Setra Faune Piscicole

Setra Faune Piscicole

Auteurs : CETE de l’Est ONEMA décembre 20 1 3 Petits ouvrages hydrauliques et continuités écologiques Cas de la faune piscicole Economie Environnement Conception 96 orag La prise en compte d ct… • Sni* to View d’infrastructures liné longtemps limitée ? en compte des risques projets uliques et à la prise d’inondations.

De ce fait, leur franchissement et aménagement étaient réalisés de manière ? assurer la pérennité des projets sans se soucier véritablement des autres enjeux associés aux milieux aquatiques, en particulier des fonctions biologiques qu’ils assurent : corridor e déplacement de la faune, zones préférentielles de reproduction, d’alimentation, d’abris ou de repos pour de nombreuses espèces animales terrestres, milieux de vie des espèces aquatiques.

La « loi pêche » de 1984 [1], la « loi sur l’eau » de 1992 [2], la « Directive Cadre Européenne sur l’Eau (DCE) » de 2000 [3] et la loi sur l’eau et les 4 – Éléments clés de la réglementation. 6 5 – Paramètres à prendre en compte lors du franchissement d’un cours d’eau. Conclusion… 21 Glossaire. • • • • • • 22 Blbliographie 23 Note d’information du Sétra – Série Économie environnement conception n096

Petits ouvrages hydrauliques et continuités écologiques – Cas de la

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faune piscicole 1- Introduction Les objectifs de la DCE de non-dégradation supplémentaire de l’état chimique et écologique des masses d’eau [3] et d’atteinte du bon état d’ici 2015 ou 2021, s’imposent désormais aux États membres de la communauté européenne. Ils ont été retranscrits en droit français par la loi de 2004 [5, 6].

Désormais, le cours d’eau doit être considéré comme le lieu de vie d’une faune ayant des exigences parfois élevées en termes de : • qualité d’habitat : composition physico-chimique et biologique es eaux, nature et structure du substrat et des berges, diversité des faciès d’écoulements et de la ripisylve, etc. ; PAGF OF relation chenal principal/chenaux secondaires et annexes hydrauliques.

Dans ce nouveau contexte réglementaire, les concepteurs de projet doivent adapter leurs méthodes de travail. En effet, des exigences en termes de moyens et de résultats s’imposent aux maîtres d’ouvrages via de nombreux arrêtés de prescriptions générales auxquels sont désormais soumis les Installations, Ouvrages, Travaux et Activités (I. O. T. A. ) en rivière.

Les infrastructures de transport font partie de ces projets usceptibles d’impacter les cours d’eau qu’ils franchissent. Parmi tous les ouvrages hydrauliques susceptibles d’être utilisés, les petits ouvrages sont à la fois les plus fréquents et les plus « impactants car faisant l’objet d’études souvent moins élaborées que les grands ouvrages. Les solutions retenues sont généralement les plus simples et financierement les moins coûteuses.

Or, les risques d’impact, tant en phase travaux que d’exploitation, sont nombreux : • altération de la qualité physico-chimique et biologique des eaux ; • modification de la morphodynamique du cours d’eau et ugmentation des risques d’inondation • destruction d’habitats nécessaires à l’accomplissement du cycle de vie d’espèces aquatiques ou terrestres, au droit de l’ouvrage hydraulique et des dérivations, rescindements, remblais ou déblais associés ; • et interruption des relations entre habitats, altérant les conditions de circulation des individus et par la même, la connectivité indispensable au maintien des populations en bon état de conservation.

Ceci affecte plus particulièrement les espèces « migratrices terrestres et aquatiques (vison d’Europe, anguille, rochet, saumon atlantique, truite fario, etc. ). Au regard d’une part, de l’évolution de la réglementat saumon atlantique, truite fario, etc. ). Au regard d’une part, de l’évolution de la réglementation et de l’obligation de résultat imposée par celle-ci [5, 6] et d’autre part, de l’amélloration des connalssances scientifiques sur le comportement des poissons et les modalités d’équipements des ouvrages hydrauliques [1 5, 16, 17, 18, 19, 20], il est apparu nécessaire de préciser les prescriptions techniques à respecter pour que les nouveaux ouvrages ne constituent plus des obstacles à la ibre circulation de la faune piscicole.

Cette note technique s’intéresse uniquement aux nouveaux projets et aborde plus particulièrement les modalités de choix, de dimensionnement, d’équipement et d’installation des petits ouvrages hydrauliques. Une attention toute particulière est portée à la préservation de la continuité écologique au sein des ouvrages fermés (dits « à radier » ou « avec assise dans le lit mineur ceci étant une obligation réglementaire pour tout I. O. T. A. modifiant le profil en long et en travers d’un cours d’eau [8]. Dans ce cadre, la note présente les grands principes ? respecter a minima et les paramètres à prendre en compte lors de la conception et l’installation de ces ouvrages.

