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Travaux en rivières
Titre long
Typologie des natures d'opérations relatives aux travaux en rivière

Travaux en rivières Modification du profil en travers - profil en long du cours d’eau (D) Synthèse des prescriptions générales applicables : rubrique 3120 (rubrique 3.1.2.0 - Modification du profil en long ou du profil en travers du lit mineur)

Prescriptions concernant les données d’état initial

  • Description des profils en travers, profil en long : plans, cartes, photos, composition granulométrique du lit mineur

Prescriptions de mesures d’évitement ou corrective

  • La composition granulométrique du lit mineur ne doit pas être modifiée
  • L'espace de mobilité du cours d'eau ne doit pas être significativement réduit (appréciation sur un linéaire d'au moins 300 m selon projet)
  • Les travaux et ouvrages ne doivent pas créer d'érosion progressive ou régressive, ni provoquer de perturbations significatives de l'écoulement des eaux à l'aval ou accroître les risques de débordement
  • La résultante des travaux sur les hauteurs d'eau et les vitesses doit être compatible avec les capacités de nage des espèces présentes
  • Dans le cas de la modification du profil en long/travers du lit initial ou du reprofilage du lit mineur réalisé, le lit mineur d'étiage doit être maintenu et rétabli et la diversité des écoulements conservée
  • Dans le cadre d’une coupure de méandre, il doit être porté une attention particulière aux points de raccordements du nouveau lit, il convient d’indiquer la différence de linéaire du cours d'eau suite au détournement, de reconstituer les proportions de faciès comparables à l'état initial ainsi que la diversité des profils en travers
  • Dans le cas de modification localisée (ouvrage transversal de franchissement de cours d'eau), il est nécessaire de garantir la continuité écologique (calage du coursier et de la pente), positionner le radier de l'ouvrage 30 cm au dessous du fond du lit du cours d'eau, recouvrir le fond du radier du substrat de même nature que celui du cours d'eau et aménager un lit d'étiage garantissant une lame d'eau suffisante
  • Le raccordement ouvrage/lit aval doit être stabilisé par la mise en place d'un dispositif de dissipation de l'énergie en sortie d'ouvrage pour limiter les phénomènes d'érosion régressive
  • Un plan de récolement comprenant le profil en long et les profils en travers de la partie de cours d’eau aménagée doit être transmis au préfet à la fin des travaux 

Prescriptions liées à la phase chantier

  • Modulation du plan de chantier dans le temps et l'espace en fonction des conditions hydrodynamiques, hydrauliques ou météorologiques, de la sensibilité de l'écosystème, notamment au regard des zones de frayères, de croissance, d'alimentation ou de réserves de nourriture de la faune piscicole, de la nature et de l'ampleur des activités de navigation, de pêche ou d'agrément.
  • Le plan de chantier doit préciser la destination des déblais et remblais éventuels ainsi que les zones temporaires de stockage
  • Prévention des pollutions accidentelles, dégradations et désordres éventuels liés aux travaux ou installations 
Fiche Méthodologique

Mise en œuvre de la séquence « Eviter/Réduire/Compenser »

Introduction

La séquence « Eviter/Réduire/Compenser » demande que « les atteintes soient en premier lieu évitées, puis réduites». Ce n’est qu’après le respect de ces deux étapes et s’il demeure des impacts négatifs résiduels significatifs, que la compensation intervient. La recherche de mesures d’évitement et de correction constitue donc un préalable à toute proposition de mesures de compensation.

Contenu

Fiche Méthodologique

Principales incidences des ouvrages transversaux sur les paramètres hydromorphologiques et physico-chimiques

Contenu

Régime hydrologique (i)

PRINCIPALES ALTERATIONS INCIDENCES SUR LA CONTINUITE BIOLOGIQUE
Uniquement pour les ouvrages avec prise d’eau :

  • Diminution de la valeur des étiages et augmentation de la durée des étiages
  • Modifications des conditions hydrauliques nécessaires à la circulation des poissons (tirant d’eau minimal, évolution des faciès d’écoulement et des chutes naturelles,  ...)
  • Diminution de la fréquence et de l’amplitude des évènements hydrologiques 
  • Modification de la saisonnalité des évènements hydrologiques
  • Homogénéisation des habitats due à la réduction de la dynamique fluviale 
  • Modifications des conditions hydrologiques favorables au déclenchement des migrations (montaison/dévalaison)
  • Augmentation de l’amplitude des débits lors des évènements hydrologiques importants
  • Accentuation des phénomènes de dérives passives et d’entrainement

