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SUIVI DES IMPACTS DES SEUILS
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| 1-1 : Lignes d'eau dans le cadre général de la Loire |
Objectif : Suivre l'évolution des lignes d'eau pour trois situations caractéristiques sur l'ensemble du fleuve Paramètre mesuré : hauteurs d'eau, pour 3 situations hydrologiques, en étiage, au module et en crue Périmètre concerné : des Ponts-de-Cé à Ancenis en 25 points Opérateur : Service de Bassin (DIREN Centre) Financement : DIREN Centre Échéancier : poursuite des 3 campagnes annuelles |
| 1-2 : Lignes d'eau en continu |
Objectif : Suivre les lignes d'eau entre les stations limnimétriques de Montjean, d'Ingrandes et de Saint Florent, pour comparer leur évolution quel que soit le débit. Compléter la série historique de la relation hauteur/débit pour chacune de ces stations Paramètre mesuré : hauteurs d'eau en continu Périmètre concerné : de Montjean à Saint Florent aux 3 stations limnimètriques Opérateurs : Service de Bassin (DIREN Centre) pour la station de référence de Montjean SMN pour les stations principales d'Ingrandes et de Saint Florent Financement : DIREN Centre pour Montjean et SMN pour Ingrandes et Saint Florent Échéancier: poursuite des enregistrements en continu et de leur traitement Remarque : une nouvelle station sera installée au lieudit les Granges (cf. 1-4) dont les enregistrements en continu seront intégrés au suivi des lignes d'eau en continu. |
| 1-3 : Lignes d'eau au regard de l'ouvrage |
Objectif : Mesurer l'impact ou non de l'ouvrage sur les lignes d'eau pour apprécier son efficacité (lignes d'eau en faibles débits) et son influence sur le risque d'inondation (inquiétudes des riverains quant aux niveaux d'eau en crue, exprimées lors de l'enquête publique) Mettre en évidence le rôle des seuils naturels dans le réglage de la pente superficielle du fleuve (seuil sableux en aval de l'Ile Meslet et seuil rocheux en amont de Saint Florent) Paramètre mesuré : hauteurs d'eau pour les situations hydrologiques suivantes : étiage, crue et par tranches de 200 m3/s entre 300 et 2000 m3/s, soit 11 campagnes annuelles Périmètre concerné : tous les bras de Loire entre Montjean et l'aval de Saint Florent, en 22 points intermédiaires le long des rives Opérateur : SMN Financement : VNF Echéancier : avant la construction de l'ouvrage, 11 campagnes dans les conditions ci-dessus énoncées après la construction de l'ouvrage, poursuite en 2002 et 2003 Remarque : extension dans les mêmes conditions au niveau du toit de la nappe résurgente (cf. 1-6) et aux hauteurs d'eau dans la boire de Champtocé (cf. 1-7) |
| 1-4 : Perte de charge occasionnée par l'ouvrage |
Objectif : Valider les hypothèses et les résultats des calculs, et apprécier l'efficacité de l'ouvrage Paramètre mesuré : hauteurs d'eau en continu de part et d'autre de l'ouvrage Périmètre concerné : abords de l'ouvrage, en amont à la station d'Ingrandes, en aval à la nouvelle station des Granges (en remplacement de la borne actuelle) Opérateur : SMN Financement : VNF Echéancier : avant la construction de l'ouvrage, mise à disposition d'une station limnimétrique par le Service de bassin, installation et nivellement par SMN après la construction de l'ouvrage, maintenance et enregistrement des hauteurs d'eau par SMN |
| 1-5 : Mesures des débits : répartition des écoulements |
