourd’hui ennoyés, et propices aux espèces cibles et en particulier à l‘Apron du Rhône. Cependant, malgré un gainécologique maximal, ce scénario a été écarté en raison de l’usage hydroélectrique autorisé sur le site.

La création d’un ouvrage technique de montaison piscicole permettrait de restaurer efficacement la continuitémais pour un coût d’aménagement potentiellement élevé. Ce scénario a par conséquent été écarté.

L’amélioration de la montaison piscicole au droit de la portion rive droite du barrage alimentant la passe deBuffard constitue de notre point de vue un compromis technico-économique intéressant sachant que cette voie demontaison est aujourd’hui avérée même si elle demeure sélective.

Sur cette base, étant donné que le fonctionnement hydraulique actuel du site est acceptable par l’exploitant, le dernierscénario a été validé par le Comité de pilotage afin d’améliorer la franchissabilité piscicole au droit de la passe deBuffard et de pérenniser cette voie de montaison.

3. PRINCIPE D’AMENAGEMENT RETENU

Ce scénario consiste à renforcer la voie d’eau alimentant la passe de Buffard et à la remodeler afin d’améliorer lesconditions de montaison piscicole.

Pour cela, il comprend les composantes suivantes :

Réaménager la crête de l’ouvrage : Fixer la crête de façon à pérenniser la voie d’eau et fiabiliser l’alimentation eneau de la passe de Buffard ;

Réaménager la chute : Ré-agencer les blocs d’enrochements (à compléter par des apports éventuels) afind’améliorer les conditions de franchissement.

4. HYPOTHESES DE DIMENSIONNEMENT

4.1. PEUPLEMENT PISCICOLE CIBLE

Considérant :

le contexte Salmonicole propre à la Loue ;

le classement de cette portion en zone à enjeu pour l’Apron du Rhône ;

ainsi que son classement sur cette portion en zone de frayère pour la Truite fario, Chabot, Lamproie de Planer,Ombre commun, Vandoise, Brochet ;

doit naturellement orienter le choix du peuplement cible vers ces espèces.

Pour autant, en raison du peuplement présent, il semble important de nuancer cette approche et d’élargir le spectreécologique ciblé aux espèces présentes, et a minima aux petits Cyprinidés (Vandoise, Goujon).

Le peuplement cible se composera, dans l’ordre d’importance, comme suit :




De l’Apron du Rhône, espèce endémique en danger critique d’extinction, et qui dispose d’une présence historiquesur le secteur. Notons sur ce point que ce tronçon de la Loue constitue le tronçon prioritaire à enjeu de conservationde l’espèce sur le bassin, justifiant la mise en œuvre de mesure de conservation.

Des espèces inféodées aux cours d’eau à dominante salmonicole : Truite fario, Lamproie, Loche Franche, … Hormisle chabot dont les capacités de nage sont négligeables.

Des Cyprinidés rhéophiles, composés de quelques espèces d’intérêt patrimonial et réalisant parfois desdéplacements migratoires importants (Barbeau, Vandoise, Hotu, …).

4.2. CRITERES DE DIMENSIONNEMENT

Parmi le peuplement piscicole ciblé, les différentes espèces de poissons ne disposant pas des mêmes capacités de nage,la valeur retenue pour chacun de ces critères dépendra par conséquent de l’espèce (ou groupe d’espèces), maiségalement de la taille (stade du cycle de croissance) des individus concernés.

Les critères hydrauliques retenus pour la conception du dispositif sont les critères limitants pour le peuplement cibleretenu :

Tableau 6 – Critères hydrauliques retenus pour le dimensionnement du dispositif

A la lecture de ce tableau, les contraintes hydrodynamiques suivantes peuvent être retenues :

Hauteur de chute maximale : 0.15-0.20m ;

Tirant d’eau minimum : 0.20m ;

Vitesse maximale : 1.3m/s.

4.3. PLAGE DE FONCTIONNEMENT DU DISPOSITIF

Tenant compte de l’amplitude du spectre biologique visé, il est possible de viser une période préférentielle defranchissement piscicole allant de septembre à juillet, regroupant les principales périodes de reproduction et dedéplacement associé des espèces cibles.