Paramètres physico-chimiques

PRINCIPALES ALTERATIONS INCIDENCES SUR LA CONTINUITE BIOLOGIQUE
  • Modification du régime thermique (réchauffement/ refroidissement)
  • Diminution du taux de saturation en oxygène 
  • Accumulation et relargage de « polluants »
  • Perturbation des phases de reproduction et de croissance (dérive typologique)
  • Réduction des conditions physiologiques et des capacités de nage/saut des poissons
  • Réduction du taux de survie des adultes lors des arrêts de migration estivaux
  • Augmentation des phénomènes d’eutrophisation ou des développements de végétaux (« bouchon vaseux »)

Conditions et processus morphologiques

PRINCIPALES ALTERATIONS INCIDENCES SUR LA CONTINUITE BIOLOGIQUE
  • Disparition des habitats (reproduction, croissance, refuge) par ennoiement dans la retenue
  • Réduction de la quantité d’habitats disponibles par déconnexion des habitats de bordure, des annexes fluviales, des confluences
  • Pour les grandes retenues, désorientation des individus (montaison/dévalaison) 

Continuité du transport des sédiments

PRINCIPALES ALTERATIONS INCIDENCES SUR LA CONTINUITE BIOLOGIQUE
  • Piégeage dans la zone de remous du barrage avec tri granulométrique longitudinal
  • Transfert partiel et sélectif à l’aval du barrage
  • Transfert de façon discontinue et massive
En aval de la retenue : 

  • Réduction ou disparition des zones de reproduction par modification des caractéristiques granulométriques du cours d’eau : pavage, colmatage
  • Homogénéisation des habitats 
  • Augmentation des risques de mortalité directe ou de stress des poissons lors des chasses ou vidanges

 

Fiche Méthodologique

COEFFICIENTS D’AJUSTEMENT ET RATIO DE COMPENSATION

Contenu

Définitions

  • Le(s) coefficient(s) d’ajustement de la mesure compensatoire vise(nt) à prendre en compte les incertitudes qui reposent sur la réussite ou l’échec des mesures de réduction et de compensation. La prise en compte de ces risques complète le dimensionnement de la mesure compensatoire, et intervient après évaluation des pertes et gains écologiques escomptés
  • Le ratio dit « évalué » est un facteur de comparaison corrigé des coefficients d’ajustements, qui vise à dimensionner in fine la mesure compensatoire avec une marge de sécurité suffisante pour atteindre l’équivalence entre les pertes et les gains. Le choix du ratio doit être le résultat d’une démarche analytique visant à atteindre les objectifs recherchés et intégrant les facteurs influençant le calcul de ce ratio

 Coefficient(s) d’ajustement du ratio

La liste des coefficients d’ajustement et les modalités de calcul du ratio doivent être dûment justifiées dans le dossier. Parmi les coefficients d’ajustement possibles, on distingue :

  • Le type de zone humide impacté à compenser (tourbière, prairie humide, zone alluviale, …) : certaines zones humides sont plus difficiles à compenser que d’autres et le risque d’échec varie en conséquence. Plus le type de zone humide impactée est complexe à recréer, restaurer ou gérer, plus le ratio est susceptible d’augmenter
  • L’écart entre l’état de conservation de la zone humide impactée et celui de la zone humide compensatoire. Exemples : si la destruction d’une zone humide en bon état est compensée par une zone humide en mauvaise état, le ratio devra être élevé car la réussite des travaux de restauration n’est pas garantie. Si la destruction d’une zone humide en mauvais état est compensée par une zone humide en bon état, le ratio pourra être faible mais devra rester supérieur ou égal à 1 et compatible le cas échéant, avec celui définit dans le SDAGE, le SGAE ou le PGRI
  • Le type de travaux à effectuer (création, restauration, gestion conservatoire ou protection d’une zone humide) : selon les cas, le risque d’échec de la mesure variera. Ainsi, la création d’une zone humide est plus complexe que la restauration d’une zone humide existante et peut en outre, se faire au détriment d’un autre milieu naturel. Plus le risque d’échec est élevé, plus le ratio de compensation doit être augmenté.
  • Diversité et patrimonialité des habitats ou espèces impactés. Un ratio de compensation plus élevé sera demandé dans le cas d’atteintes à des espèces ou des habitats protégés présentant un intérêt patrimonial. 
  • Le décalage spatial entre les impacts du projet et la mesure compensatoire, qui induit un risque sur la fonctionnalité des milieux. Plus le décalage spatial est important, plus le ratio est susceptible d’augmenter 
  • Le décalage temporel entre le moment de l’impact et le moment où la mesure compensatoire acquière ses fonctions. Plus des pertes intermédiaires risquent de se produire au cours de ce laps de temps, plus le ratio est susceptible d’augmenter