Objectif : Impact général de l'ouvrage sur l'évolution de la répartition des écoulements entre les bras sur toute la section Ingrandes - Saint Florent Mesurer l'évolution de la répartition des écoulements après travaux, en priorité sur la section des bras nord et sud de l'île Meslet (voir critères d'efficacité). Paramètres mesurés : profils de vitesses et sections d'écoulement dans les différents bras en fonction de débits de référence : 126, 490, 525, 738, 900 et 1250 m3/s à Montjean Sections concernées : les 4 sections suivies en 1998 et 1999, comprises entre Montjean et Saint Florent (pont de Montjean, bras sud et nord de l'Ile Meslet, bras sud et nord de l'Ile Batailleuse, pont de Saint Florent) Opérateur : DIREN-SEMA des Pays de la Loire Financement : DIREN-SEMA des Pays de la Loire Echéancier : avant la construction de l'ouvrage, reprise des jaugeages dans les mêmes conditions et sur les mêmes sections après la construction de l'ouvrage : poursuite en 2002, 2003 avec compléments éventuels si une évolution conséquente des fonds en aval est suspectée notamment au niveau des seuils naturels (sableux à la queue de l'Ile Meslet et rocheux dans le bras de Saint Florent) ou artificiels (chevrette en tête de l'Ile Batailleuse) Remarques : l'étude de la nature des écoulements et des conditions de répartition entre les bras entourant l'Ile Meslet fait l'objet d'une modélisation en 3D (extension du Télémac). Des mesures de vitesse et d'orientation des courants seront nécessaires pour le paramétrage des équations. |
| 1-6 : Niveaux de la nappe |
Objectif : Évaluer l'impact du relèvement des lignes d'eau en faibles débits sur la remontée du niveau de la nappe alluviale qui permet la mise en eau des annexes hydrauliques. Paramètre mesuré : niveau du toit de la nappe résurgente lors des 11 campagnes annuelles de la ligne d'eau (cf. 1-3) Périmètre concerné : dans des puits ou des mares, vers le débouché amont de la Boire Torse au nord, et dans la partie supérieure de la Tau au sud Opérateur : SMN Financement : VNF Échéancier : avant la construction de l'ouvrage, implantation et nivellement des 2 échelles de lectures de hauteurs d'eau dont la localisation sera arrêtée avec le Service de bassin lors d'une visite du site, et mesure lors des campagnes de la ligne d'eau après la construction de l'ouvrage : mesure lors des 11 campagnes de la ligne d'eau, en 2002 et 2003 |
| 1-7 : Connectivité de la boire de Champtocé |
Objectif : Apprécier l'effet du remous créé par l'ouvrage sur les conditions de connexion de la boire de Champtocé, seule annexe hydraulique fonctionnant en système ouvert (vérifier si la connexion de la boire se fait à un débit inférieur à l'actuel) Paramètre mesuré :niveau d'eau à l'occasion de chaque campagne de mesure de la ligne d'eau Périmètre concerné : partie aval de la boire, en 2 points de mesure (borne posée à la demande du CSP en 1996, et nouvelle échelle de lecture au niveau du Gué) Opérateur : SMN Financement : VNF Échéancier : avant la construction de l'ouvrage, pose d'une échelle de lecture des niveaux d'eau dans le secteur du Gué dont la localisation sera fixée avec le Service de bassin lors d'une visite, nivellement et mesure lors des 11 campagnes de la ligne d'eau. Après la construction de l'ouvrage, poursuite dans les mêmes conditions en 2002 et 2003. |
| 2-1 : Évolution des fonds Six actions regroupées : |
Objectif général Au-del à des impacts directs de l'ouvrage du Fresne/Ingrandes sur les processus hydrosédimentaires, il s'agit d'acquérir des connaissances concernant les modalités du transport solide en-dehors de toute intervention sur les épis de calibrage du chenal de navigation, en profitant de l'opportunité d'insérer ces études dans un ensemble d'actions associées déj à engagées et sur un site bien instrumenté. Les résultats de ce suivi hydrosédimentaire seront utiles au cadrage des études à engager dans le cadre du programme général de remontée de la ligne d'eau d'étiage en Loire fluviale.
