CANAL DE GIGNAC 65
3.3.3 Suivi de la biomasse xée et de la dérive
A n de quanti er l'eet d'une chasse sur les compartiments algaux xés et en dérive, nous avons participé en 2009 à deux opérations de chasses pour y associer un suivi expérimental approfondi au niveau de la station des Figassons (ou G5). La biomasse xée y est prélevée avant et après la chasse, puis de manière hebdomadaire pendant les trois semaines qui suivent la chasse, selon le même protocole que pour les campagnes saisonnières. Un préleveur automatique est programmé pour prélever de petits volumes d'eau (200 ml) à petite fréquence durant la chasse (toutes les 10-15 min). Ces échantillons d'eau sont utilisés pour mesurer la dynamique de la turbidité et analyser la biomasse en dérive au cours de la chasse. Les échantillons prélevés sont poolés en se basant sur les mesures de turbidité a n d'avoir le volume minimal nécessaire à la quanti cation des autres paramètres. Sur les échantillons poolés on mesure : les MES, la chlorophylle a, et les concentrations en nutriments. Une partie des sous-échantillons sert également à la détermination et au dénombrement des cellules algales en dérive.
Maintien de niveaux constants grâce aux ouvrages de contrôle
Stockage du volume : V= ΔQ. ΔT
Qam=Q0,am+ ΔQ
Maintien de l’incrément ΔQ=1m3/s pendant une durée ΔT pour propagation jusqu’à l’aval
Qam=Q0,am Qav=Q0,am- Qprelevés G5 G1 Point Q Trets Chanteperdrix Prélèvements Figassons Bimont
Points de contrôle hydraulique Vallon Dol
Figure 3.2 Schéma du principe des chasses sur la BMN du canal de Provence
3.4 Protocole des chasses sur La Branche Tronc Commun - Avencq
du canal de Gignac
La portion du canal de Gignac ciblée pour les expérimentations de chasse est celle située entre les stations de Belbezet et de l'Avencq. En 2007, un premier essai de chasse avait été eectué a n d'en évaluer la faisabilité technique et l'impact sur le service aux usagers (Hong, 2007). Dans le cadre de la thèse, nous avons a né les protocoles de chasse en intégrant un ensemble de contraintes : une e cacité su sante (maximisation de l'intensité de la chasse), l'évacuation des eaux turbides,
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1 1.5 2 2.5 3 3.5 5 10 15 20 25 30 Temps (h) Débits m 3 s -1 BIM G5 G7 VDL (a) Débits 0 10 20 30 40 50 5 10 15 20 25 30 Temps (h) Turbidite (NTU) BIM G5 G7 VDL (b) Turbidité
Figure 3.3 Mesures de débits et de turbidité aux diérentes stations de la BMN au cours d'une chasse hydraulique le 27/05/2007.
TABLEAU 3.1 Temps caractéristiques des variations de débit et de turbidité aux diérentes stations de la BMN, lors d'une chasse hydraulique le 27/05/2007.
Unité Bimont 0 km G5 19 km G7 22 km Vallon Dol 32.5 km
tincrément de débit h 0 1.5 2 3.75
tpic débit h 1 4 4.5 7
∆Qmax m3 s−1 0.97 0.84 0.84 0.75
taugmentation turbidité h 2.5 2.5 4.25
tpic turbidité h 5.75 6.25 8
∆Turbidité max NTU 0 17.1 28.5 37.6
la minimisation de la perturbation pour les usagers, la limitation des volumes utilisés. La première expérimentation a eu lieu en Juin 2008 et s'est avérée trop tardive par rapport à l'importance des développements algaux (pas d'eet notable par rapport à la nuisance déjà forte). En revanche, cette expérimentation a validé la pertinence du modèle hydraulique pour dé nir les principes de régulation de la chasse. En 2009, un des principaux travaux d'expérimentation de la thèse a donc été la mise en place de ces opérations de chasses sur le tronçon ciblé.
3.4.1 Réalisation des chasses
Sur le canal de Gignac, l'alimentation étant assurée par une prise directe et manuelle sur l'Hérault, la quantité d'eau disponible pour eectuer une chasse est limitée. Toutefois, en attendant la modernisation de la prise d'eau, le gestionnaire du canal utilise les ouvrages de régulation de la station de Belbezet (Fig. 3.5 a), qui eux sont man÷uvrables à distance, pour ajuster le débit qu'il prélève dans le euve. Une décharge dans le euve à ce niveau permet d'y retourner le débit excédentaire, ou au contraire de pouvoir augmenter rapidement le débit dans le canal lorsque
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3.4. PROTOCOLE DES CHASSES SUR LA BRANCHE TRONC COMMUN - AVENCQ DU
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la demande en eau augmente (par fermeture de cette décharge). Ainsi un surplus de débit de 400-500 l s−1 est disponible au niveau de ce point de contrôle en dehors de la période d'étiage.
