RIVIÈRE RICHELIEU

LIBRE PASSAGE DES POISSONS AU BARRAGE DE SAINT-OURS, RIVIÈRE RICHELIEU

Pierre Dumont1 Jean Leclerc1 Jean-Denis Allard2 et Sylvain Paradis3 'Ministère de l'Environnement et de la Faune

Direction régionale de la Montérégie Service de l'aménagement et de l'exploitation de la faune 2Ministère de l'Environnement et de la Faune Direction des ressources matérielles et des immobilisations Québec 3Ministère du Patrimoine canadien (Parcs Canada)

LIBRE PASSAGE DES POISSONS

AU BARRAGE DE SAINT-OURS, IUVIÈRE RICHELIEU

Pierre Dumont' Jean Leclerc1 Jean-Denis Allard2

et

Sylvain Paradis3

'Ministère de l'Environnement et de la Faune Direction régionale de la Montérégie

Service de l'aménagement et de l'exploitation de la faune 2Ministère de l'Environnement et de la Faune

Direction des ressources matérielles et des immobilisations Québec

3Ministère du Patrimoine canadien (Parcs Canada)

ISBN : 2-550-3 1232-5

Dépôt légal - Bibliothèque nationale du Québec, 1997

DUMONT, P., J. LECLERC, J. -D. ALLARD, et S. PARADIS. 1997. Libre passage des poissons au barrage de Saint-Ours, rivière Richelieu. Québec, ministère de l'Environnement et de la Faune, Direction régionale de la Montérégie, Service de l'aménagement et de l'exploitation de la faune et Direction des ressources matérielles et des immobilisations, Québec, et ministère du Patrimoine canadien (Parcs Canada), xiii

+

^{88 p.}

AVANT-PROPOS

Le présent document, qui vise à élaborer une solution permanente au problème de libre passage du poisson dans la rivière Richelieu, a été réalisé grâce à la collaboration de plusieurs partenaires. Le ministère Pêches et Océans Canada a contribué au financement des relevés sur le terrain en 1995 et en 1996 dans le cadre du volet Biodiversité du Plan Saint-Laurent Vision 2000. Le ministère du Patrimoine canadien (Parcs Canada) a également été impliqué dans l'organisation logistique des relevés, la recherche de documentation pertinente et le financement des études. Le Fonds de restauration de l'habitat du poisson a couvert les coûts d'expertise associés à la conception de systèmes de franchissement du barrage. Mise en valeur Vallée du Richelieu et le Conseil régional de l'environnement de la Montérégie ont agi à titre de partenaires et assuré l'embauche du personnel technique impliqué.

Plus spécifiquement, nous souhaiterions remercier mesdames Anne Gauthier, Michèle Moisan et Marie-France Dalcourt, messieurs Yvan Vigneault, Claude Grondin et Denis Haché de Pêches et Océans Canada, messieurs Robert Morin, Réjean Malo, Guy Noël, Jean-Marie Hudon, Roger Brassard. et Luc Foisy de Parcs Canada, monsieur Michel Larinier du Groupe d'hydraulique appliquée aux aménagements piscicoles (France), madame Hélène Beaulieu du Fonds de restauration de l'habitat du poisson, madame Anais Pilon Rinfret et messieurs Robert Tremblay et Sylvain Desloges de Mise en valeur Vallée du Richelieu ainsi que mesdames Chantal d'Auteuil et Gaétane Chicoine, messieurs Stéphane Clermont, Sylvain Desloges et Patrice Deslisle du Conseil régional de l'environnement de la Montérégie.

Ce travail a également été rendu possible grâce à l'assistance de monsieur Roger Poulin de la Direction de l'hydraulique, au support de madame Fay Cotton, maintenant de la Direction régionale de Montréal, ainsi que de messieurs Gérard Massé

iv

de la Direction régionale de la Montérégie, Gilles Harvey et Michel Huot de la Direction de la faune et des habitats du ministère de l'Environnement et de la Faune; à l'assistance de mesdames Anick Beaulieu, Huguette Massé et monsieur Alain Branchaud de l'université du Québec à Montréal et à l'appui de madame Cathy Merriman du Fonds mondial pour la nature. Madame Michèle Courtemanche, de I'Ostéothèque de Montréal, nous a gracieusement fourni des informations sur les résultats des fouilles archéologiques le long de la rivière Richelieu. Messieurs Richard 'verdon, Yves Poiré et Jean-Maurice Gauthier, d7Hydro-Québec, nous ont également transmis des informations, des commentaires et des suggestions sur la démarche à suivre et le choix des structures de libre passage à aménager.

Madame Ginette Morel, de la Direction régionale de la Montérégie du MEF, a procédé à la mise en forme et à l'édition finale de ce document.

SOMMAIRE ADMINISTRATIF

La problématique décrite dans ce document démontre la nécessité, pour plusieurs espèces de poisson en situation précaire dans le réseau du fleuve Saint-Laurent, de rétablir des conditions de libre passage vers l'amont du barrage de Saint-Ours. Ces conditions ont été compromises en 1967 lorsque le vieux barrage, un ouvrage peu hermétique complété en 1849, a été remplacé par un ouvrage moderne qui a accru la dénivelée entre l'amont et l'aval. La passe migratoire dont était équipée le premier barrage n'a jamais été reconstruite.

Différentes options aptes à assurer, du 15 mai au 15 octobre, le franchisse- ment de cet obstacle par les poissons ont été considérées. L'option recommandée est une passe migratoire à fente verticale simple ou double. La largeur de la rivière (180 m) justifie l'implantation d'une passe sur chacune des deux rives. Toutefois, si, pour des raisons techniques (stabilité du barrage) ou financières, l'aménagement d'une seule structure était l'option retenue, ou si l'aménagement d'une seconde passe était retardé, la rive gauche devrait être privilégiée. Pour en optimiser l'efficacité, chaque ouvrage devrait être équipé d'un poste d'observation et d'un système de capture des poissons à la sortie. Le poste d'observation pourrait être accessible aux visiteurs du Lieu historique du canal de Saint-Ours.

Loin du barrage et ne présentant qu'un faible appel d'eau, l'écluse de navigation ne constitue pas, à elle seule, un moyen efficace pour corriger le problème de libre passage des poissons. Toutefois, lors de leur prochaine restauration, les portes- vannes de l'écluse pourraient être modifiées pour accroître le pouvoir d'attraction de cet ouvrage. Ce système secondaire ajouterait, en période de navigation de plaisance, un apport complémentaire à la ou aux structures de franchissement retenues.

En leur redonnant accès à des milieux de fraye de qualité, le rétablissement de conditions de libre passage devrait favoriser la survie d'une espèce menacée d'extinction, le suceur cuivré, et contribuer à l'amélioration de la situation de plusieurs autres espèces de poisson en situation précaire dans le réseau du Saint-Laurent : le suceur ballot, l'alose savoureuse et l'esturgeon jaune. De même, cette mesure devrait permettre le retour de l'anguille dans le lac Champlain et, à moyen terme, rétablir, dans la rivière Richelieu, la rentabilité d'une pêcherie commerciale, jusqu'à récemment reconnue comme étant la plus importante au Canada. Cette mesure serait conforme à l'esprit et à la lettre de la législation canadienne et québécoise en matière de conservation et de mise en valeur de la faune et de protection des espèces menacées. Elle irait également dans le sens des engagements pris par le Canada et le Québec en regard de la Convention internationale de Rio sur la diversité biologique (1992). Enfin, elle pourrait contribuer à la mise en valeur du Lieu historique du canal de Saint-Ours.

vii

AVANT-PROPOS

SOMMAIRE ADMINISTRATIF LISTE DES FIGURES

LISTE DES TABLEAUX LISTE DES ANNEXES 1 INTRODUCTION

2.1 Le suceur cuivré .2.1.1 Statut

2.1.2 Plan d'intervention 2.2 L'anguille d'Amérique 2.3 Les autres espèces

3 LE BARRAGE DE SAINT-OURS 3.1 Historique

3.2 Opération du barrage actuel

xiii

4 SOMMAIRE DES ÉTUDES RELATIVES AU LIBRE PASSAGE DU POISSON

AU BARRAGE DE SAINT-OURS (1995-1996) 19

4.1 Localiser les concentrations de poissons en aval du barrage et évaluer la possibilité d'en influencer la position par une gestion appropriée des vannes 19 4.2 Évaluer la possibilité de passage du poisson par l'écluse 23 4.3 Vérifier si le suceur cuivré fraye en aval du bàrrage de Saint-Ours 24