Les actions de suivi sur ce thème ont été définies à la demande de la DIREN Centre par MM. Peters et Malavoi, experts, sous le contrôle de l'Équipe Pluridisciplinaire Plan Loire, dans le document « Suivi morpho-sédimentologique du site expérimental des seuils à radier de Le Fresne-sur-Loire / Ingrandes » de janvier 2001 auquel les opérateurs (services et prestataires) devront obligatoirement se référer avant la mise en ouvre de ces actions. Les 10 champs d'études préconisés par les experts ont été répartis dans les 3 sous-thèmes : "évolution des fonds", "granulométrie" et "charriage et suspension". |
| 1- Bathymétrie et topographie générales |
Paramètre mesuré : altitude du fond du lit vif par rapport à un plan de référence (IGN69) Périmètre concerné : de Montjean à la Croix en aval de Saint Florent Opérateur : SMN Financement : VNF Échéancier: avant la construction de l'ouvrage, sondage général du lit vif par transects tous les 100 m, après les crues de printemps, et calé sur le bornage « Branchereau » de 1996 après la construction de l'ouvrage, reconduction dans les mêmes conditions, en 2002 et 2003, en adaptant le nombre des transects aux évolutions éventuellement constatées (par exemple, à la confluence des bras de l'Ile Meslet) |
| 2-Bathymétrie et topographie fines |
Paramètre mesuré : altitude du fond du lit vif par rapport à un plan de référence (IGN69) Périmètre concerné : du pont d'Ingrandes à la pointe de l'Ile Meslet Opérateur : SMN Financement : VNF Échéancier : avant la construction de l'ouvrage, sondage dense (1 point/100 m² ou transects tous les 10 m) lors des basses eaux après la construction de l'ouvrage, reconduction lors des basses eaux, en 2002 et 2003 |
| 3- Déformation du lit vif |
Paramètre mesuré : topographie des lignes de rivage en basses eaux (cartographie du miroir) Périmètre concerné : de Montjean à Saint Florent Opérateur : SMN Financement : VNF Échéancier : avant la construction de l'ouvrage, cartographie du miroir après la construction de l'ouvrage, à reconduire en 2002 et 2003 |
| 4-Courants sur les sections de contrôle |
Paramètre mesuré : vitesse et structure des courants hors crues Périmètre concerné : sur 3 profils bras de Cul-de-Bouf (Guéteau, Cheneveau et l'Échelle Meslet) soit avec sonde ADCP -recommandée- soit en 3 ou 6 points par verticales avec moulinet Opérateur : DIREN SEMA Pays de la Loire Financement : DIREN SEMA Pays de la Loire Échéancier: en 2002 et 2003 |
| 5- Dépôt-érosion dans des sites particuliers |
Paramètre mesuré : hauteur de sédiment déposé ou érodé Périmètre concerné : en 3 points sur les 3 profils suivis simultanément en courantologie du bras de Cul de Bouf et sur 3 autres profils compris entre le pont d'Ingrandes et la tête de l'Ile Meslet (secteur des épis) Opérateur : prestataire extérieur Financement : DIREN Centre Échéancier: avant la construction de l'ouvrage, pose des 3 chaînes d'érosion sur chacun des 6 profils après la construction de l'ouvrage : relevé des longueurs des chaînes après les crues et maintenance du dispositif, en 2002 et en 2003 Remarque : la localisation précise des points d'implantation des chaînes pourra être optimisée par l'utilisation d'une sonde ADCP |
| 6- Courants de surface |
Paramètre mesuré : trajectoires des eaux superficielles par lâchers de flotteurs Périmètre concerné : de Montjean à Saint Florent Opérateur : SMN Financement : VNF Échéancier : avant les mesures de 2002, recherche et définition d'une méthode pratique de lâchers de flotteurs lors des basses eaux de 2002 et 2003, lâchers de flotteurs, enregistrement des trajectoires et traçage des courbes d'égales vitesses (iso-vel) |
| 2-2 : Granulométrie Deux actions regroupées : |
Objectif : Mieux connaître la granulométrie des alluvions afin de suivre l'évolution temporelle de la qualité des flux sédimentaires et leur classement amont-aval, de caler les formules de transport solide et d'identifier les processus de transport sélectif |
| 1-Répartition générale des sédiments grossiers |
Paramètre mesuré : grosseur des grains de sable dans la couche superficielle Périmètre concerné : sur 11 profils remarquables du sondage général entre Montjean et Saint Florent Opérateur : prestataire extérieur Financement : VNF Échéancier: avant la construction de l'ouvrage, 3 prélèvements sur chacun des 11 profils remarquables du sondage général, après la période de crues de printemps après la construction, reconduction en 2002 et 2003 après chaque épisode de crue de fréquence au moins annuelle (au minimum, 1 campagne annuelle) Remarque : il conviendrait de multiplier le nombre de prélèvements par 2 afin d'avoir une connaissance plus fine de la répartition des sédiments |
| 2-Répartition des sédiments grossiers sur la zone de suivi ponctuel |
