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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

HYDRO-ML’eau, l’environnement, énergie

Présentation HYDRO-M 3

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.


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


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


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


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


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


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..


2 – CONTEXTE DE

L’ETUDEContexte, objectif et

déroulement de l’étude

de restauration de la

continuité écologique

Contexte, objectif & déroulement 11

Le Loir, un cours d’eau classé L214-17 du Code de l’Environnement

Contexte, objectif & déroulement

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.


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


Les 13 ouvrages concernés


3. OBJECTIF ET

CONTENU DE LA

PHASE 1

Objectif et contenu 16

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


• Entretien avec des acteurs locaux

Connaître leur vision du projet de restauration,

Intégrer les enjeux propres à leur rôle/structure.



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…


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.


4. ETAT DES

LIEUX DU LOIR

DANS LA ZONE

D’ETUDE

Etat des lieux de la zone d’étude 22

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.


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


Usages historiques

• Moulins en activités dès XIIIème siècle

• Minoteries, moulins à papier, scieries, foulons,

centrales hydroélectriques

Moulin de Corzé et de Matheflon (Archives départementales)


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


Intérêt patrimonial (1/2)

28

Durtal

Ignerelle

Chauffour

Neuf

Villevêque

• Patrimoine inscrit et classé


Roues fonctionnelles des moulins de Matheflon,

moulin Neuf et Ignerelle

Intérêt patrimonial (2/2)• Patrimoine de la vallée : moulins, roues à aubes…


Usages associés aux retenues

• Principaux usages dans les retenues :

⇨ Alimentation en Eau Potable (AEP),

⇨ Irrigation,

⇨ Prélèvements industriels,

⇨ Baignade,

⇨ Stations hydrométriques.


• Prélèvements (AEP, agricoles, industriels)

AEP

Gouis

Matheflon


• Autres usages, bâti

Ouvrage d’art

Station hydro.

Baignade

Bac


Photo – mairie de Villevêque


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


Prignes

Chauffour

Ignerelle


⇨ La pêche : pratiquée tout le long du Loir- 2ème catégorie piscicole

- Carnassiers (brochet, sandre), carpe

Loisirs (2/2)


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


• ZNIEFF⇨ Zones d’inventaire, de connaissances

⇨ Pas de valeur juridique

NATURA 2000 et ZNIEFF (2/2)


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


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)


Moulin Neuf

Autres barrages

Difficilement franchissables


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


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


Crue et inondation (1/5)

• Crues assez peu réactives

• Réactivité variable non

proportionnelle au débit

• Fortes inondations (1995)

Caractéristiques des crues


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


Rôle des ouvrages transversaux


• 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.


Application aux barrages de l’étude


• 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


Ce que l’on peut retenir à ce stade


• 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.



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


54

• Hauteurs de chute


• Étagement du Loir


4. Quelles

solutions pour la

restauration

Quelles solutions de restauration 56


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



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.


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

mailto:[email protected]

63, boulevard Silvio Trentin - Toulouse (France)

www.HYDRO-M.fr

[email protected]

+33 (0) 534 452 810

Historique 62

mailto:[email protected]

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