Hydrométrie et continuité écologique : méthodes pour un compromis entre sensibilité et franchissabilité

Hydrometry versus ecological continuity : methods to reach a trade-off between sensitivity and connectivity

¹ DREAL Pays de la Loire, 5 rue Françoise Giroud, 44200 NANTES, France
e-mail : prenom.nom@developpement-durable.gouv.fr
² Hydrosciences Montpellier, Université de Montpellier, 34090 Montpellier
nom@sem.univ-montp2.fr
³ Agence Française pour la Biodiversité, 84 rue de Rennes, 35510 CESSON-SEVIGNÉ, France
e-mail :marie-andree.arago@afbiodiversite.fr

Résumé

Dans beaucoup de régions, le contexte physique et la sévérité des étiages que les cours d'eau connaissent ont conduit les hydromètres à utiliser de nombreux seuils comme contrôles hydrauliques afin de fiabiliser les mesures des bas débits. L'amélioration de l'état écologique des cours d'eau requiert a contrario une diminution des obstacles à la continuité écologique. La DREAL Pays de la Loire s'est donc impliquée pour rechercher des solutions de compromis et une méthodologie d'étude évitant le cas par cas pour aboutir à des principes directeurs pour l'étude et le dimensionnement des modifications des seuils.

Dans le même temps, l'UMR Hydrosciences de Montpellier étudiait un remodelage d'un seuil implanté près de l'exutoire du tributaire principal de l'étang de Thau, en France, la rivière Vène. L'enjeu essentiel est d'intégrer au seuil existant, un dispositif de montaison de l'anguille européenne (Anguilla anguilla) et de conserver la sensibilité de la mesure pour les conditions de crue tout en améliorant la sensibilité en période d'étiage. Lors de cette étude, on retrouve en filigrane les principes directeurs établis par la DREAL Pays de la Loire.

Ceux-ci, établis par croisement des contraintes de l'hydrométrie et de la continuité écologique, consistent à privilégier un profil de seuil à crête épaisse et présentant une encoche, la concentration de l'écoulement à faible débit étant conjointement favorable. L'article propose des exemples de dimensionnement par le calcul et par prototype modifiable in-situ.

Abstract

Because of the physical context in western and southern France, ie. very low flows and high surface water consumption in summer, the hydrometric services tend to place their gauging stations upstream of non-mobile weirs, as weirs increase the reliability of rating curves and the sensitivity of gauging stations. However, improving the ecological status of surface water bodies involves a reduction of barriers to ecological continuity. Thus the DREAL in Pays-de-la-Loire has searched trade-off solutions and a methodology that could avoid studies on a case by case basis. Meanwhile, HydroSciences Montpellier was studying a re-shaping of a weir implanted near the outlet of the main tributary of the Thau lagoon, the Vène river. The key challenge is to integrate into the weir an "upstream migration structure" for the European Anguilla (Anguilla Anguilla) and sustain the sensitivity of the measurement for flood conditions while improving the sensitivity in low water period. In this study, we find in watermark, the guiding principles established by the DREAL Pays de la Loire.

As a result of the combination of hydrometric and connectivity constraints, design of a fish-friendly hydrometric weir gives priority to broad-crested weirs with a lower channel, because concentration of low-flow is favourable for both fishes and hydrometry. Examples of theoretical and prototyped designs are given.