5.1 Loi fédérale sur les pêches 29

viii

5.2 Projet de Loi fédérale concernant la protection des espèces en péril 3 O 5.3 Loi provinciale sur les espèces menacées ou vulnérables 30 5.4 Loi canadienne sur l'évaluation environnementale 3 1

6 SOLUTIONS ENVISAGÉES 3 3

6.1 Objectifs d'intervention 6.2 Contraintes

6.3 Choix d'options

6.3.1 Passes migratoires 35

6.3.1.1 Fente verticale simple 6.3.1.2 Fente verticale double

6.3.1.3 Échancrure profonde avec déversoir 6.3.2 Canal de passage

6.3.3 Écluse à poisson fonctionnant à surface libre

6.4 Autres options 3 9

6.4.1 Capture et transport annuels des poissons en amont 6.4.2 Utilisation de l'écluse de navigation

7 COMPARAISONS DES DIFFÉRENTES OPTIONS ET RECOMMAN-

DATIONS 4 1

RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES 47

LISTE DES FIGURES

Figure 1. Le suceur cuivré, Moxostoma hubbsi (illustration de Paul Vecsei, 1996). 4 Figure 2. Le barrage de Saint-Ours sur la rivière Richelieu. 8 Figure 3. Reproductions photographiques de l'ancien barrage de Saint-Ours [A],

remplacé entre 1967 et 1969, et de la passe migratoire [BI opérée jusqu'à 1967. Les photographies datent respectivement du 12 septembre 1934 et du

25 novembre 1943 (photos : Parcs Canada). 14

Figure 4. Position des stations de pêche en aval du barrage de Saint-Ours, dans

l'écluse et en aval de cette dernière. 20

Figure 5. Répartition des captures des cinq espèces dominantes dans les différentes stations de pêche au filet maillant en aval du barrage de Saint-Ours, selon trois scénarios de gestion des vannes (4-19 juin 1996). 22 Figure 6. Comparaison des captures au filet expérimental dans l'écluse et à la station

témoin, du 6 juin au 8 août 1996. 25

Figure 7. Hauts-fonds de gravier où du frai de suceurs cuivrés a été récolté en juin et juillet 1995 et 1996 (identifiés par de larges flèches blanches). 27

Tableau

LISTE DES TABLEAUX

1. Succès de la pêche au filet expérimental en aval du barrage de Saint-Ours, dans l'écluse et dans un site témoin, en comparaison avec les résultats obtenus avec le même engin lors de pêches d'automne au lac Saint-Louis et au lac Saint-Pierre.

Tableau 2. Comparaison des avantages et inconvénients des différentes options considérées.

. . .

X l l l

LISTE DES ANNEXES

ANNEXE 1

-

Captures de poissons dans un verveux disposé à l'entrée de la passe migratoire de Saint-Ours, du 22 juin au 17 juillet 1944 (données recueillies par monsieur Martial Savard, pour le compte de l'Office de Biologie du Québec et tirées des archives de la collection ichtyologique du MEF)

.

ANNEXE 2 - Modalités d'ouverture des cinq vannes du barrage de Saint-Ours en fonction des trois scénarios d'écoulement testés. La cote 25 indique que la vanne est complètement relevée. Plus la cote est faible, plus la vanne est abaissée.

ANNEXE 3

-

Caractéristiques de taille des poissons capturés au filet maillant en aval du barrage lors des pêches expérimentales (4 au 19 juin 1996).

ANNEXE 4 - Caractéristiques de taille des poissons capturés au filet maillant expérimental dans l'écluse et à la station témoin (6 juin-8 août 1996). L'effectif et l'étendue figurent entre parenthèses.

ANNEXE 5 - Cartographie du substrat en aval du barrage de Saint- Ours.

ANNEXE 6

-

Notes de service de monsieur Jean-Denis Allard concer- nant le concept de passe migratoire à privilégier (10 octobre 1995 et 26 janvier 1996).

ANNEXE 7

-

Note de monsieur Michel Larinier concernant le projet de passe migratoire sur la rivière Richelieu à Saint-Ours (18 novembre 1996).

1 INTRODUCTION

Le présent document vise à faire le point sur les problèmes occasionnés par l'actuel barrage de Saint-Ours sur la libre circulation des poissons dans la rivière Richelieu. Un examen des informations disponibles ainsi qu'une analyse de données recueillies dans la rivière Richelieu, au cours des dernières années, montre que deux espèces en situation de déclin prononcé dans le bassin du fleuve Saint-Laurent, le suceur cuivré (Moxostoma hubbsi) et l'anguille d'Amérique (Anguilla rostrata), pourraient tirer avantage d'une amélioration des conditions de franchissement de cet ouvrage régulateur.

Cet exercice montre également que d'autres espèces, considérées vulnérables, pourraient aussi en profiter.

2.1 Le suceur cuivré 2.1.1 Statut

Le suceur cuivré (figure 1) est le seul vertébré endémique au Québec.

Depuis la découverte de ce poisson en 1942, par monsieur Vianney Legendre (1942, 1943), un peu plus de 300 mentions de capture ont été rapportées. Elles proviennent essentiellement des rivières Yamaska, Noire, des Mille Iles, Richelieu, Maskinongé, des lacs Saint-Louis et Saint-Pierre ainsi que de la partie du fleuve Saint-Laurent située entre Contrecoeur et Sorel.

L'aire de répartition de l'espèce s'est considérablement rétrécie depuis 50 ans. Cette régression est également documentée par les résultats de fouilles archéologiques sur des sites d'occupation amérindienne et européenne qui montrent que ce suceur était autrefois plus abondant (Mongeau et al. 1986). Actuellement, la seule population encore décelable (dans le monde entier) vit dans la rivière Richelieu, entre Chambly et Sorel. Seulement deux frayères ont été identifiées, toutes deux dans cette rivière, à Chambly en 1991 (La Haye et al. 1992) et à Saint-Ours en 1995. Les quelques spécimens qui sont obsen;és sur ces deux zones d'eaux vives, les seules de ce tronçon de rivière, sont gros et âgés.

En 1988, le Comité sur le statut des espèces menacées de disparition au Canada (CSEMDC) jugeait l'espèce menacée (Mongeau et al. 1988). Le processus de désignation légale de ce poisson à titre d'espèce menacée, en vertu de la Loi québécoise sur la conservation et la mise en valeur de la faune, est en voie d'être complété (Beaulieu et Huot 1992; La Haye et Huot 1995, Michel Huot, ministère de l'Environnement et de la Faune, communication personnelle). Des experts indépendants, invités à se prononcer

sur l'avenir de l'espèce, jugent le problème très sérieux. Ils avancent que l'espèce disparaîtra si rien n'est fait pour apporter des correctifs à court terme. La conservation de ce poisson a également été identifiée prioritaire dans le cadre du Plan Saint-Laurent Vision 2000.

2.1.2 Plan d'intervention

Depuis cinq ans, en collaboration avec de nombreux partenaires1, les scientifiques du ministère de l'Environnement et de la Faune (MEF) et de l'université du Québec à Montréal tentent d'identifier et d'éliminer les causes de la régression des populations de suceur cuivré.

Paradoxalement, les particularités biologiques de ce poisson devraient l'avantager : il est fécond, croît rapidement et atteint de grandes tailles (jusqu'à 70 cm et 5'5 kg). Il dispose aussi d'une longévité prolongée (jusqu'à 30 ans) et il s'alimente quasi exclusivement de mollusques, des invertébrés généralement abondants dans les grands cours d'eau de la plaine du Saint-Laurent (Mongeau et al. 1986, 1992). Les sources de déclin semblent donc être d'origine anthropique : envasement des cours d'eau en raison de l'érosion accélérée des sols cultivés, construction de barrages qui noient 'les frayères et fragmentent l'habitat, contamination chimique qui pourrait inhiber la maturation &ale des gonades et compromettre la ponte, introduction de la carpe (Cyprinus carpio) au XIXe siècle, une espèce qui pourrait être compétitrice..