Préconisations « reglementaires »

En dehors des cas où leurs minimums sont prévus au niveau de textes ou de documents cadres (SAGE, SDAGE,…) les ratios de compensation ne sont pas utilisés de manière systématique et ne constituent pas une donnée d’entrée

Mise en garde

Un ratio élevé n’est pas une garantie d’une mesure compensatoire pertinente. Le fait d’aboutir à des coefficients forts associés à des risques élevés nécessite de réfléchir à la faisabilité concrète de la mesure compensatoire sur le terrain (quitte à revenir à la recherche de mesures d’évitement). 

Fiche Méthodologique

Grands principes règlementaires régissant la compensation écologique

Contenu

Proportionnalité

  • Le niveau de détail des informations attendues dans un dossier doit être adapté aux enjeux environnementaux et à l’ampleur du projet
  • La qualité de l’état initial effectué et la nature des mesures ERC proposées doivent être cohérentes avec l’intensité des impacts prévisibles du projet sur les milieux naturels et les espèces protégées

Equivalence

  • Une mesure de compensation doit :
    • cibler les mêmes composantes de milieux que celles détruites ou altérées (espèces, habitats, fonctions, services rendus) 
    • être dimensionnée selon l’ampleur du projet et l’intensité des impacts négatifs résiduels significatifs 
    • maintenir un même niveau de services rendus par les écosystèmes aux populations locales impactées 

Proximité géographique et temporelle

  • Une mesure de compensation doit être : 
    • située à proximité du site impacté, sur une zone présentant des caractéristiques physiques et anthropiques similaires 
    • effective rapidement, afin d’éviter tout dommage irréversible 

Faisabilité

  • La réparation des impacts négatifs résiduels significatifs du projet sur les milieux doit intervenir « en nature »
  • Le génie écologique doit être éprouvé et techniquement faisable sur les sites retenus 

Efficacité, perennité 

  • Les actions écologiques mises en œuvre (travaux, gestion conservatoire) doivent permettre d’atteindre les objectifs visés par la compensation
  • Elles doivent pouvoir être suivies dans le temps et complétées si besoin au fil du temps
  • Elles doivent être assorties d’obligations de moyen et d’objectifs de résultats clairs, précis et contrôlables 

Additionnalité

  • Ecologique : une mesure de compensation doit engendrer un « gain » écologique au moins équivalent aux pertes réalisées
  • Aux engagements publics : une mesure de compensation doit être additionnelle aux actions publiques en matière de protection de la nature, ou les conforter sans s’y substituer
  • Aux engagements privés : une même mesure ne peut compenser les impacts de différents projets, ni au même moment, ni dans le temps ; elle ne peut servir à mettre en œuvre des engagements privés déjà pris par ailleurs (ex : mesure de compensation prévue sur un autre projet) 

Cohérence

  • Les mesures de compensation prévues au titre de différentes procédures ou réglementations doivent se concilier entre elles (compensation cours d'eau, zones humides, espèces protégées, Natura 2000, défrichement, agricole collective, etc.) 
Conclusion

La mutualisation des mesures de compensation est autorisée, tout en respectant les règles suivantes :

