Operational and structural measures to reduce hydropeaking impact on fish larvae

Mesures opérationnelles et structurelles afin de réduire impact d'éclusées sur les larves de poissons

¹ sje - Ecohydraulic Engineering GmbH, Viereichenweg 12, 70569 Stuttgart, Germany,
kopecki@sjeweb.de
² sje - Ecohydraulic Engineering GmbH, Viereichenweg 12, 70569 Stuttgart, Germany,
schneider@sjeweb.de

Abstract

Ecohydraulic investigations studying the effects of hydropeaking on river biota are gaining in importance. Negative effects of rapid flow fluctuations due to hydro power production are well documented by many studies, with the larvae and juvenile fish identified among the mostly affected life stages. Therefore, elaboration of efficient hydropeaking mitigation strategies is an important issue for energy companies as well as for water body administrations responsible for the fulfilment of WFD requirements. The present case study strives for practical solutions allowing to minimize or compensate the negative effects of hydropeaking on the fish fauna of the 7 km long river reach on the river Lech (southern Germany). Model based investigations allow to access the impact from currently authorized discharge regime, suggest operational and structural measures within the reach in terms of reducing the risk of stranding for fish larvae and select the measures most easy to implement and with the largest ecological benefit. The paper describes the approach for accessing the effects of hydropeaking based on 2D hydrodynamic modelling, fuzzy logic based habitat modelling and information on cutting-edge biological investigations on fish larvae from Lunz experimental facility (Austria).

Résumé

Etudes Ecohydrauliques pour déterminer les effets de marnage sur le biote de la rivière gagnent en importance. Les effets négatifs des fluctuations des flux rapides en raison de la production d'hydroélectricité sont bien documentés par de nombreuses études. Les larves et les juvéniles de poisson sont parmi les stades de développement les plus touchées. Par conséquent, l'élaboration de stratégies d'atténuation efficaces éclusées est un enjeu important pour les entreprises de l'énergie ainsi que pour les administrations chargées de la réalisation des exigences de la Directive Cadre Européenne sur l'Eau. La présente étude de cas présentée cherche des solutions pratiques permettant de minimiser ou compenser les effets négatifs de marnage sur la faune de poissons dans un tronçon de 7 km de la rivière Lech (sud de l'Allemagne). Enquêtes sur la base de modèles permettent d'évaluer l'impact du régime de débit autorisée actuellement et suggèrent des mesures opérationnelles et structurelles en l'intérieur de la section examinée. L'accent est mis sur la réduction du risque d'échouage pour les larves de poissons et de sélectionner les mesures les plus faciles à mettre en œuvre et avec le plus grand avantage écologique. Le document décrit l'approche pour évaluer les effets de marnage basées sur une modélisation hydrodynamique 2D, sur modélisation de l'habitat selon la logique floue et sur les connaissances biologiques les plus récentes sur les larves de poissons gagnées dans un projet expérimental a Lunz (Autriche).