.

(Mongeau et al. 1986, 1988, 1992; La Haye et Huot 1992).

Le Biodôme de Montréal, le Fonds mondial pour la nature, Pêches et Océans Canada, le ministère du Patrimoine canadien (Parcs Canada), le Fonds de restauration de l'habitat du poisson, la Fondation de la faune du Québec, le Centre Saint-Laurent, l'ostéothèque de Montréal, Mise en valeur Valiée du Richelieu, le Conseil régional de l'environnement de la Montérégie, l'université Laval, 1'INRS-EAU et la Société linnéenne du Québec.

En 1995, dans 1e.cadre du Plan Saint-Laurent Vision 2000, le MEF a déposé un plan d'intervention pour la survie du suceur cuivré (Comité d'intervention 1995). Ce plan vise essentiellement à empêcher l'extinction de l'espèce. Y figurent une série d'actions à poser, des mesures transitoires ayant pour but d'assurer la survie du suceur cuivré à court terme (1995-2000). Au-delà des mesures légales de protection à mettre en place ou à renforcer et de l'acquisition de connaissances nécessaires aux interventions, deux grandes stratégies ont été proposées : l'optimisation de la reproduction en rivière et la conservation de l'espèce en captivité.

Plusieurs actions ont déjà été réalisées pour répondre à la seconde stratégie. Depuis 1994, 20 géniteurs ont été prélevés dans la rivière Richelieu et mis en réserve dans deux institutions spécialisées : le Biodôme de Montréal et une station piscicole gouvernementale (Tadoussac en 1994-1995 et Baldwin Mills depuis). La garde en captivité des adultes s'avérant difficile, trois cohortes, produites par reproduction et élevage artificiel en 1994, 1995 et 1996, sont également maintenues en captivité, au Biodôme, à Baldwin Mills et à l'Aquarium du Québec. Si le déclin persiste, ces spéci- mens pourront être mis à contribution pour procéder à un éventuel repeuplement du milieu.

Pour des raisons qui demeurent actuellement inconnues, mais qui pourraient tenir à l'accroissement de la charge toxique résultant, entre autres, de l'usage de pesticides en agriculture, plusieurs des géniteurs capturés dans la rivière Richelieu connaissent un arrêt de maturation des gonades au moment de la fraye. Une partie du stock reproducteur ne peut donc se reproduire naturellement. Une première reproduction artificielle, sous traitement hormonal, a été réussie en 1990 (Branchaud et Gendron 1993). Cette procédure a été optimisée depuis (Branchaud et al. 1995). En 1994, elle a permis la relâche expérimentale, dans la rivière Richelieu, de 38 500 fretins élevés à la station piscicole de Tadoussac (22,8 mm de longueur moyenne) (Turgeon 1995).

L'expérience a été répétée depuis, grâce au travail de monsieur Alain Branchaud, de l'université du Québec à Montréal ainsi qu'au support du Fonds mondial pour la nature et du MEF. En 1995, plus de 20 000 fretins plus gros (42 mm en moyenne), élevés à coût très modique dans un étang inutilisé de la station piscicole de Baldwin Mills, ont été ensemencés dans les rivière Richelieu (18 360) et Noire (2965).

En 1996, l'élevage en étang s'est poursuivi ^: 6640 fretins d'automne de taille semblable ont été ensemencés dans la rivière Richelieu. En outre, 1550 spécimens sont toujours en élevage à Baldwin Mills et au Biodôme. Ces essais supplémentaires visaient à produire des spécimens à maintenir en captivité pour la constitution du génitarium, à poursuivre le rodage de la technique d'élevage en étang, à fournir des spécimens utilisables à des fins expérimentales (caractérisation de l'habitat des jeunes suceurs cuivrés, détermination des densités optimales d'élevage) et à produire des fretins à relâcher dans le milieu naturel.' Un plan de reproduction est en voie d'être complété. Ce plan vise à préserver lYh6térogénéité génétique du suceur cuivré dans le cas où des apports soutenus de poissons produits en pisciculture s'avéreraient nécessaires pour supporter à long terme la survie de l'espèce.

En ce qui concerne la première stratégie, soit l'optimisation de la reproduction en rivière, c'est la partie inférieure de la rivière Richelieu, le seul cours d'eau au monde où la présence d'une population de suceur. cuivré est encore perceptible, qui a été choisie comme zone d'intervention prioritaire. Un projet de centrale hydroélectrique, dans les rapides de Chambly, mis de l'avant par le ministère des Ressources naturelles dans le cadre d'un programme de production privée d'électricité, a été abandonné en 1994 à la demande du MEF. L'attribution d'un statut particulier de protection de cette zone de rapides est actuellement à l'étude.

De Chambly à Sorel, le domaine vital du suceur cuivré est divisé en deux par un barrage régulateur à Saint-Ours (figure 2). Dans un tronçon de rivière de moins

/ i

de 70 km, le stock reproducteur, déjà en situation de très faible effectif, se trouve donc

50 100 150 200

Mètres

Point de vue cartographie enr.- janvier 199

Figure 2. Le barrage de Saint-Ours sur la rivière Richelieu.

Rivière

Richelieu

9 séparé en deux groupes, réduisant ainsi la probabilité d'une reproduction fructueuse et la possibilité de préserver une diversité génétique suffisante pour maintenir ou accroître l'aptitude du stock à s'adapter à son milieu. En outre, les observations faites à Chambly et à Saint-Ours dans les années 1990 (La Haye et al. 1992, Boulet et al. 1995, 1996) montrent que les rapides de Chambly offrent, sous différentes conditions d'hydraulicité, une plus grande variété d'habitats de reproduction que le bief d'aval du barrage de Saint- Ours.

2.2 L'anguille d'Amérique

Un deuxième enjeu important s'est ajouté à la question du libre passage du suceur cuivré à Saint-Ours. Depuis plus de 100 ans, la rivière Richelieu abrite la plus importante pêcherie commerciale canadienne d'anguilles. Cette espèce se reproduit dans la mer des Sargasses (Bermudes), après un séjour en eau douce de l'ordre de 10 à 25 ans. Pour des raisons qui demeurent inexpliquées, ce poisson est actuellement en déclin en Amérique du Nord (Castonguay et al. 1994a, 1994b, Robitaille et Tremblay 1994).

La pêcherie de la rivière Richelieu, qui dépend essentiellement de la dévalaison des anguilles adultes vers les aires marines de reproduction, a connu une baisse drastique des captures qui sont passées de 66,3 t en 1980 à 2,08 t en 1996. Cette baisse de près de 32:l dépasse considérablement celle observée pour l'ensemble des autres pêcheries d'anguilles québécoises, dont les débarquements ont diminué de moitié au cours de la même période, passant de 536,5 t en 1980 à 267,2 en 1995. Les anguilles capturées dans la rivière Richelieu montrent aussi un accroissement majeur de la taille.

Entre 1986 et 1996, la longueur moyenne est passée de 890 mm (688-1086) à 1001 mm (710-1255) et le poids moyen de 1497 g (520-2790) à 221 1 g (8 12-3972). Des spécimens d'une dimension exceptionnelle, dépassant 1200 mm et 3,9 kg ont été récoltés en 1995 et 1996 (Dumont et al. 1996). Au lac Champlain, à la tête de la rivière Richelieu, LaBar

10

(1987) rapporte que, de 1979 à 1985, l'abondance des anguilles dans les trois baies soumises à son étude a diminué de 13 à 50 % et que leur longueur moyenne s'est accrue de 12,2 à 16,5 %. Tous ces indices témoignent d'une chute très importante du recrutement dans le bassin rivière Richelieu-lac Champlain. En tenant compte du séjour des anguilles dans le lac Champlain, qui est supérieur à dix ans, cette chute coïncide avec la reconstruction des barrages de Saint-Ours (1967-1969) et Chambly (1965) (Dumont et al. 1996). Vraisemblablement, ces deux barrages constitueraient maintenant un obstacle à la montaison des jeunes anguilles vers les aires d'engraissement du lac Champlain.

