EXAMEN DES DIFFERENTES SOLUTIONS ENVISAGEES

D'apres le rapport de J.D. Allard, le niveau amont est géré entre 6.7 et 7.1 m pendant la période extérieure il la crue printanière, le niveau aval au mois de juin varierait de 4.4 à 5.9.

Quelle que soit la solution adoptée, un débit d'attraction de 5 m3ls (débit dans le dispositif

+

Il convient d'autre part d'adopter dés critères de dimensionnement acceptables pour la plupart des espéces présentes sur la rivière Richelieu, en particulier l'anguille et

l'esturgeon.

.

Une chute de 20 cm entre bassins paraît être un maximum (passe à bassins, rivière de contournement). De même, la puissance dissipée volumique devrait rester inférieure à 150 watts/m3 dans le cas de la passe à bassins. Compte tenu de la taille de certaines espèces (esturgeon), une largeur de fente de 0.50-0.55 m est un minimum.

5. EXAMEN DES DIFFERENTES SOLUTIONS ENVISAGEES . . .

On évoquera dans la suite les différentes solutions envisagées : utilisation de l'écluse de navigation actuelle, prébarrage dans l'une des vannes actuelles, passe à bassins successifs, rivière artificielle de contournement, écluse à poissons.

5.1 Ecluse de narigaiion existante

La solution d'utiliser l'écluse de navigation pour assurer le franchissement des diverses espèces considérées ne peut constituer qu'un appoint à la construction d'un dispositif au barrage. L'6cluse est en effet implantée dans une zone située en retrait des écoulements principaux et ne sera jamais très attractive pour la plupart des espèces migratrices. Cette solution peut cependant s'avérer intéressante pour l'anguille.

L'utilisation de l'écluse en tant que dispositif de franchissement ne peut s'envisager qu'à la condition de modifier la conception de ses portes et d'adapter sa gestion.

La condition à satisfaire est en effet la création d'un attrait significatif à l'aval immédiat de l'kcluse, les portes aval étant ouvertes, afin d'attiter le poisson à l'intérieur de celle-ci. Cela peut se faire en ouvrant (partiellement ou totalement) les vannes de remplissage de l'écluse. Un fois l'écluse remplie, il est d'autre part nécessaire d'y maintenir des vitesses suffisantes pour inciter le poisson à passer à l'amont.

S-1 I;tT OURS

-

5.2 Prébarrages &ns l'une des vannes actuelles

La solution des prébarrages dans l'une des vannes actuelles, évoquée lors de.la reunion sur le site, ne paraît pas adaptée : un dispositif temporaire à mettre en place à chaque migration parait peu réaliste, compte tenu de la largeur des vannes. Les prébarrages ne pourraient s'envisager que comme dispositifs ffrres, ce qui reviendrait à condamner l'usage d'une vanne et réduirait significativement la capacité d'évacuation du barrage. D'autre part, la longueur minimale des bassins séparant les différents sepils étant de l'ordre de 5 m environ, la chute maximale entre prébarrages étant de 20 cm compte tenu des espéces migratrices considérées, la longueur minimale de l'ouvrage serait d'une cinquantaine de mètres. II parait enfin difficile de gérer les différences de niveau amont avec ce type de dispositif. Cette solution est à6carter.

5.3 Passe à bassins successifs à fentes verticales

La solution de la passe à fente verticale, dimensionnée pour un débit voisin de 1 m3/s, préconisée par J.D. ~ l l a r d : nous paraît adaptée, à condition de renforcer son attractivité par un débit d'appoint : un débit total de 5 m3/s semblant un minimum comme on l'a noté plus haut.

On donne dans la suite les caractéristiques indicatives de I'ouvrage (à modifier éventuellement en fonction des contraintes inhérentes au site).

Dimensions approximatives des bassins : 3.5 m (longueur) par 3 ri1 (largeur).

Profondeur d'eau en étiage : environ 1.70 m. Nombre de chutes : 12 (1 1 chutes courantes au niveau des fentes et une chute aval au niveau de l'entrée équipée d'une vanne ⁾

Cote du radier de I'ouvrage au niveau de la fente amont n O l : 5.00 asservie au niveau aval maintenant une chute constante entre le bief aval et le bassin aval de la passe (chute voisine de 0.20 m). Course de la vanne : environ 1.60 m (entre 2.85 et 4.45).

Longueur développée de I'ouvrage : environ 45 m.

Voir en annexe les caractéristiques géométriques de la passe et la simulation du comportement hydraulique de la passe lorsque les niveaux amont et aval varient (niveaux amont simulés : 6.7 et 7.1 ; niveaux aval simulés : 4.4, 5.4 et 5.9).

S.-II.V'T OURS

-

5.4 Rivière de contournement

La solution de la rivière de contournement est acceptable à condition de la dimensionner pour un débit comparable à celui des autres solutions.