Espèces Type de jetHauteur de chute

maximale (m)

Tirant d'eau

minimum (m)

Vitesse maximale dans

les jets (m/s)

Largeur minimale de

fentes/échancrures (m)

Puissance dissipée maximale

dans bassin (W/m3)

Grands Cyprinidés

(yc Brochet)Surface 0.30 0.30 1.8 0.30 200 - 250

Petites espèces Surface 0.20 0.20 1.5 0.20 100 - 150

Truite farioPlongeant et/ou

surface0.35 0.20 2.0 0.30 200 - 250

Apron du Rhône Surface 0.15 0.10 1.3 0.30 100




Tableau 7 – Principales périodes de migration/déplacement théoriques

Par conséquent, conformément aux règles d’usage fixant un niveau de fonctionnalité de l’ordre de 80% de la périodecible, et tenant compte d’une période cible s’étendant globalement à une année hydrologique, les débitscaractéristiques de fonctionnement proposés sont les suivants :

QMNA5 : 8 m3/s (soit environ Q5%) ;

Module (débit de dimensionnement) : 52.20 m3/s (soit environ Q70%)

2x Module : 105 m3/s (soit environ Q85%).

4.4. HYPOTHESES HYDRAULIQUES

Le dimensionnement de l’ouvrage est basé sur des hypothèses de conception conditionnant le fonctionnementhydraulique du dispositif. Celles-ci ont été fixées en fonction des caractéristiques géométriques des ouvragesactuellement en place sur le site et à l’aide de l’outil de modélisation hydraulique utilisé.

Les niveaux d’eau amont/aval actuels calculés au droit du barrage, à son extrémité rive droite, sont rappelés dans letableau ci-dessous :

Tableau 8 – Niveaux d’eau amont/aval calculés

Rappelons que ces niveaux disposent d’une certaine incertitude étant donné la complexité des écoulements ainsi quela convergence de différents écoulements dans le bras rive droite correspondant à la passe de Buffard.

Jan Fév Mars Avril Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc

Barbeau fluviatile

Brochet

Chabot

Chevesne

Goujon

Hotu

Lamproie de Planer

Loche franche

Spirlin

Truite fario

Vairon

Apron du Rhône

Vandoise

Espèces présentesPériodes de migration

Débit Niveau amont Niveau aval Chute

(m3/s) (m NGF) (m NGF) (m)

QMNA5 238.94 237.27 1.67

Q50% 239.07 237.68 1.39

MODULE 239.16 238.01 1.15

2*MODULE 239.31 238.58 0.73

Q2 239.88 239.76 0.12

Q5 240.11 240.04 0.07

Q10 240.32 240.27 0.05

Chute au droit du bras droit




En effet, cette portion du barrage est constituée de blocs d’enrochements créant une voie d’eau centrale avec unétagement en deux redans en partie rive droite.

Figure 8 – Organisation schématique du seuil en enrochements

Figure 9 – Coupe longitudinale schématique du seuil en enrochements

238.50-238.60m NGF

238.53-238.74m NGF

≈1.50m

238.14-238.51m NGF

237.61-238.18m NGF

Redan 1

Redan 2

Fond amont

Fond aval

Sens d’écoulement




Ces résultats ont été complétées par les mesures de niveaux d’eau suivantes :

Tableau 9 – Niveaux d’eau mesurés à 3 débits caractéristiques

Figure 10 – Photo de la passe de Buffard en étiage (ARTELIA, juillet 2018)

Figure 11 – Photo de la passe de Buffard au module (ARTELIA, avril 2019)

Figure 12 – Photo de la passe de Buffard aà 2 fois le module (ARTELIA, mars 2019)




La répartition de débit calculée entre les deux principaux bras est présentée dans le tableau suivant :

Tableau 10 – Répartition de débits calculée

D’après les mesures de niveaux complémentaires, nous avons pu estimer les débits transitant par cette portion dubarrage par une loi de seuil. Les résultats sont les suivants :

Figure 13 – Débits estimés au droit de la passe de Buffard (jonction amont)

Pour rappel, la gestion hydraulique du site est associée à l’exploitation hydroélectrique basée sur un débit d’équipementde 6m3/s, un débit réservé d’environ 5.3m3/s, une cote d’exploitation de l’ordre de 238.90m NGF (correspondant à lacote moyenne de la crête du barrage).

5. PRINCIPALES CARACTERISTIQUES TECHNIQUES

5.1. IMPLANTATION DE L’AMENAGEMENT

Tenant compte de la vocation multiple, à savoir stabilisation de la voie d’eau (et fixation d’une répartition de débits) etamélioration de la franchissabilité, l’implantation de l’aménagement sera double :

Stabilisation et confortement de la crête sur un linéaire d’environ 45m ;

Amélioration de la franchissabilité piscicole au droit de la veine principale et centrale, soit un linéaire de l’ordre de20-25m.