Dans l'éventualité où des mesures de franchissement efficaces seraient mises en place à Saint-Ours, Hydro-Québec accepterait de faire la même chose pour l'anguille au barrage de Chambly, en amont, ouvrage régulateur dont l'entreprise est propriétaire. À moyen terme, les bénéfices économiques d'un retour en masse de l'anguille dans le bassin sont importants, les prix offerts aux pêcheurs étant historique- ment très élevés. Par exemple, ils atteignaient environ 1,00 $/kg de poids rond en 1920 (Robitaille 1994) et 9,00 $/kg en 1996.

2.3 Les autres espèces

D'autres espèces, parmi les plus vulnérables du fleuve Saint-Laurent, devraient également bénéficier de l'aménagement d'une passe migratoire efficace de la mi-mai à la mi-octobre : le suceur ballot (Moxostoma carinatum), l'alose savoureuse (Alosa sapidissima), et l'esturgeon jaune (Acipenserfulvescens) pourraient ainsi rejoindre des milieux de reproduction de meilleure qualité dans les rapides de Chambly. -

Le suceur ballot est une espèce considérée rare, menacée ou disparue dans la majeure partie de son aire de répartition, exclusivement nord-américaine (Parker

1988). Au Québec, le noyau de sa population serait situé dans la rivière Richelieu, en aval de Chambly (Beaulieu et Huot 1992). Sa présence a été régulièrement notée en aval du barrage de Saint-Ours (Boulet et al. 1996) et il fraye dans les rapides de Chambly (Boulet et al. 1995).

L'alose savoureuse est un gros clupéidé anadrome, considéré en situation précaire au Québec (Beaulieu et Huot 1992). Ce poisson passe la majeure partie de sa vie en mer et utilise certaines rivières de la côte est de l'Amérique du Nord pour se reproduire. Il s'agit d'une espèce multipare, très fidèle à son lieu de reproduction. À chaque année, en mai et juin, au moins un stock remonte le fleuve Saint-Laurent et quelques-uns de ses tributaires majeurs. Une seule frayère a pu être identifiée avec certitude, dans le lac des Deux Montagnes, en aval de Carillon (Provost et al. 1984). Des géniteurs ont été régulièrement capturés en juin au pied du barrage de Saint-Ours. En dépit d'un effort intensif dans les années 1990, un seul géniteur fut capturé à Chambly, en 1984 (Mongeau et al. 1986, Boulet et al. 1995).

L'esturgeon jaune est une des espèces clés de la pêche commerciale dans les eaux intérieures du Québec. Toutefois, son caractère grégaire et les particularités de son cycle vital (maturité sexuelle très tardive, à un âge dépassant 27 ans chez les femelles; intervalle de plusieurs années, jusqu'à neuf ans, entre deux frayes) en font une espèce sensible à l'exploitation. Dans le réseau du Saint-Laurent, le nombre de frayères est limité et en régression (~umont et al. 1987; Fortin et al. 1992, 1993). Des ressources importantes ont été investies par le MEF et ses partenaires, notamment Hydro-Québec,

,/

pour améliorer la qualité et l'accessibilité des lieux de reproduction encore utilisés.

Il est toujours présent dans la rivière Richelieu en aval du barrage de Saint-Ours, mais il est maintenant rare en amont (Mongeau 1979). Les résultats de fouilles archéologiques, au site du Fort Chambly (Walker et Cumbaa 1982) révèlent la présence de restes culinaires d'esturgeon pendant 'toute la période couverte par

l'étude : pré-1665 jusqu'à circa-1760. Des entrevues effectuées en 1975 auprès de pêcheurs commerciaux ayant oeuvré dans la rivière Richelieu au cours de la première moitié du XXe siècle (Ma10 et al. 1996) mentionnent la capture de très gros spécimens dans les rapides de Charnbly (dont au moins une femelle à caviar, signe de maturité sexuelle avancée).

être rehaussés. Quant au barrage, une structure plus basse que l'actuel ouvrage, il a 3 LE BARRAGE DE SAINT-OURS

3.1 Historique

Après de multiples péripéties (changement de plans, faiilites, etc.), la construction d'un premier ensemble barrage-écluse a débuté en 1846. L'écluse était en bois et le barrage, une structure rectiligne de 187 m, conçue en caissons à claire-voie, remplis de roche (figure 3, [A]). Les travaux ont été complétés au printemps 1849. Cet ensemble n'avait pas pour but de submerger un secteur de rapides à la hauteur de Saint- Ours mais de rehausser le niveau d'eau de la rivière Richelieu pour en faciliter la navigation jusqu'à Chambly. En effet, des battues de sable rendaient la circulation diffi- cile dans les secteurs de Saint-Denis-Saint-Antoine et de Saint-Charles. Il y avait également un tronçon d'eaux vives (un banc de gravier et de grosses roches) à la hauteur de Beloeil. Il semble qu'il n'y avait aucun rapide ou autre obstacle infranchissable ^à Saint-Ours. Deux difficultés mineures avaient été identifiées au début du XIX" siè-

cle : ^i<

...

une grosse pierre et un haut-fond de gravier aux deux extrémités de l'île que

nous connaissons aujourd'hui sous le nom d'île d'Avard. ^» (Sévigny 1983). Le haut-fond aval pourrait être un de ceux sur lesquels la fraye du suceur cuivré a été observée en

1995 et 1996.

-

Dès 1850, les murs de l'écluse, submergés par la crue printanière, durent

connu de nombreux problèmes au cours de son existence à cause de l'impétuosité du courant et de la forte prévalence des hautes eaux au printemps. Il a même été partielle- ment détruit en 1854 et 1855 par les glaces et le courant.

Figure 3. Reproductions photographiques de l'ancien barrage de Saint-Ours [A], remplacé entre 1967 et 1969, et de la passe migratoire p ] opérée jusqu'à

1967. Les photographies datent respectivement du 12 septembre 1934 et du 25 novembre 1943 (photos : Parcs Canada).

En fait, les difficultés que l'on éprouvait à réparer et à renforcer le barrage provenaient de sa structure même. En choisissant, lors de l'élaboration du devis de construction, une digue à encoffrement en charpente (en anglais cribwork), on n'avait pas prévu les effets des hautes eaux, du courant et des glaces sur une telle structure. Continuellement disloqués et broyés, les caissons laissaient s'échapper les pierres qui aboutissaient dans le lit de la rivière, en aval du barrage. Le tablier de ce dernier, fait de planches de bois, subissait régulièrement le même sort.

En 1856, en coulant en eau profonde et tout contre le barrage des caissons plus résistants, on crut avoir solutionné le problème. Pourtant, en 1861, "the dam still continues to require constant attention and frequent repairs". C'est que, malgré les caissons renforcés, l'eau continuait ses ravages mais, cette fois, dans le lit de la rivière.

"The dam is about 650 feet long, constructed of crib-work, of a height that admits of a constant flow of water; and during freshets, there is frequently a depth of from 8 to 10 feet passing over it, the re-action of which has repeatedly formed large holes in the bed of the river, and caused such land slips at both ends of the dam as to seriously endanger the structure." (Sévigny 1983).

Après vingt ans d'essais et d'erreurs, plus ou moins catastrophiques, la situation s'est améliorée. Ainsi en 1868, grâce à des tonnes de pierres, le barrage, ses aboutements et les berges de l'île Darvard ont été renforcés. Par la suite, le barrage demanda une attention immédiate à deux reprises.

En 1899, d'abord, ses fondations étaient minées sur une longueur d'environ 15 m et son affaissement était à craindre. On utilisa du béton pour remplir les cavités. Deux ans plus tard, en 1901, le tablier du barrage était à son tour tellement délabré qu'il ne réussissait même plus à retenir l'eau. (Sévigny 1983).