  • dans le cas d'un projet instruit au titre de procédures distinctes : une seule mesure de compensation peut être proposée (même site et/ou mêmes actions écologiques), dès lors qu’elle compense bien l’ensemble des impacts négatifs résiduels significatifs identifiés. Néanmoins, le maître d'ouvrage doit respecter l'indépendance des procédures, ce qui implique de démontrer séparément en quoi cette mesure est favorable aux milieux et espèces visés par chaque procédure. En cas d'impossibilité à le démontrer, il doit proposer plusieurs mesures de compensation répondant aux attentes de chaque procédure ;
  • dans le cas d'un projet instruit au titre d'une procédure intégrée (dite "autorisation unique") : une seule mesure de compensation peut être proposée (même site et/ou mêmes actions écologiques), dès lors qu’elle compense bien aussi l’ensemble des impacts négatifs résiduels significatifs identifiés au titre des différentes réglementations. Néanmoins, le maître d'ouvrage doit démontrer en quoi cette mesure répond aux attentes de chaque réglementation visée. En cas d'impossibilité à le démontrer, il doit proposer plusieurs mesures de compensation répondant aux attentes de chaque réglementation visée ;
  • dans le cas de projets distincts, portés par un seul ou plusieurs maîtres d'ouvrage : une seule mesure de compensation (même site et/ou mêmes actions écologiques) ne peut être proposée, ni au même moment, ni successivement dans le temps. En revanche, des synergies entre maîtres d'ouvrage peuvent être mises en place, ceci dans le but de proposer des sites situés à proximité géographique les uns des autres ou des actions concertés et cohérentes entre elles, favorables à la démultiplication du gain écologique.
Fiche Méthodologique

EXEMPLES DE MESURES COMPENSATOIRES DE NIVEAU R3 (D’après la typologie de JR Malavoi)

Contenu

Action sur l’hydrologie du cours d’eau

  • Modulation du débit minimal, régime d’éclusée, restitution des crues morphogènes
  • Mesures d’aménagement et de gestion du bassin versant  visant à restaurer le fonctionnement hydrologique du cours d’eau et à limiter les apports en MES

Action sur le transport solide

  • Chasses d’eau « claire » à effet morphogène
  • Modalités de  transit du transport solide à hauteur des ouvrages existants
  • Effacement d’ouvrages 

Action de restauration du cours d’eau

  • Restauration de l’espace de liberté du cours d’eau
  • Reméandrage (retour aux méandres « historiques ») 
Conclusion

Voir aussi les niveaux de mesures compensatoires R1 et R2

Fiche Méthodologique

MISE EN OEUVRE DE LA METHODE EVHA : Evaluation de l’état physique des rivières

Contenu

PRINCIPE

Le « modèle » EVHA est basé sur une caractérisation des conditions hydrauliques à faible débit couplée à une description de la topographie (fond et berge). L’utilisation d’un modèle hydraulique basé sur la formule de perte de charge de Limérinos permet d’estimer les conditions hydrauliques moyennes de chaque transect. L’application de cette modélisation hydraulique couplée aux modèles biologiques définis (courbes de preferendum) permet une simulation de la capacité d’accueil du milieu en fonction du débit

SECTEUR D’ETUDE

Macrodescription du secteur d’étude, notamment au regard des faciès d’écoulement, des longueurs et des largeurs

CONDITIONS DE MISE EN OEUVRE

NOMBRE DE STATIONS

1 (si la variabilité des faciès d’écoulement est très faible) à 2 stations par tronçon

 

 

 

LONGUEUR DE LA STATION
L = 15 * l pleins bords (à minima 2 séquences de faciès)
NOMBRE DE TRANSECTS
  • Suffisamment pour décrire toutes les variations du profil en long (ruptures de pente, ...)
  • Réaliser 2 à 4 transects par faciès (3 en moyenne perpendiculaires à l’écoulement)
NOMBRE DE POINTS PAR TRANSECTS
Suffisamment pour décrire les irrégularités du profil en travers (changement de vitesse, hauteur ou substrat)
CHOIX DE LA SECTION AVAL
Zone lotique de pente et de section constante type radier homogène

MESURES

Pour chaque cellule de mesure, détermination :

  • Hauteur d’eau
  • Vitesse mesurée à 0,2 - 0,4 et 0,8 de la hauteur mesurée (Si H < 20 cm, une seule mesure à 0,4 de la hauteur mesurée)
  • Description du substrat (codification suivant la classe granulométrique la plus grossière, la classe granulométrique dominante, et la classe granulométrique dominante secondaire)

 

Mesures topographiques de la station, afin de représenter le profil en long et en travers de la station étudiée ( X, Y, Z)

Les mesures seront étendues aux berges pour effectuer une modélisation à des débits importants

PERIODE DE REALISATION DES MESURES

Pour des débits moyens à faibles, débit proche de l’étiage sans toutefois choisir un étiage sévère.