Paramètre mesuré : grosseur des grains de sable dans la couche superficielle Périmètre concerné : 25 points de prélèvement répartis du pont d'Ingrandes à la partie amont des bras de l'Ile Meslet Opérateur : prestataire extérieur Financement : VNF Échéancier : avant la construction de l'ouvrage, 25 prélèvements après les crues de printemps, tant dans le chenal que sur les zones exondées après la construction de l'ouvrage, à renouveler après chaque épisode de crue de fréquence au moins annuelle, en 2002 et 2003 (au minimum, 1 campagne annuelle) Remarque : l'utilisation d'une sonde ADCP permettrait d'optimiser la localisation des points de prélèvements |
| 2-3 : Charriage et suspension Deux actions regroupées : |
Objectif : Mesurés dans les mêmes conditions que les débits liquides, les débits solides permettent de par leur répartition, d'identifier les mécanismes de remise en suspension et de valider les modèles mathématiques |
| 1-Transit alluvial et déplacement des bancs |
Paramètre mesuré : progression des formes alluviales Périmètre concerné : du pont d'Ingrandes à la diffluence de l'Ile Batailleuse Opérateur : SMN Financement : VNF Échéancier : avant la construction de l'ouvrage, 3 profils en long espacés de 40m dans le bras nord de l'Ile Meslet et 5 profils en long espacés de 50 m dans le bras de Cul de Bouf, toutes les semaines pendant les crues après la construction de l'ouvrage : reconduction en 2002 et 2003 |
| 2-Jaugeages solides |
Paramètre mesuré : granulométrie et charge des sédiments grossiers en suspension et sur le fond Périmètre concerné : de Montjean à Saint Florent, sur 5 sections parmi les 11 suivies en granulométrie Opérateur : prestataire extérieur Financement : VNF Échéancier : avant la construction de l'ouvrage, jaugeages solides toutes les semaines pendant les crues après la construction de l'ouvrage : reconduction dans les mêmes conditions en 2002 et 2003 Remarques : ces jaugeages solides pourraient être optimisés par l'utilisation d'une sonde ADCP qui permettrait de mieux orienter le plan de prélèvement par bouteille. |
| 3-1 : État général de la végétation |
Objectif : Apprécier la traduction des modifications des niveaux d'eau et des formes fluviales sur la végétation rivulaire Paramètre observé : modifications phytosociologiques engendrées par le relèvement des lignes d'eau en faibles débits et par l'évolution des unités morphologiques Périmètre concerné : de Montjean à Saint Florent, les berges y compris celles des îles et reprise des transects de 1996 du lit majeur, avec transects calés (environ une dizaine) sur les profils en travers suivis en topographie et pour les études morphosédimentaires Opérateur : prestataire extérieur Financement : VNF Échéancier : avant la construction de l'ouvrage, établissement du cahier des charges (CMB avec Équipe Pluridisciplinaire) et de l'état initial en basses eaux après la construction de l'ouvrage, suivi allégé suivant les préconisations de l'étude d'état initial pour le suivi ultérieur |
| 3-2 : Cicatrisation du chantier |
Objectif : augmenter les connaissances sur la sensibilité des milieux et leur capacité à se régénérer, pouvant intervenir dans le choix de l'installation et de l'organisation de chantiers similaires Paramètre observé : dynamique de la cicatrisation végétale des aires bouleversées par le chantier et de la colonisation des massifs d'ancrage des épis aux rives Périmètre concerné : abords du chantier et de l'ouvrage Opérateur : prestataire extérieur Financement : VNF Échéancier : avant la construction de l'ouvrage, établissement du cahier des charges (CMB avec Equipe Pluridisciplinaire) et de l'état initial après la construction de l'ouvrage, reconduction suivant les préconisations de l'étude d'état initial pour le suivi ultérieur |
| 3-3 : Habitats de reproduction piscicole (boire de Champtocé) |
Objectif : Connaissance de la traduction végétale de la remontée des lignes d'eau en faibles débits dans des annexes hydrauliques potentiellement productives en poisson dont brochet Paramètre observé : caractérisation des zones de frayères à brochet Périmètre concerné : partie de la Boire de Champtocé en fonctionnement ouvert sur le fleuve Opérateur : prestataire extérieur Financement : VNF Échéancier : avant la construction de l'ouvrage, établissement du cahier des charges (CMB avec Équipe Pluridisciplinaire) et de l'état initial après la construction de l'ouvrage, suivi allégé suivant les préconisations de l'étude d'état initial pour le suivi ultérieur |
| 4-1 : Fonctionnement qualitatif des boires |