Q Q unitaire Q Q unitaireQMNA5 5.70 0.16 2.70 0.14

Q50% 20.86 0.60 9.94 0.50

MODULE 33.8 0.97 18.8 0.94

2*MODULE 64.0 1.83 42.0 2.10

Q2 230 6.6 136 6.8

Q5 307 8.8 149 7.5

Q10 353 10.1 163 8.1

Bras gauche Bras droit

238.5

238.6

238.7

238.8

238.9

239

239.1

0 5 10 15 20 25 30 35

Alti

tude

(mN

GF)

Abscisse (en m) depuis la rive droite




Figure 14 – Localisation des interventions

5.2. PREMIERS ELEMENTS DE PRE-CONCEPTION

5.2.1 Confortement et stabilisation de la crête du barrage

Les solutions disponibles pour aménager une crête amont stable dans le temps et hydrauliquement adaptée à lasurverse sont les suivantes :

Rideau de palplanches : cette solution technique est la plus efficace puisque, en fonction de son dimensionnement,elle permet de créer un écran amont limitant les circulations d’eau sous-jacentes, les phénomènes d’affouillementet acceptant la surverse selon une cote susceptible d’être réglée finement.

En revanche, elle nécessite une mise en fiche suffisante susceptible d’être impactée par les caractéristiquesgéotechniques des matériaux sous-jacents et contrainte par le substratum rocheux.

Egalement, cette solution offre une intégration paysagère moyenne et de notre point de vue peu adaptée au siteet à sa fréquentation.

Massif en enrochements appareillés et liaisonnés/percolés au béton : Cette solution technique demeure adaptéemais nécessite une mise en œuvre soignée, des matériaux adaptés et durables ainsi qu’une fondation suffisanteafin de limiter les circulations sous-jacentes.

A ce stade, nous proposons de réaménager une crête en enrochements liaisonnés au béton sur un linéaire total de50m, correspondant à environ 2m3/ml, soit 100m3 d’enrochements.




5.2.2 Amélioration de la franchissabilité piscicole

5.2.2.1 Principe

La sélectivité de la voie d’eau pour la montaison piscicole est principalement due aux paramètres que sont la chute, lapente et la vitesse d’écoulement.

Par conséquent, l’amélioration de la franchissabilité piscicole passe de notre point de vue par un fractionnement de lachute cumulée en plusieurs chutes de 0.20m maximum, ou bien par une diminution de la pente au moyen d’une rampeinclinée.

En première approche, nous avons envisagé deux configurations :

Une configuration du type « rampe en enrochements » selon un design rustique mélangeant rugosité de fond etmacrorugosité : Tenant compte d’une hauteur de chute cumulée de l’ordre de 1.10m et d’une pente maximale fixéeà 4%, la longueur développée d’un tel dispositif serait de 25m environ. De plus, le coût d’un tel aménagement (del’ordre de 250 000 à 350 000€ HT) demeure élevé.

Une configuration du type « seuils en enrochements successifs et échancrures multiples » : La chute cumulée estsusceptible d’être fractionnée par 5 seuils successifs de 20cm de chute environ. L’emprise serait comparable, etatteindrait environ 25ml, tenant compte d’un espacement d’environ 5m entre les seuils.

Dans un souci d’économie et de rusticité, nous vous proposons de retenir un aménagement composé de 5 seuils enenrochements successifs.

5.2.2.1 Pré-dimensionnement

Considérant les hypothèses de dimensionnement suivantes :

Chute maximale de l’ordre de 20cm ;

Conserver des conditions hydrauliques proches de l’existant ;

Aménager des sections hydrauliques suffisantes ;

Disposer d’un aménagement rustique ;

nous vous proposons d’aménager 5 seuils en enrochements, à savoir d’amont vers l’aval :

Tableau 11 – Pré-dimensionnement des seuils en enrochements

N° Seuil

Longueur

déversante

totale

(m)

Cote

déversante

(m NGF)

Nombre

d'échancrures

Largeur

d'échancrures

(m)

Cote

d'échancrure

(m NGF)