Pente : 2.5%, débit 4-5 m3ls pour un niveau amont voisin de 7 m, largeur 10-12 m. Profondeur minimale environ 1 m. L'énergie est dissipée localement par une série de seuils triangulaires épais (largeur environ 1 mètre) ou une série de rangées de blocs, seuils ou rangées de blocs espacés de 6 à 8 m, créant une succession de chutes comprises entre 15 cm et 20 cm.

La longueur de la rivière de contournement est de l'ordre de 100-120 mètres.

5.5 Ecluse à poissons

Il est relativement rare que l'on préconise comme dispositif de franchissement une écluse à poissons sur un site donné. Cependant, dans le cas du barrage de Saint Ours, l'écluse à poissons est peut-être le dispositif qui présenterait le génie civil et le coût les plus faibles tout en assurant dei garanties d'efficacité comparables aux deux solutions évoquées précédemment @asse à bassins et rivière de contournement).

L'écluse à poissow se compose d'une chambre aval (10 m de longueur, 4 à 5 m de largeur, radier à la cote 3.00 environ), d'une chambre amont (4 m de longueur, 4 à 5 m de largeur). Chambres amont et aval sont reliées par un deversoir de la même largeur que les chambres amont et aval et de pente 111.

Largeur de l'entrke : 2.5 m. Largeur de la sortie : environ 2 m. Deux vannes automatisées équipent l'entrée et la sortie du dispositif.

Débit dans l'écluse 5 rn3/s, 1 à 2 m31s provenant directement de l'amont, le reste étant injecté dans la chambre aval à travers des grilles après dissipation, la vitesse moyenne à travers les grilles étant de l'ordre de 0.40 m/s.

Le dispositif fonctionne comme une écluse à poissons classique :

-

6. STATION DE CONTROLE

~ u e l l e que soit la solution adoptée, il conviendra de lui adjoindre une station de contrôle pour en évaluer l'efficacité, en particulier en ce qui concerne les espèces-cibles

comme le suceur cuivré. ^s

-

S4I.VT OURS

-

A cet égard, il convient de noter que les solutions de l'écluse de navigation et des prébarrages excluent toute possibilité d'un contrôle quelconque. La rivière de contournement n'est pas d'un contrôle aisé compte tenu de sa largeur ; seul un dispositif de piègeage installé en amont peut permettre de tester son efficacité, ce qui une solution relativement lourde qui implique la manipulation du poisson. Les deux dispositifs les plus faciles à contrôler en permanence sans manipulation du poisson par des moyens vidéo (caméra

+

7. CONCLUSIONS

On préconise d'évaluer et de comparer les trois dernières solutions et d'envisager parallèlement, dans la mesure où les portes de I'écluse vont être refaites, l'adaptation de la gestion de l'écluse au passage des poissons comme solution d'appoint.

S-lïVT OURS

-

St-ours

Caractéristiques géométriques de St-ours

Surf Orif M U Orif larg Mu FenteCote dk> Cote Rad Cote Rad Long Larg Cote

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

Vanne :

Fente Fente amt paroimi-bassin Bassin Bassin seuil Ech

1

0.550 0.700 5.150 5.000 99.000

-

mnche 3 novembre 1986 la41 :46 Page N.1

Sl-oui s

Paramètres de fonctionnement : Ligne d'eau Nol

Niveau P/v Tmay Vit. Cote M t CIoison Chute Debit d'eau (WIm3) (m) Débitante radier d'Attrait No (m) (m3ls)

mi-bassin

mt 6.800

Cote Van 2.850

-

,manche 3 novembre 1996 16:42:38 Page N.J

Paramètres de foiictiomement : Ligne d'eau NO2

Niveau Ph Tmoy Vit. Cote W t Cloison Chute M i t d'au ( W W ) (m) Déoitante radier d'Ami1 No (m)

mi-bassin mt 6.800

6.646 6.500 6.363 6.236 6.118 6.010 5.91 1 5.821 5.740 3 5.665 1 5.600

vl 5.400

Cote Van

St-ours

Paramètres de fonctionnement : Ligne d'eau NO3

Niveau Ph. Tmoy Vit Cote Débit Cloison Chute Débit creau (WIm3) (m) Débitante radier d'Attrait No (m) (11131s)

mi-bassin

6.800

Cote Van 4.417

-

anche 3 novembe 1996 l6:44.Slï Page NS

St-ours

Paramètres de fonctionnement : Ligne d'eau NO4

Niveau Plv Tmoy Vit. Cote Débit Cloison Chute Debit d'eau (Wim3) (m) Débitante radier dlAttnit No (m) (m3/s)

mi-bassin

7.100

Cote Van 4.330

i..

-

!manche 3 novembre 1996 16:44:99 Page N.6

Niveau d'eau

St-ours

Paramètres de fonctionnement : Ligne d'eau N O 5

Ph Tmoy Vit. Cote Débit Cloison Chute Débit ûébitank radier d'Attrait

mi-bassin

6.893 6.684 6.474 6.261 6.û45 5.826 5.603 5.373 5.136 4.890 4.629

1 4.400

Cote Van

-

mnche 3 novernixe 1996 l63l6.m Page N.7

Environnement

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