PERFORMANCE DU MODELE

5 * Q observé < Q < 10 * Q observé

Fiche Méthodologique

Mise en oeuvre de la méthode ESTIMHAB (d’après Lamouroux.N (2002) Estimhab : estimating instream habitat quality changes associated with hydraulic river management. Shareware and user’s guide. Cemagref Lyon – ONEMA)

Contenu

PRINCIPE

Approche simplifiée de la méthode EVHA. Les réponses obtenues sont moins détaillées que celles données par la méthode EVHA : pas d’analyse fine, ni cartographie de l’habitat ne sont effectuées. Elle s’appuie sur la connaissance des caractéristiques hydrauliques moyennes des cours d’eau (débit, hauteur d’eau, largeur, granulométrie du substrat)

GAMME DE COURS D’EAU POUR LA SIMULATION PAR ESPECES  HORS SAT ET OBR  (CARACTERISTIQUES HYDROLOGIQUES ET HYDRAULIQUES)

Caractéristiques du cours d’eau Minimum Maximum
Débit médian Q50 (m3/s) 0, 20 13,10
Largeur à Q50 (m) 5,15 39,05
Hauteur à Q50 (m) 0,18 1,45
Substrat D50 (m) 0,02 0,64

GAMME DE COURS D’EAU POUR LA SIMULATION PAR GUILDES PLUS CELLE DE SAT ET OBR (CARACTERISTIQUES HYDROLOGIQUES ET HYDRAULIQUES)

Caractéristiques du cours d’eau Minimum Maximum
Débit médian Q50 (m3/s) 1 152
Largeur à Q50 (m) 7 139
Hauteur à Q50 (m) 0,25 2,25
Substrat D50 (m) 0,01 0,33

CHOIX DES DEBITS Q1 et Q2

Utiliser des débits contrastés pour Q1 et Q2 avec :

  • Q2 > 2 * Q1
  • Simulation comprise entre Q1/10 et 5 * Q2
  • Q1/10 < Q50 < 5 * Q2
  • Q1 et Q2 < Q pleins bords

Estimation ou mesure précise dans une section adaptée précise de Q1 et Q2 (erreur < 10 %) 

CALCUL DU DEBIT MEDIAN NATUREL Q50

  • Estimation suffisamment précise (erreur < 20 %) du Q50 en conditions naturelles (chronique de temps la plus longue possible, à minima 12 années de données) hors influence des usages, avec description de la méthode utilisée, validation et calcul d’incertitude.

CONDITIONS DE MISE EN OEUVRE

LONGUEUR DU TRONÇON (avec faciès représentatifs)
L = 15 * l pleins bords
NOMBRE DE TRANSECTS
Nb transect > 15
ESPACEMENT ENTRE TRANSECTS
E = L / Nb transects
ESPACEMENT ENTRE LES POINTS SUR LES TRANSECTS
Ep =  l moy / 7

 

Fiche Méthodologique

Description et limites de validité de la méthode de L’IOBL (Indice Oligochètes Bioindication Lacustre) Norme NF T 90-391, mars 2005

Contenu

PRINCIPE

Cet indice (variant de 0 à 20) évalue le potentiel de minéralisation (assimiler et recycler les substances nutritives). Il est corrélé positivement avec les carbonates du sédiment et à la minéralisation des eaux et négativement avec les teneurs en matière organique. Il traduit un effet de fosse ou de faible drainage et permet de déceler les pollutions.
Il est basé sur des taxons à développement strictement aquatique, peu mobiles

MISE EN ŒUVRE

Echantillonnage
  • Prélèvement dans les sédiments à partir d’une benne (de type Friedinger, Ekmaan, Petersen,…) ou d’un carottier
  • La surface à échantillonner sera comprise entre 0,03 m2 et 0,1 m2
  • Un seul échantillon (constitué d’au moins trois prélèvements, le 1er à la plus grande profondeur et les autres de part et d’autre) pour les lacs dont la superficie ≥ 5 ha
Période d’échantillonnage
  • Période estivale
Tri
  • Tamisage des sédiments à 500 μm pour l’extraction des oligochètes
Identification
  • Identification à l’espèce ou à un niveau taxonomique tel que le genre, la famille ou le groupe de 100 individus
  • Pour les individus immatures de la famille des Tubificidae, nécessité de créer deux groupes : avec et sans soies capillaires