Nota • Cette note ne traite pas le cas des grands ouvrages d’art comme les ponts et viaducs, ces derniers étant abordés dans le guide technique « cours d’eau et ponts » du Sétra [9], ni celui de la restauration d’ouvrages hydrauliques existants qui fera l’objet d’un guide spécifique portant sur la « requalification environnementale » [10]. De même, elle n’aborde pas la phase travaux, qui peut se révéler dommageable pour les milieux aquatiques si des mesures de protection ne sont as mises en œuvre. Cette phase a fait l’objet d’un guide Sétra des mesures de protection ne sont pas mises en œuvre. Cette phase a fait l’objet d’un guide Sétra en 2007 [1 1] qui doit être complété par de nouvelles publications actuellement en cours de finalisation.

Note d’information du Sétra – Série Economie environnement • La problématique spécifique au maintien de la libre circulation des poissons doit faire partie intégrante de la problématique plus générale liée au maintien de la « continuité écologique » et concernant à la fois les espèces aquatiques et terrestres. En effet, les berges de cours d’eau constituent la plupart du temps, des corridors de déplacement privilégiés pour la faune terrestre. La conception des ouvrages doit donc intégrer l’ensemble de ces enjeux et non traiter les questions de manière dissociée. A cette fin, le concepteur se réfèrera aux guides techniques: « Aménagements et mesures pour la petite faune » [1 2] et « Passages pour la grande faune » [13] du Sétra.

Ces derniers donnent des indications précises sur les gabarits à respecter pour les ouvrages hydrauliques afin de les rendre également franchissables par la aune terrestre. 2 – Les ouvrages hydrauliques concernés Les petits ouvrages hydrauliques se définissent comme des ouvrages qui, de part leurs dimensions, ne constituent pas des ouvrages d’art onts ou viaducs). Dans le cadre d’un nouveau projet re de s OF d’eau, tels que les PIPO (Passage Inférieur en Portique Ouvert), les PICF (Passage Inférieur en Cadre Fermé), les ponts voûte, les buses-arches et les buses (Figure 1). On les retrouve tant au droit des petites infrastructures telles que les chemins agricoles ou forestiers, les chemins vicinaux ou communaux ou les pistes cyclables, que des routes u autoroutes à fort trafic.

Figure 1 : Principes d’implantation des ouvrages de franchissement hydraulique ouverts et fermés : (1) ouvrage (ou portique) ouvert : pas de modification du lit mineur, fond et berges « naturels », pas de dérivation provisoire en phase travaux ; (2) ouvrages (ou cadres) fermés : modification du lit mineur, reconstitution du fond et des berges, dérivation provisoire en phase travaux. 3- Le constat Un inventaire de petits ouvrages hydrauliques réalisé pour le compte du Sétra dans trois départements lorrains [14], a montré que à 91% des ouvrages répertoriés sur les etits cours d’eau de première catégorie (cours d’eaux salmonicoles) étaient infranchissables pour la faune piscicole (photographies 1 et 2). Les raisons principales de ces dysfonctionnements sont liées à la présence d’ouvrages fermés nécessitant la réalisation de travaux dans le lit mineur du cours d’eau (figure 1. 2)) : mise en place du radier de l’ouvrage, dérivation provisoire ou définitive du cours d’eau, remblais ou déblais en lit majeur. PAGF 6 OF continuité écologique • si le positionnement du radier est calé indépendamment de la pente naturelle du cours d’eau, Pouvrage énère des ruptures de pente et donc des éroslons régressives ou progressives qui se traduisent par la création de chutes à raval ou en amont de l’ouvrage, incompatibles avec les capacités de saut des poissons (figure 2 et photographies 1 et 2) ; Photographies 1 et 2 : exemples d’ouvrages hydrauliques sous voie communale et voie forestière, incompatibles avec le principe de continulté écologique (source : CETE de l’Est). ?? si la largeur de l’ouvrage est inférieure à celle du lit mineur du cours d’eau, ce dernier engendre des vitesses de courant incompatibles avec les capacités de nage des oissons (photographie 3). Ces ouvrages constituent un obstacle d’autant plus infranchissable pour les poissons que la rugosité du fond du radier est faible et que les écoulements sont homogènes, sans zones de repos pour les Individus. En outre, de nombreux exemples montrent qu’une sous- estimation de la mobilité et de la dynamique du cours d’eau conduit, une fois les travaux terminés (ou quelques années plus tard), à la réalisation de travaux de confortement des berges soumises à l’érosion du cours d’eau.