La station du Partiteur (4 km à l'aval) présente également une décharge en tête de la rive droite, et la possibilité de contrôler à distance l'ouverture des vannes de régulation à l'entrée des deux rives. Ces deux stations délimitent un premier tronçon sur lequel la chasse a lieu. La station Avencq (située à 4.8 km du Partiteur) présente elle aussi une vanne de décharge et une vanne de régulation. En revanche aucun stockage n'est possible sur le canal de Gignac en raison de l'absence de réserve. Cette portion Partiteur-Avencq constitue le deuxième bief sur lequel la chasse est eectuée. Le débit amont est augmenté en fermant la décharge de Belbezet, et le niveau du bief est maintenu constant par action de la décharge du Partiteur, la vanne de tête de rive droite est un peu fermée de manière à constituer un stock dans le tronc commun pour relancer la chasse à partir du Partiteur vers l'Avencq dans un deuxième temps. Cette chasse en cascade permet également de décharger le nuage d'eau turbide au niveau du Partiteur, puis de l'Avencq, de manière à éviter le transfert des algues remises en suspension vers l'aval du réseau (voir Fig. 3.5 c).
Ce sont donc les actions sur les vannes et les consignes de régulation que l'on y applique qui permettent de créer la perturbation et de la propager. Le protocole de la chasse est dé ni par un programme d'ouvertures et fermetures de chasses espacées dans le temps. Ces man÷uvres sont dimensionnées en intégrant en particulier l'impact des prélèvements sur la chasse (diminution de l'incrément de débit de l'amont vers l'aval) et les retards hydrauliques dans les diverses con gurations (des débits initiaux aux maxima). Pour cela, nous basons ce dimensionnement sur des simulations préalables avec le logiciel hydraulique SIC (voir chap. 2 section 2.3). L'utilisation du modèle permet notamment de s'assurer de la propagation de la perturbation sur tout le tronçon cible, et de minimiser l'impact sur le service d'eau (calcul des temps de perturbations et de retour à la normale). Comme pour les campagnes de mesures, il est nécessaire d'évaluer l'ouverture des prises d'eau entre les stations de mesures hydrauliques. Ces ouvertures sont calculées par le modèle dans la con guration antérieure à la chasse, à partir des données de débits intermédiaires et des connaissances du gestionnaire. Elles sont constantes au cours de la chasse selon le protocole que nous avons établi. La gure 3.4 illustre le principe des chasses en cascade sur le canal de Gignac. Un exemple de calendrier des opérations est donné en annexe 4.
3.4.2 Monitoring et suivis biologiques de chasses expérimentales
Lors de ces chasses expérimentales, les capteurs hydrauliques (Fig. 3.5 b) mesurent la dynamique des conditions hydrauliques au cours de la chasse. Les capteurs de qualité installés n'étant pas encore opérationnels, un suivi approfondi similaire à celui mis en place sur la station des Figassons est eectué sur la station de l'Avencq. Le préleveur échantillonneur (Fig. 3.5 d) est placé sur cette station a n de déterminer les dynamiques de turbidité et de biomasse algale en dérive. A n de quanti er l'eet de ces opérations sur les algues benthiques, des prélèvements de biomasses xées avant et après chasses sont également eectués sur cette station et celle du Partiteur.
Les suivis biologiques réguliers (mensuels et ponctuels pour les chasses faisant l'objet d'un suivi
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particulier) ont permis de suivre l'évolution de la biomasse de manière assez continue sur cette saison 2009. Nous avons basé le calendrier des chasses sur les temps de recolonisation observés et cohérents avec les temps de stabilisation des communautés benthiques référencés dans la littérature (Nofdianto, 2005; Pourriot et Meybeck, 1995). Une chasse est eectuée toutes les 2 semaines au printemps et au début de l'été. Pendant la phase estivale, la forte demande en eau limite les possibilités de chasse mais impose des uctuations journalières similaires à des chasses de petite intensité (remplissage du canal la nuit et vidange au cours de la journée suite aux prélèvements successifs). A cette période, les niveaux uctuent également de manière plus importante qu'en basse saison, imposant des assecs temporaires sur les parties supérieures des berges (notamment à l'aval du réseau).
Prise Belbezet Partiteur Avencq
décharges
Qam,0 QTC,0=Qam,0-Qdech,0
QTC,max=Qam,0
QAvencq,0=QTC,0-Qprélevés
Maintien d’un incrément de débit ΔQ1 sur le 1ertronçon (Belbezet-Partiteur) pendant
une durée ΔT1, avec décharge des eaux turbides à l’aval du tronçon
Maintien d’un incrément de débit ΔQ2 sur le 2ndtronçon (Partiteur-Avencq) pendant une
durée ΔT2, avec décharge des eaux turbides à l’aval du tronçon QAvencq,0= 0
QAvencq,0=Qam,0-Qprélevés
Figure 3.4 Schéma du principe des chasses sur la portion Tronc Commun-Avencq du canal de Gignac