Matériaux

S1 25m238.90m

NGF1 7m 238.55m NGF

Enrochements

liaisonnés au

béton

S2 25m238.70m

NGF2 4m 238.35m NGF

S3 20m238.50m

NGF2 4.5m 238.15m NGF

S4 18m238.30m

NGF3 3m 237.95m NGF

S5 15m238.10m

NGF3 3m 237.75m NGF

Enrochements

appareillés non

liaisonnés




Cette géométrie a fait l’objet d’un pré-dimensionnement avec l’appui du logiciel Cassiopée (module « pré-barrages »).Les résultats obtenus sont les suivants :

Tableau 12 – Fonctionnement hydraulique du dispositif proposé

5.2.2.1 Enrochements

Le pré-dimensionnement des enrochements, selon Isbach (1959), aboutit à des blocs d’enrochement disposant descaractéristiques suivantes :

Tableau 13 – Blocométrie des enrochements

Typed’enrochements

D 10 (m) D50 (m) D90 (m) P 10 (kg) P 50 (kg) P 90 (kg)

500/1000/2000 0.70 0.90 1.20 500 1000 2000

5.3. AMENAGEMENTS CONNEXES

En complément des aménagements, nous avons identifié les travaux connexes suivants :

Elagage des branches basses ;

Confortement de la berge rive droite au moyen d’une protection mixte composée d’enrochements appareillés enpied et de lits de plançons de saule sur la moitié haute du talus.

Le linéaire à conforter se situe dans la courbe aménagée par les 5 seuils, soit un linéaire d’environ 50m.

Ces propositions développées au stade Esquisses devront être approfondies et complétées par des études deconception à mener au stade Avant-projet et Projet.

QMNA5

2 m3/s

MODULE

11 m3/s

2*MODULE

19 m3/s

S1 0.23m 0.22m 0.20m

S2 0.22m 0.22m 0.11m

S3 0.20m 0.20m 0.09m

S4 0.20m 0.19m 0.06m

S5 0.22m 0.10m 0.05m

CHUTE (m)

N° Seuil




Figure 15 – Synthèse des aménagements proposés

6. ÉVALUATION DES PRINCIPALES INCIDENCES

Les principales incidences identifiées sont les suivantes :

Incidences hydrauliques :

o Etiage et débit moyen : Pas de modifications significative de la répartition des débits ni des niveauxd’eau ;

o Crue, pas d’effet ;

Incidences morphodynamiques : Pas d’effet significatif. La portion aménagée n’est que peu active sur le planmorphodynamique.

Incidences écologiques :

o Amélioration de la franchissabilité piscicole à la montaison ;

o Pas d’incidence notable sur les habitats aquatiques et terrestre étant donné que l’ampleur dl’aménagement reste limitée aux abords de l’ouvrage existant ;

Incidences socio-économiques :

o Pas d’effet sur la production hydroélectrique étant donné un fonctionnement hydrauliqueglobalement respecté ;




o Pas d’effet sur les autres usages et enjeux ;

Incidences sur les ouvrages et le bâti : Pas d’effet ;

Incidences paysagères : Aménagement rustique s’insérant pleinement dans l’environnement du site et ne modifiantpas les perceptions paysagères sur la Loue et l’ouvrage.

7. MODALITES DE CONTROLE ET D’ENTRETIEN

En raison de son fonctionnement rustique et de ses larges dimensions, l’aménagement proposé est peu sensible auxembâcles. Les embâcles constituent en effet un frein important à la fonctionnalité d’une passe à poissons, puisqu’ilspeuvent venir colmater l’entrée hydraulique et créer une perte de charge conséquente, source de dysfonctionnementde l’ouvrage.

Aussi, ce type de dispositif nécessite une surveillance régulière afin de s’assurer que les échancrures ne sont pasobstruées par des embâcles et que la structure des seuils en enrochements n’a pas été impactée par les crues. Cettesurveillance doit inclure a minima les contrôles suivants :

Contrôle après chaque crue importante ;

Contrôle annuel effectué à bas débit.

Sauf cas particulier, l’entretien se limitera à un retrait des embâcles accumulés.




8. COUT ESTIMATIF

Tableau 14 – Chiffrage estimatif

A noter que ce chiffrage estimatif correspond à un niveau d’esquisse.

Il se base sur les hypothèses suivantes :

Dispositions constructives particulières non intégrées ;

Pas de réutilisation des blocs d’enrochements en place ;

Dossier réglementaire limité à un porter à connaissance ;

Pêche électrique de sauvegarde non intégrée.

Documents

Étude de faisabilité pour la mise en conformité des