L'écluse d'origine fut remplacée par une autre, parallèle à la première et construite entre 1929 et 1933, à l'image de celle des grands canaux new-yorkais avec une profondeur d'eau de 3,6 m.

En 1966, il est devenu évident que le vieux barrage de Saint-Ours n'est plus en mesure de servir efficacement. Comme le souligne un citoyen de l'endroit, "la vieille dame laisse couler l'eau par dessus et par dessous", ce qui la met hors d'état de jouer son rôle qui consiste à régulariser le niveau de l'eau en amont de l'écluse Saint-Ours. (Sévigny 1983).

Il semble donc que de 1849 à 1969, le barrage de Saint-Ours ne constituait pas un obstacle aussi infranchissable par le poisson que l'actuel ouvrage. Des photos datant du début des années 1940 montrent également que l'ouvrage était doté d'une passe migratoire, accolée à l'île Darvard en rive droite (figure 3, [BI). Nous ne connaissons pas l'efficacité de cette passe. Cependant, des témoignages indiquent qu'elle existait encore au milieu des années 1960 et qu'elle était utilisée par différentes espèces comme l'anguille, la perchaude et le doré (Ma10 et al. 1996). Un rapport de l'Office de Biologie du Québec (1944) fait état de pêches au verveux à l'entrée de la passe : 327 poissons y ont été capturés entre le 22 juin et le 18 juillet 1944. Les archives de la collection ichtyologique du MEF rapportent en fait la capture de 328 spécimens appartenant à 14 espèces (annexe 1). La laquaiche argentée (Hiodon tergisus), un poisson à la morphologie semblable à celle de l'alose savoureuse, domine ces captures, avec 117 spécimens. Cinq Catostomidés, quatre meuniers noirs et un Moxostoma non identifié, ainsi qu'un esturgeon jaune ont également été rapportés. Les petites anguilles ne sont pas vulnérables à la pêche au verveux.

3.2 Opération du barrage actuel

Le barrage actuel a été complété en 1969. Il s'agit d'un ouvrage d'une longueur de 180 m. Il est constitué de cinq pertuis de 30'5 m de longueur munis de vannes segments submersibles d'une hauteur de 3'43 m dont le seuil se trouve à la cote 4'27 m. Il doit maintenir le niveau amont entre les cotes 6'7 et 7'1 m (généralement

entre 6,7 et 6,85 m en crue), ce qui assure une profondeur d'eau 'minimale de 3,6 m jusqu'à Chambly, profondeur supérieure à celle maintenue par le barrage précédent.

Au moment de la crue de la rivière Richelieu, les vannes sont abaissées;

par la suite, les cotes souhaitées sont obtenues par ajustement du niveau amont au moyen de deux vannes. Quant au niveau aval, il dépend du débit de la rivière Richelieu et de celui du fleuve Saint-Laurent. Entre l'amont et l'aval du barrage, la dénivelée peut être de l'ordre de 25 cm lorsque toutes les vannes sont abaissées; les vitesses de courant sont alors d'environ 2 mis. Cette dénivelée peut dépasser 2 m lorsqu'elles sont toutes en opération. La vitesse de courant est alors supérieure à 2 m/s et elle peut atteindre 4 mls dans les pertuis où les vannes sont les plus abaissées (Poulin 1995a).

Les études réalisées en 1995 et 1996 par les biologistes et ingénieurs du MEF (Poulin 1995a, 1995b) écartent toute possibilité, sauf pour une courte période de la crue (en moyenne deux à trois semaines à la fin d'avril et au début de mai), de modalités d'opération du barrage de Saint-Ours permettant le libre passage des poissons vers les frayères de Chambly. En situation de crue, ni le suceur cuivré ni l'anguille ni l'alose savoureuse ne sont présents en abondance dans ce secteur. Les géniteurs de suceur cuivré font leur apparition à Saint-Ours à la fin de mai ou au début de juin. Quant à l'anguille, dans la partie amont du fleuve Saint-Laurent,. le pic de montaison se situe entre la mi-juillet et la mi-août (Robitaille 1994, Kentel 1995, Desrochers 1996). L'alose savoureuse séjourne dans la région de Montréal de la troisième semaine de mai à la mi- juin (Provost et al. 1984).

4 SOMMAIRE DES ÉTUDES RELATIVES AU LIBRE PASSAGE DU POISSON AU BARRAGE DE SAINT-OURS (1995-1996)

Suite aux recommandations du comité d'intervention sur la survie du suceur cuivré, des études ont été réalisées en aval du barrage de Saint-Ours en 1995 et 1996 afin d'identifier les mesures aptes à améliorer les conditions de fraye de ce poisson dans la rivière Richelieu (Comité d'intervention 1995). Deux options ont été considérées : favoriser sa montaison vers les aires de fraye aux rapides de Chambly et en améliorer les conditions de reproduction en aval du barrage de Saint-Ours. Pour ce faire, différents programmes de relevés ont été effectués. Nous en résumons ici les objectifs et les faits saillants.

4.1 Localiser les concentrations de poissons en aval du barrage et évaluer la possibilité d'en influencer la position par une gestion appropriée des vannes

Les observations faites depuis plusieurs années montrent qu'après la crue, sous les conditions habituelles d'utilisation du barrage (écoulement minimal en rives [ v a ~ e s 1 et 51 et maximal au centre [vanne 31)' les poissons se concentrent en aval de la porte 4 (du coté de l'île Darvard) (figure 4). Afin de procéder au choix du meilleur site pour la localisation d'un éventuel ouvrage de franchissement, si cet ouvrage devait être unique, des essais ont été effectués pour choisir laquelle des deux rives attire les plus grandes quantités de poissons lorsque l'écoulement y est concentré. Trois scénarios de gestion des vannes ont donc été établis : un témoin, avec écoulement principal au centre, et deux scénarios avec écoulement principal en rives gauche (Saint-Roch) et droite (Saint- Ours). Le pouvoir d'attraction de chacun de ces scénarios a été évalué expérimentalement à la pêche au filet maillant. Pour chacun, quatre réplicats ont été effectués. Huits stations de pêche ont été établies à environ 150 m en aval du barrage (figure 4). Des filets de mailles de 64 (45'7 m) et 102 mm (30'5 m) ont été disposés dans le sens du courant entre 20 h et 22 h. Au total, 12 pêches ont ainsi été réalisées entre le 4 et le 19 juin 1996, en période de forte abondance des poissons.

21

A

cause des forts débits enregistrés dans la rivière Richelieu en juin 1996, nous n'avons pu procéder à des fermetures de vannes de grande amplitude, limitant ainsi les contrastes entre les trois scénarios d'écoulement. Pour chacun, l'ouverture des vannes 1 et 5 a été réduite, comme cela est pratique courante, afin de minimiser les risques d'érosion des rives. Toutefois, l'ouverture de ces deux vannes n'a pu être maintenue égale pendant tout le test à cause d'un bris du système de contrôle de la vanne 1 d'une durée de trois jours. Le scénario 1 (écoulement central) prévoyait une ouverture équivalente des vannes 2 et 4, et un écoulement préférentiel à la vanne 3. Le scénario 2 (écoulement Saint-Roch) prévoyait une ouverture similaire des vannes 3 et 4 et un écoulement préférentiel à la vanne 2. Le scénario 3 (écoulement Saint-Ours) représentait l'image symétrique du deuxième. Ces trois scénarios sont détaillés à l'annexe 2.