Ces travaux d’entretien lourds et coûteux vont souvent à l’encontre des objectifs initiaux qui ?taient de préserver le fonctionnement naturel du cours d’eau et la continuité écologique ; • si la largeur de l’ouvrage est très supérieure à celle du lit mineur du cours d’eau, ce dernier engendre un étalement de la lame d’eau qui peut devenir incompatible avec les besoins en hauteur d’eau des aissons pour se déplacer (photoer PAGF 7 OF (photographie 4). Photographies 3 et 4 : exemples d’ouvrages routiers mal calés ou mal dimensionnés, engendrant une interruption de la circulation des poissons : vitesses de courant supérieures à la capacité de nage des poissons ; étalement de la lame d’eau et bsence de rugosité au fond du radier (sources : Onema, Pôle écohydraulique et Service Départemental de la Gironde).

Figure 2 : profils en long de cours d’eau et ouvrages hydrauliques fermés (OH) : exemples des conséquences d’un calage « ? l’horizontal » de l’ouvrage, indépendamment de la pente naturelle du cours d’eau. plus la pente naturelle du cours d’eau et/ou celle de l’ouvrage sont élevées 0,5 %), plus la reconstitution du lit du cours d’eau et le maintien de la circulation des poissons au sein de l’ouvrage et des dérivations associées présentent des difficultés techniques. Celles-ci sont directement iées : • à la conception de l’ouvrage (nature, dimensions, stabilité et fonctionnalité des équipements mis en place) ; • au régime hydraulique et aux conditions morphologques du cours d’eau , • aux capacités de nage et de saut des espèces présentes.

Les dysfonctionnements constatés sont récurrents dans les ouvrages franchissant des cours d’eau accueillant de la faune piscicole à faible pe et de saut (ex : E OF circulation des poissons ; soit contribuer, de part leur sélectivité, à favoriser certaines espèces ou classes d’âge et limiter ainsi le nombre d’espèces et d’Individus qui pourront accomplir ntièrement leur cycle de vie (reproduction, alimentation, croissance). 4 – Éléments clés de la réglementationl La DCE a pour objectif majeur la non dégradation supplémentaire de l’état chimique et écologique des masses d’eau ou « prévention de la détérioration de la qualité des eaux » [3, 5, 6]. Elle donne des orientations générales parmi lesquelles le maintien ou la restauration de la continuité écologique (circulation des sédiments et de la faune aquatique) sont une des priorités.

Ainsi : • l’arrêté de prescriptions générales du 28 novembre 2007 [8] appelle que cette obligation de maintien de la circulation de la faune s’applique à tous les cours d’eau. Elle précise les moyens à mettre en oeuvre afin d’assurer la franchissabilité des ouvrages par les poissons. A titre d’exemple : « les hauteurs d’eau et les vitesses d’écoulement… doivent être compatibles avec la capacité de nage des espèces présentes afin de ne pas constituer un obstacle à la continuité écologique ; le radier de l’ouvrage, s’il existe, doit être enterré de 30 cm au dessous du lit du cours d’eau et recouvert d’un substrat de même nature que celui du cours d’eau » • ?? la circulaire du 25 janvier nt rappeler l’enieu maieur la biodiversité.

En outre, les documents de planification (SDAGE, SAGE) identifient les cours d’eau en « très bon état écologique jouant le rôle de « réservoirs blologiques » et/ou « d’axes à migrateurs amphihalins classés au titre de l’article 214-17 (1 et 20 de l’alinéa l) du Code de l’Environnement [22]. Ces cours d’eau présentent de très forts enjeux écologiques reconnus auprès des instances de bassin. Lors de leur franchissement, il convient d’être plus particulièrement attentif dans le choix et le imensionnement des ouvrages hydrauliques, afin d’éviter tout impact de l’infrastructure sur leurs composantes physiques et biologiques. Sur ces cours d’eau, la mise en place d’ouvrages sans assise dans le lit mineur et préservant les berges (PIPO, etc. ) doit être généralisée sauf cas exceptionnel d’impossibilités techniques.

Nota : Dans le cas particulier des infrastructures existantes, le maitre d’ouvrage a l’obligation de restaurer la circulation des poissons au droit d’un ouvrage de franchissement hydraulique dès lors qu’il constitue un obstacle et est situé sur un cours d’eau classé à cet effet 2. ours d’eau La capacité de franchissement d’un obstacle par les poissons est extrêmement variable d’une espèce à l’autre, voire entre individus d’une même espèce. Elle dépend à la fois • de paramètres abiotiques liés au milieu tels que la vitesse du courant, la hauteur d’eau, la présence d’un obstacle à franchir (chute ou radier), la qualité et la température de l’eau, l’éclairement, etc. , • de paramètres biologiques propres à chaque espèce (capacités de nage et de saut) et à chaque individu de la population (état physiologique, taille, âge, etc. ). pa