Objectif : S'assurer de la traduction en termes de production piscicole du relèvement des lignes d'eau du fleuve en faibles débits et de l'augmentation de l'inondation des annexes hydrauliques Paramètre observé : présence d'alevins et de géniteurs, notamment de brochet Périmètre concerné : la Boire de Champtocé, dans sa partie fonctionnant ouvertement avec la Loire Opérateur : CSP (brigade du Maine et Loire) Financement : CSP Échéancier : avant la construction de l'ouvrage, pêche électrique en mai-juin après la construction de l'ouvrage, à reconduire en 2002 et 2003 dans les mêmes conditions Remarque : l'estimation de la production d'alevins en termes quantitatifs n'est pas possible vu la superficie très grande des zones potentielles de frayères et de grossissement . |
| 4-2 : Flux migratoires de poissons |
Il n'est pas possible d'établir un état initial avant la construction de l'ouvrage en raison de l'ampleur des sections d'écoulement. L'appréciation d'un impact sur les flux migratoires est donc suspendu à la constatation d'une rétention du poisson en aval du seuil par les observateurs du Conseil Supérieur de la Pêche. Au cas où cette éventualité se présenterait, l'impact serait mesuré dans les conditions suivantes. Objectif : qualifier et quantifier l'impact du seuil sur les flux migratoires de poissons Paramètre mesuré : rétention de poisson en aval de l'ouvrage par l'analyse des fiches mensuelles de captures de la pêche professionnelle et par pêches électriques de part et d'autre de l'ouvrage Périmètre concerné : lot de pêche n° L7 et abords de l'ouvrage Opérateur : CSP (brigade du Maine et Loire) Financement : CSP (50%) et VNF (50%) Remarques : dans le cas d'une authentification d'un impact, le SMN s'engage à apporter à l'ouvrage les modifications requises |
| 4-3 : Peuplement d'invertébrés benthiques |
Objectif : Déterminer les facteurs du fonctionnement écologique du milieu, les niveaux de perturbation ou non apportée par l'établissement de l'ouvrage et la dynamique de restructuration des communautés benthiques vers un nouvel équilibre notamment par la mise en eau estivale du bras de Cul de Boeuf Paramètre observé : qualité générale du milieu aquatique au travers de l'abondance, la répartition, la composition et la structure du peuplements d'invertébrés benthiques Périmètre concerné : de Monjean à Saint Florent, avec reprise de stations étudiées en 1999 et 2000 entre Montjean et Ingrandes Opérateur : prestataire extérieur Financement : DIREN Centre Échéancier : avant la construction de l'ouvrage, établissement du cahier des charges par DIREN Centre, et de l'état initial durant l'été après la construction de l'ouvrage, suivi allégé en 2002 et 2003 suivant les préconisations établies lors de l'état initial |
| 4-4 : Oiseaux nicheurs |
Objectif : Apprécier l'impact général de l'ouvrage sur un groupe animal considéré comme indicateur de la qualité du milieu Paramètre mesuré : dénombrement des oiseaux nicheurs inféodés aux bords de cours d'eau (nombre d'individus et nombre d'espèces) par la méthode des Indices Ponctuels d'Abondance (IPA) Périmètre concerné : de Montjean à Saint Florent, y compris la boire de Champtocé, en augmentant le nombre des points IPA de 1990 et 1996 Opérateur : prestataire extérieur Financement : VNF Échéancier : avant la construction de l'ouvrage, établissement du cahier des charges par CMB et Equipe Pluridisciplinaire, et de l'état initial en mai et juin après la construction de l'ouvrage, suivi allégé suivant les préconisations de l'étude d'état initial pour le suivi ultérieur Remarque : les 3 points d'écoute IPA historiques pourraient être repris dans le cadre du suivi de l'ensemble du fleuve comme en 1990 et 1996 (cf. DIREN Centre) |
| Thème 5 - Qualité des eaux |
Au-delà de la remise en suspension des sédiments fins qui accompagnera les affouillements destinés à recevoir les massifs d'enrochements, et qui est considérée comme une nuisance passagère, le seul critère de la qualité des eaux pouvant être affecté par la présence du seuil apparaît être la tendance à l'eutrophisation. En effet, la réduction des courants sur les marges du lit mineur et l'étalement de la nappe alluvial dans le bras de Cul de Bouf peuvent provoquer en étiage la formation accrue de phytoplancton. Les données des réseaux de suivi de la qualité de l'eau (SMN et DDASS 44) semblent en l'état actuel suffisantes pour mettre en évidence ce phénomène. |
| Thème 6 - Paysage |
| Objectif : saisir l'inscription de l'ouvrage dans le paysage et vérifier sa correspondance avec les photomontages de septembre 1999 Paramètre observé : inscription de l'ouvrage pour des débits caractéristiques de son fonctionnement (étiage, 425, 650, 1000 et 2000 m3/s) par des campagnes de photographies, le paysage lui-même étant intégré au suivi par d'autres critères comme la végétation Périmètre concerné : abords de l'ouvrage, reprenant en partie les 9 points de vue de 1999 Opérateur : Prestataire extérieur Financement : VNF Échéancier : avant la construction de l'ouvrage, établissement du cahier des charges (CMB et Conservatoire Régional des Rives de Loire) après la construction de l'ouvrage, 5 campagnes annuelles de diapos aux débits sus indiqués |