Au cours du test, 303 spécimens appartenant à 16 espèces de poisson ont été capturés dans les huit stations. Cinq espèces totalisent 88 % des captures : l'esturgeon jaune, la barbue de rivière (Ictalurus punctatus), le crapet de roche (Amploblites rupestris), le suceur rouge (Moxostoma macrolepidoturn) et le doré noir (Stizostedion canadense) (figure 5). Lorsque l'écoulement principal provient du centre (le scénario témoin), ces espèces ne manifestent pas de préférence particulière pour l'une ou l'autre rive. Par contre, dans le cas des deux autres scénarios, et paradoxalement surtout lorsque l'écoulement principal provient de la droite (scénario Saint-Ours), les captures les plus importantes ont été effectuées en rive gauche, entre la première et la deuxième vanne (stations 2 et 3). Parmi les cinq espèces dominantes, seule la barbue de rivière a été capturée en abondance en rive droite (stations 5.5 et 6 ) ; les captures des quatre autres espèces y sont soit nulles soit rares. Les 11 autres espèces ont été récoltées en plus faible abondance en aval du barrage. L'effectif de chacune étant très faible, entre un et huit spécimens pour l'ensemble de l'étude, aucune ne manifeste une quelconque tendance dans la répartition des captures selon les trois scénarios à l'essai. Ces espèces sont : la perchaude (Perca~vescens)

,

l'alose savoureuse, le lépisosté osseux (Lepisosteus osseus), 1 'achigan à petite bouche (Micropterus dolomieui)

,

le baret (Morone amencana), la lotte

- -

Suceurs rouges

1.0 2.0 3.0 3,s 4.0 5,O 5.5 6.0

Station

Barbues de riviere Crapas de roche

1.0 2.0 3.0 3.5 4.0 5.0 5.5 6.0

Station

Dor& noirs a

I

Écoulement central

l

Écoulement St-Roch

Écoulement St-Ours

I

Station

Figure 5. Répartition des captures des cinq espèces dominantes dans les différentes stations de pêche au filet maillant en aval du barrage de Saint-Ours, selon trois scénarios de gestion des vannes (4-19 juin 1996).

23 (Lota lota), les suceurs jaune (M. valenciennesi) et blanc (M. anisurum), le doré jaune (S. vitreum), ainsi que les meuniers noir (Catostomus commersoni) et rouge (C.

catostomus). Le nombre et les caractéristiques de longueur des spécimens capturés sont présentés à l'annexe 3.

L'expérience de 1996 n'est pas parfaitement concluante, à cause des débits anormalement élevés observés en juin. Toutefois, ces résultats indiquent clairement qu'une manipulation, même mineure, des vannes permet effectivement d'influencer les déplacements du poisson en aval du barrage. De même, que l'écoulement ait été concentré en rive droite ou gauche, à 150 m du barrage c'est en rive gauche (Saint-Roch) que les captures les plus abondantes des cinq espèces dominantes ont été observées. Au pied de cet ouvrage, c'est également sur cette rive qu'au cours du printemps et de l'été les pêcheurs sportifs à gué sont généralement les plus nombreux.

4.2 Évaluer la possibilité de passage du poisson par 19écluse

L'utilisation de l'écluse pour favoriser le franchissement du barrage est une des possibilités qui sera examinée plus loin dans ce document. Du 6 juin au 8 août 1996, nous avons effectué une évaluation sommaire du potentiel de cette option à partir de pêches expérimentales de nuit. À tous les jeudis, les portes aval de l'écluse ont été maintenues ouvertes à la fin de chaque journée d'opération (à 16 ou 20 h selon le moment dans la saison) et refermées à 8.h le lendemain matin. Des filets à mailles multiples (huit panneaux de 7'6 m de mailles de 25, 38, 51, 64, 76, 102, 127, 152 mm) permettaient d'évaluer, dans l'écluse et dans une station témoin en aval, l'abondance relative des poissons (figure 4). En outre, des passes-pièges à anguilles (Desrochers 1996) ont été simultanément au pied de la porte amont gauche de l'écluse et en aval du barrage, en bordure de la rive de l'île Darvard.

24

Au cours de ces 10 pêches hebdomadaires, 451 spécimens ont été capturés : 230 dans l'écluse et 221 à la station témoin. En condition de portes aval de l'écluse ouvertes, la densité et la diversité des poissons y sont équivalentes à celles observées dans la station témoin (figure 6) et dans les grands élargissements du fleuve Saint-Laurent (lacs Saint-Pierre et Saint-Louis) (tableau 1). Sans appel d'eau important, l'écluse de Saint-Ours ne constitue donc pas une zone de concentration des poissons. Fait à noter, cinq suceurs cuivrés ont été capturés : deux dans l'écluse et trois à'la station témoin.

En ce qui concerne les anguilles, seulement neuf spécimens de 410 à 686 cm (en moyenne 486 mm) ont été capturés dans les passes-pièges : un dans l'écluse et huit au pied du barrage.

4.3 Vérifier si le suceur cuivré fraye en aval du barrage de Saint-Ours

Le travail a été fait sous les conditions habituelles d'opération du barrage.

En 1995, le suivi de la ponte des suceurs et la collecte de larves fraîchement écloses ont été effectués du 5 juin au 12 juillet, au moyen de filets de dérive (0,5 m de diamètre, maille de 500 pm) selon un protocole établi lors de l'étude de la reproduction du suceur cuivré à Chambly (Boulet et al. 1995). En 1996, des plateaux tapissés d'un substrat artificiel (McCabe et Beckman 1990) ont été disposés sur le fond, du 23 juin au 4 juillet

1996; la collecte de larves fraîchement écloses a été effectuée du 9 au 17 juillet, en soirée, avec des filets de dérive.

En 1995, une année de très faible hydraulicité, des suceurs cuivrés ont frayé sur le premier haut-fond de gravier en aval du barrage. En 1996, une année d'hydraulicité supérieure à la moyenne, les deux hauts-fonds de gravier en aval du barrage ont été utilisés (figure 7. et annexe 5). À chaque année, des sauts de géniteurs

Acl Nombre de spécimens (n=451) . 'LNWPVIQ)03 (D 000000000 O

Tableau 1. Succès de la pêche au fdet expérimental en aval du barrage de Saint-Ours, dans l'écluse et dans un site témoin, en comparaison avec les résultats obtenus avec le même engin lors de pêches d'automne au lac Saint-Louis et au lac Saint-Pierre.

SITE EFFORT CAPTURES NOMBRE

(JOURS .FILETS) IFILET D~ESPECES Saint-Ours (1996)

Écluse 1 O 23 20

Témoin

Lac St-Louis (1988-90)'

Nord 76 19,8 28

Sud

Lac St-Pierre (1995)2

Nord 48 17,3 25 ^:

Sud 40 34'8 25

Archipel 80 15'2 29

Dumont 1996 (moyenne de trois années d'échantillonnage).

Fournier et al. 1996.

- - - - - - - . . . - .

Profondeur en mètre

(prise de données juillet 1995)

EsTl

Aucune lecture

R

Rivière

Richelieu

hors de l'eau ont été observés, en soirée, au-dessus du haut-fond amont : 49 du 26 au 28 juin 1995 et trois le 25 juin 1996. En 1995, du 23 au 25 juin, période connue de reproduction de ce suceur, 24 oeufs de catostomidés et, du 4 au 8 juillet, 21 larves de suceurs cuivrés ont été récoltés dans les filets de dérive. En 1996, entre le 23 juin et le 4 juillet, 85 oeufs de catostomidés ont été dénombrés sur les plateaux. Au total, cinq larves de suceurs cuivrés ont été capturées en dérive les 12, 14 et 17 juillet. En conditions expérimentales, le temps d'éclosion des oeufs et d'émergence des larves est de 15 jours à 20" C (Branchaud .et al. 1995).

5 CONTEXTE LÉGAL

Cette section présente un exposé sommaire des diverses lois applicables et pertinentes à la problématique du libre passage du poisson à Saint-Ours.

5.1 Loi fédérale sur les pêches

L'article 29(1) de la Loi sur les pêches (L.R. 1985, chap. F-14) stipule que le ministre de Pêches et Océans Canada peut décider, dans l'intérêt public, que certains obstacles soient munis d'une échelle à poissons, 'ou passe migratoire, contournant l'obstacle. Lorsqu'une telle décision est prise, c'est le propriétaire ou l'occupant de l'obstacle qui doit, à ses frais, installer l'échelle ou la passe migratoire suivant le modèle et les dimensions propres à l'obstacle et selon les critères du ministre afin d'y permettre le libre passage du poisson. De plus, le propriétaire' doit assurer l'entretien de cette passe.