CALCUL DE LA NOTE

IOBL = S + 3 log10 (D+1)

Avec S : nombre total de taxons identifiés sur 100 oligochètes et D : densité en oligochètes pour 0,1 m2
Si le nombre d’individus est supérieur à 100, il est nécessaire de sous-échantillonner

INTERPRETATION

Valeur De L’indice IOBL Type Statut trophique
IOBL > 10 Potentiel métabolique fort Oligotrophe, mésotrophe, eutrophe
6 ≤ IOBL < 10 Potentiel métabolique  moyen Oligotrophe, mésotrophe, eutrophe
0 ≤ IOBL < 5 Potentiel métabolique  faible Oligotrophe, dystrophe, mésotrophe, eutrophe

CHAMPS D’APPLICATION

  • Plan d’eau naturel ou artificiel présentant un hypolimnion stratifié durablement en été ou dont la profondeur moyenne est supérieure à 5 m, à conditions que l’emprise des macrophytes reste limitée (surface de recouvrement par les macrophytes < 10 % de la surface du plan d’eau)
  • Ne s’applique pas aux écosystèmes stagnants peu profonds (étang, zones humides, ...), aux zones lacustres littorales et sub-littorales
  • Pas de réponse complète sur la composition et l’abondance à l’échelle des communautés d’invertébrés 
Fiche Méthodologique

Description et limites de validité de la méthode de L’IMOL (Indice Malacologique de qualité des systèmes lacustres)

Contenu

PRINCIPE

Méthode permettant de fournir un diagnostic rapide de la qualité biologique d’un système lacustre à partir d’un examen de la malacocénose.

MISE EN OEUVRE

Conditions d’application
  • Lacs de superficie < 500 ha et de profondeur maximale > à 10 m
  • Extension de la technique envisageable pour les milieux profonds et de grandes dimensions ainsi que les plans d’eau de type « étangs »
Matériel

Utilisation d’une benne Friedinger (prélèvement de 350 cm2)

Période d’échantillonnage

Période estivale, lorsque le développement des mollusques est optimal

Echantillonnage
  • Echantillonnage de la strate superficielle du sédiment (5-10 premiers centimètres)
  • 3 hauteurs d’eau différentes font l’objet de prélèvements : 
    • Zone profonde hors profondeur maximale : Z1 = 9/10 Zmax
    • Zone sublittorale (voisinage de la thermocline d’été) : Z2 = - 10 m  (entre 5 et 10 m)
    • Zone littorale (hors partie supérieure trop hétérogène) : Z3 = - 3 m
  • Pour chaque profondeur, 3 prélèvements constituent un échantillon (soit 1000 cm2)
  • 2 échantillons sont effectués pour chaque hauteur d’eau, de part et d’autre du point de profondeur maximale, en suivant la ligne de plus faible pente (cf. illustration ci-après)

Campagne
  • 1 seule campagne d’échantillonnage

DETERMINATION DE L’INDICE

Niveau d’échantillonnage Valeur De L’indice IMOL Repères malacologiques
Z1 8 Gastéropodes et Bivalves présents
7 Gastéropodes absents, Bivalves seuls présents

 

Absence de mollusques en  Z1
Z2  (20 m pour les lacs profonds et de grandes dimensions) 6 Deux genres ou plus de deux genres de Gastéropodes présents
5 Un seul genre de Gastéropode présent
4 Gastéropodes absents, pisidies présentes

 

Absence de mollusques en  Z2
Z3 (5-6 m  pour les lacs profonds et de grandes dimensions) 3 Deux genres ou plus de deux genres de Gastéropodes présents
2 Un seul genre de Gastéropode présent
1 Gastéropodes absents, pisidies présentes
0 Absence de mollusques

CHAMPS D’APPLICATION

  • Méthode non applicable dans le cas de lacs ultraoligotrophes
  • Méthode non applicable lorsque les zones littorales et sublittorales sont absentes (Lac de cratère)
  • Pas de réponse complète sur la composition et l’abondance à l’échelle des communautés