A

l'article 20(3), il est également établi que les devis de la passe migratoire doivent être approuvés par le ministre avant la construction et que, lorsque de l'avis de ce dernier, des travaux additionnels sont jugés nécessaires pour faire des ajustements, les frais de ces travaux sont de la responsabilité du propriétaire.

Pour ce qui est des coûts, l'article 21 mentionne que le ministre peut autoriser le paiement de la moitié des frais que la construction d'une passe migratoire occasionne au propriétaire ou à l'occupant. Il ne s'agit pas en l'occurrence d'une obligation, mais d'un pouvoir discrétionnaire.

30

5.2 Projet de Loi fédérale concernant la protection des espèces en péril

Le suceur cuivré est une espèce rare dont la répartition mondiale se limite au sud-ouest du Québec. Au niveau fédéral, elle est désignée comme menacée par le Comité pour la sauvegarde des espèces menacées (anciennement CSEMDC, maintenant COSEPAC) depuis 1988.

Le projet de Loi concernant la protection des espèces en péril au Canada mentionne les responsabilités des trois principaux ministères :

Environnement Canada pour l'ensemble de l'administration de la loi, pour les espèces aviennes et pour les autres espèces sauvages sur les terres fédérales;

Pêches et Océans Canada pour sa responsabilité à l'égard des espèces aquatiques;

Patrimoine canadien pour sa responsabilité à l'égard des espèces dans les parcs nationaux et les lieux historiques.

Lorsque cette loi sera en application, un plan de rétablissement et un suivi de l'espèce désignée, soit en danger de disparition, menacée ou vulnérable, devront être réalisés. La présente initiative, de chercher à rétablir le libre passage du poisson, cadre très bien avec ce genre de plan.

5.3 Loi provinciale sur les espèces menacées ou vulnérables

Le suceur cuivré est en voie d'être désigné espèce menacée en vertu de la Loi sur les espèces menacées ou vulnérables (L. R. Q., chap. E- 12.0 1) du Québec, adoptée en 1989. La désignation de l'espèce entraînera la mise en place de mesures de

protection de l'habitat ainsi que la formulation de mesures de sauvegarde et de gestion de l'espèce. La réalisation d'un programme de rétablissement de l'espèce ou de son habitat est une activité qui découle aussi de cette désignation.

Dans le cadre de Saint-Laurent Vision 2000, un plan d'intervention a déjà été produit par le MEF. Tel que déjà précisé, la libre circulation du suceur cuivré à Saint-Ours a déjà été identifiée comme une priorité d'intervention.

5.4 Loi canadienne sur l'évaluation environnementale

La Loi canadienne sur l'évaluation environnementale (L. C . , 1992, chap.

37) sera applicable si un ouvrage de franchissement du barrage est construit puisque le gouvernement fédéral en sera le promoteur, qu'il est propriétaire du terrain, qu'il y apportera son soutien financier et que des autorisations devront être émises en vertu de lois fédérales. Pour assurer le respect de cette loi, une évaluation environnementale décrivant les impacts du projet sur l'environnement devra être réalisée. Au besoin, les activités relatives à cette évaluation devront être coordonnées avec les autres autorités fédérales. La consultation du public ou la médiation pourra aussi s'avérer nécessaire.

Dans le cas présent, des retombées positives sur la faune aquatique sont implicitement prévisibles et, le cas échéant, des mesures d'atténuation seront identifiées pour compenser d'éventuels effets négatifs de ce projet.

6 SOLUTIONS ENVISAGÉES

6.1 Objectifs d'intervention

La problématique décrite dans la section précédente démontre la nécessité, pour plusieurs espèces de poisson en situation précaire dans le réseau du fleuve Saint- Laurent, de rétablir des conditions de libre passage au niveau du barrage de Saint-Ours.

Dans les pages qui suivent, nous décrivons les différentes options aptes à assurer le franchissement de cet obstacle par les poissons. Ces options ont été élaborées en tenant compte des critères suivants :

- les espèces visées en priorité sont les suceurs cuivré et ballot, l'anguille d'Amérique, l'alose savoureuse et l'esturgeon jaune, ce qui n'exclut pas que la structure de franchissement puisse être empruntée par d'autres espèces;

- la période d'opération s'étend de la mi-mai à la mi-octobre;

-

la taille des poissons varie de 200 mm à 2000 mm; la première longueur correspond à la taille minimale des anguilles en montaison et la seconde à la taille maximale des esturgeons susceptibles de remonter le Richelieu; pour les besoins d'analyse, la taille moyenne de 1440 mm fut retenue comme représentative;

- la structure doit être permanente et ne requérir que peu de frais d'entretien et d'opéra- tion;

- pour mesurer l'efficacité du système et éventuellement permettre aux personnes fréquentant le Lieu historique du canal de Saint-Ours de suivre la montaison, un poste d'observation doit être couplé à la structure; un système de capture des poissons à la sortie doit aussi être prévu.

34

6.2 Contraintes

La conception de la structure de franchissement doit tenir compte des variations des niveaux d'eau amont et aval. Ces niveaux sont influencés par la rivière Richelieu et le fleuve Saint-Laurent et ils ne sont que partiellement carrelés. Le marnage amont (300 mm), et plus particulièrement le marnage aval (1500 mm), limitent l'éventail des options possibles. La hauteur de l'obstacle (ligne d'eau amont-aval) en période estivale est approximativement de 2400 mm.

La présence de l'alose et des suceurs impose une structure où le poisson remonte sans effectuer des sauts, donc un écoulement à jet de surface. L'anguille ne saute pas non plus et, dans la gamme de tailles observées à Saint-Ours, elle ne peut pas affronter des vitesses supérieures à 1 mis. Elle peut par contre profiter des faibles vitesses associées aux couches limites ou des hétérogénéités de l'écoulement dans les zones à vitesses élevées. Dans une passe classique, la mise en place de structures à forte rugosité (par exemple des brosses dans la partie profonde des fentes ou des échancrures) peut en favoriser le franchissement. Cependant, la dénivelée entre deux bassins successifs ne doit pas excéder 200 mm (Porcher 1992, Larinier et al. sans date, Desrochers 1996).

L'esturgeon soulève quelques inconnus. Selon l'information recueillie, cette espèce remonterait plutôt par le fond (Warren et Beckman 1993).

La largeur de la rivière (180 m) et l'orientation perpendiculaire du barrage par rapport à l'écoulement favorisent une répartition du poisson sur presque toute la section d'écoulement. Idéalement, le système de montaison devrait donc être double: un sur la rive gauche et un autre sur la rive droite.

6.3 Choix d'options

Une analyse préliminaire et des consultations tenues au cours de la dernière année nous ont permis d'identifier et de retenir, pour discussion, un certain nombre d'options. Les structures hydrauliques propices au franchissement sont: passe migratoire à bassins successifs avec un écoulement à jet de surface (fente verticale simple ou double, échancrure profonde avec déversoir), canal de passage (ou rivière artificielle) et écluse à poissons fonctionnant à surface libre. D'autres mesures sont également considérées : la capture et le transport annuel des poissons en amont ainsi que l'utilisation de l'écluse de navigation. La proposition d'aménagement d'un pré-barrage dans l'une des vannes a du être rejetée car elle réduirait la capacité d'évacuation du barrage à un seuil jugé critique en période de crue.

6.3.1 Passes migratoires

Compte tenu des objectifs et des contraintes définis précédemment (espèces n'effectuant pas de saut, marnage important.. .), le choix du type de passe migratoire doit s'orienter vers une structure à bassins successifs. La communication entre les bassins implique un écoulement à jet de surface. La dénivelée entre les bassins serait de 200 mm.

Cette chute doit être considérée maximale. La puissance volumique dissipée, un indicateur du niveau d'agitation de l'eau dans une passe à bassins, doit se situer sous les 150 watts/m3. Compte tenu de l'importance du débit de la rivière, le débit d'attraction minimal (débit dans la passe et le système d'appoint) est fixé à 5 m3/s.

6.3.1.1 Fente verticale simple

Cette solution préconisée par monsieur Jean-Denis Allard et vérifiée par monsieur Michel Larinier, .responsable du Groupe d'Hydraulique Appliquée aux Aménagements Piscicoles (France), représente une solution viable pour rencontrer les objectifs fixés. Une description technique détaillée de cette option est présentée aux annexes 6 et 7.

En résumé, cette structure est constituée de 11 bassins (12 chutes), d'une dimension intérieure de 3,5 m de longueur par 3 m de largeur, totalisant une longueur approximative de 45 m. La largeur de la fente serait de 600 mm. La passe transiterait un débit approximatif de 1 m3/s. Un système d'apport complémentaire de 4 m3/s compléterait le débit attractif.

6.3.1.2 Fente verticale double

Cette approche évite la mise en place d'un système d'apport d'eau complémentaire. Tout le débit d'eau nécessaire (4 à 5 m3/s) circule dans la passe. Le nombre de bassins est identique à celui de l'option précédente. Leurs dimensions deviennent nettement supérieures, avec une largeur de 5,5 m et une longueur de 4,5 m.

La longueur totale de la structure s'accroît à 56 m. La largeur des fentes demeure 600 mm.

6.3.1.3 Échancrure profonde avec déversoir

Cette approche fut préconisée par monsieur Denis Haché, de Pêches et Océans Canada, lors d'une rencontre tenue le 13 novembre 1996. L'échancrure supporte un marnage moindre que la fente verticale. D'après les informations disponibles, la

3 7 présence du déversoir réduirait la turbulence aux échancrures. Il n'est pas évident que ce système avantage l'esturgeon ou le suceur cuivré. Les dimensions et les conditions hydrauliques s'approcheraient de celles décrites pour la passe à fente verticale simple.

6.3.2 Canal de passage

Cette solution est bien décrite dans le document d'analyse de monsieur Larinier (annexe 7). Nous la reproduisons textuellement ^:

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 m3/sec 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.

Cette structure est très sensible aux effets d'une variation du niveau amont sur le débit. Cela implique la mise en place d'un canal résistant à l'accroissement de débit qui résulterait d'une hausse de niveau de l'ordre de 300 mm.

6.3.3 Écluse à poisson fonctionnant à surface libre

Encore ici, le texte de M. Larinier (annexe 7) est intégralement cité : 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 des garanties d'efficacité comparables aux deux solutions évoquées précédemment (passe à bassins et rivière de contournement).

L'écluse à poissons 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 déversoir de la même largeur que les chambres amont et aval et de pente 111.

Largeur de l'entrée : 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 m3/s, 1 à 2 m3/s provenant directement de l'amont, le reste 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 : - phase d'attrait : les vannes amont et aval sont ouvertes, la vanne aval créant une chute de 0.20 m environ entre le niveau aval et le niveau dans la chambre aval de l'écluse.

- phase de remplissage et de sortie : la vanne aval est fermée, un débit de 0.5 à 1 m3/s transite par l'écluse (ouverture d'un by-pass) pour créer un courant incitant le poisson à sortir.

- phase de vidange : la vanne amont est fermée; le dispositif est vidangé par le by-pass et en fin de vidange les vannes amont et aval sont réouvertes.

6.4 Autres options

6.4.1 Capture et transport annuels des poissons en amont

Un système de capture implique la construction de deux ou trois bassins.

Cela pourrait être, par exemple, la partie aval d'une passe à fente verticale, incluant le système d'attrait.

A

ceux-ci s'ajoutent le piège de capture, qui doit être efficace pour toutes les espèces visées, ainsi que les structures de levage et de transport à l'amont du barrage.

Ce système est surtout utilisé pour les grands salmonidés, les saumons par exemple, dans un contexte particulier d'obstacles élevés ou répétitifs. Au Québec, les rivières Mitis (deux barrages), des Rochers (chutes et barrage) et Jacques-Cartier (trois barrages) sont dotées de tels ouvrages.

Une structure fixe pourrait être remplacée par des pièges mobiles, par exemple des filets maillants, des verveux et des cages, dont les lieux et les modalités d'opération varieraient en fonction de la période et des espèces recherchées. Quel que soient les engins de pêche utilisés, des mortalités de poissons seraient inévitables. La capture cause en effet un stress important à ces animaux (Schreck 1990). Une étude effectuée sur le grand brochet montre que ce stress peut être supérieur à celui provoqué par le passage dans une passe migratoire (Schwalme et al. 1985). Dans le cas du suceur cuivré, l'expérience de garde en captivité des dernières années a démontré que les adultes sont très vulnérables au stress. Quant à l'alose savoureuse elle est très sensible à la capture, même lors de pêches de durée très limitée (Provost et al. 1984; Richard Verdon,

Hydro-Québec, communication personnelle). -

Que le piège soit fixe ou mobile, des coûts récurrents doivent être prévus pour le personnel pendant toute la période d'opération.

6.4.2 Utilisation de l'écluse de navigation

L'utilisation de l'écluse de navigation située en rive droite, à 350 mètres en aval du barrage, a été proposée comme moyen pour assurer la remontée des poissons.

Une recherche documentaire (Nichols et Louder 1970, Clay 1995, Zylberblat et Menella 1996, Larinier et al. sans date) et des consultations auprès de spécialistes à Hydro- Québec nous indiquent que cette approche présente de l'intérêt dans les petits cours d'eau seulement ou, dans des cours d'eau plus importants, lorsque l'écluse est située à proximité immédiate de l'écoulement principal (par exemple, entre une centrale hydroélectrique et son évacuateur de crue). En outre, même lorsque le poisson est attiré dans l'écluse, il n'est pas facile de l'inciter à la quitter en le dirigeant vers l'amont.

Enfin, comme plusieurs des espèces concernées ont des habitudes nocturnes, l'écluse devrait être opérée de nuit, soit en dehors des heures habituelles.

À Saint-Ours, l'écluse se trouve trop à l'aval de l'obstacle (annexe 7). Les pêches expérimentales effectuées au cours de l'été 1996 montrent que son attrait est très faible. Toutefois, l'éventuelle réfection des portes de cette écluse fournirait l'occasion de concevoir un système secondaire pour la remontée du poisson. Ce système doit être perçu comme un support à la ou aux structures de franchissement retenues.

Le tableau 2 présente une description des avantages et inconvénients des diverses options considérées à la section précédente. La capture et le transport annuels des poissons en amont ne constituent pas une solution apte à faire franchir le barrage de Saint-Ours à un grand nombre de spécimens appartenant à plusieurs espèces. La période d'opération est étendue (cinq mois); le potentiel de capture varie selon l'espèce, la taille, l'engin de pêche, la période du jour, la saison et les conditions hydrauliques. Pour les suceurs et l'alose savoureuse, les risques de mortalité associés aux manipulations sont élevés.

À cause de son éloignement du barrage et de son faible appel d'eau, l'utilisation de l'écluse de navigation ne représente pas, à elle seule, une mesure efficace.

Toutefois, lors de la restauration des portes-vannes de l'écluse, ces dernières pourraient être modifiées pour accroître le pouvoir d'attraction de cet ouvrage. Ce système secondaire ajouterait, en période de navigation de plaisance, un apport complémentaire à la ou aux structures de franchissement retenues.

La mise en place d'une structure hydraulique fixe, plus précisément d'une passe migratoire, représente clairement l'option à retenir pour rétablir la libre circulation du poisson à Saint-Ours. Du point de vue technique, des différentes structures examinées, c'est la passe migratoire à fente verticale simple ou double qui paraît la mieux adaptée au fait que les espèces visées ne sautent pas et aux conditions de fort marnage prévalant en amont du barrage. L'opération d'une passe à échancrure profonde ou d'un canal de passage ne pourrait être adéquatement ajustée aux variations de niveau amont. L'écluse à poissons fonctionnant à surface libre pourrait représenter une option efficace et moins coûteuse que les autres. C'est cependant une structure peu connue au Québec, à laquelle il serait difficile d'adapter un système d'observation et de suivi.