GENERALE HYDRO-ELECTRICITE & CIE 3 SNC au capital de 138 825 Euros

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CENTRALE HYDROELECTRIQUE DE NIEDERBOURG

Commune d’Illkirch-Graffenstaden

Département du Bas-Rhin

DOSSIER DE RENOUVELLEMENT

D’AUTORISATION D’EXPLOITER REPONSE A L’AVIS DE LA MISSION REGIONALE DE L’AUTORITE

ENVIRONNEMENTALE DU 14/12/2018

Révision 0 – mars 2019

GENERALE HYDRO-ELECTRICITE & CIE 3

Dossier de renouvellement d’autorisation - Réponse à l’avis de la MRAE 2/7

1. AVANT-PROPOS

Le présent document apporte des éléments de réponses à l’avis de la Mission Régionale de l’Autorité

Environnementale (MRAE) daté du 14/12/2018.

2. REPONSES AUX QUESTIONS

L’Autorité Environnementale recommande de réévaluer l’étude d’impact en tenant compte de

l’ensemble des ouvrages.

Comme le précise l’Autorité Environnementale, la centrale hydroélectrique de Niederbourg est bien

constituée de divers ouvrages qui forment un tout indissociable : un barrage et un seuil qui permettent

de dériver l’eau vers un canal d’amenée, un bâtiment-usine équipé de cinq groupes de production qui

permettent de créer de l’électricité à partir l’énergie mécanique de l’eau, deux organes de décharge

en rive gauche de l’usine, un passe-nacelles et de nouveaux dispositifs de franchissement piscicole. Le

terme « centrale », consacré pour ce type d’installation, regroupe donc l’ensemble des organes décrits

précédemment. De ce fait lorsque l’on parle de « renouvellement de l’autorisation de la centrale », on

entend bien le renouvellement de l’ensemble des organes permettant le fonctionnement de la

centrale hydroélectrique.

L’étude d’impact présentée dans le cadre du renouvellement de l’autorisation de la centrale traite bien

de l’ensemble des incidences sur les milieux naturels de l’ensemble de ces organes et propose si

nécessaire les mesures ERC adéquates comme recommandé par l’autorité environnementale (cf.

pages 37 à 44 du dossier de renouvellement pour la partie « incidences » et pages 46 à 53 pour les

mesures ERC).

L’Autorité Environnementale recommande de justifier le choix du site au regard de son intérêt

environnemental global, d’étudier d’autres techniques de turbinage, d’optimisation de la

production énergétique du site ou de franchissement des espèces aquatiques, et de démontrer la

compatibilité du projet avec l’ensemble des plans et des programmes supérieurs et avec un retour

au bon état de la rivière Ill.

Le présent dossier traite bien du renouvellement de l’autorisation existante, de ce fait et en toute

logique il n’a pas été étudié d’autre site puisque dans ce cas, il aurait été déposé une demande

d’autorisation initiale et non un renouvellement. Par ailleurs, un des plus gros impacts sur les milieux

aquatiques et terrestres des centrales hydroélectriques est la construction du barrage. Ce dernier vient

en effet créer un obstacle en venant localement augmenter le niveau d’eau et modifier les faciès du

cours d’eau. Dans le cas de la centrale de Niederbourg, le barrage dans sa configuration actuelle date

du début du XXème siècle. Aussi du fait du type du barrage (transparent lorsque tous les organes

manœuvrables sont ouverts), de sa faible hauteur (qui proportionnellement limite l’augmentation du

niveau amont) et de sa date de construction (les milieux ont eu le temps de s’adapter), le site de

Niederbourg reste celui dont les incidences sur les milieux naturels sont indéniablement les moins

impactantes par rapport à un autre site.

Les turbines en place sont de trois types différents : Francis, Kaplan et Phénix (cf. pages 15 et 16 du

dossier de renouvellement). Il s’agit de turbines de technologie ancienne et largement éprouvée qui

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Dossier de renouvellement d’autorisation - Réponse à l’avis de la MRAE 3/7

présentent des rendements énergétiques optimaux pour les conditions de débit et de chute au droit

du site de Niederbourg. En 2015, le groupe Phénix positionné dans la chambre n°2, vétuste, a été

remplacé par un nouveau groupe Francis plus performant. Les autres groupes sont régulièrement

entretenus (maintenance préventive) pour préserver et garantir leurs performances énergétiques. Il

existe aujourd’hui d’autres technologies plus respectueuses de l’environnement. Il s’agit des turbines

ichtyocompatibles qui permettent le passage des poissons sans dommages : les VLH ou les vis

d’Archimède par exemple. Ces turbines dont la technologie est récente présentent pour le site de

Niederbourg (fort débit turbiné et faible chute) des rendements moindres par rapport aux technologies

classiques. Par ailleurs, leur configuration particulière aurait nécessité de lourds travaux de génie civil

pour s’insérer dans l’existant. Aussi pour des questions techniques et économiques, ces technologies

de turbinage n’ont pas été retenues.

En termes de franchissement piscicole, depuis 2013 plusieurs scénarii d’aménagements en montaison

et en dévalaison ont été proposé par le maitre d’ouvrage et ont fait l’objet d’échanges techniques avec

l’ONEMA puis l’AFB :

- En dévalaison, deux scénarii avaient été proposés :

o Dévalaison assurée par le système subaquatique Klawa en pied de grilles ;

o Dévalaison permise par la mise en place d’une prise d’eau ichtyocompatible ;

- En montaison, deux alternatives avaient été envisagées :

o Aménagement d’une passe à poissons dans le passe-nacelles en rive gauche du

bâtiment-usine ;

o Aménagement d’une passe rustique au niveau du bras de l’Abeille.

Les aménagements proposés et actés dans le cadre du renouvellement de l’autorisation de la centrale

représentent le meilleur compromis coût-efficacité au droit du site de Niederbourg et ont été validés

par les services de l’AFB en date du 9 mai 2017 pour la dévalaison (cf. avis de l’AFB en annexe). On

rappelle que la réalisation des aménagements à la montaison revient au propriétaire du barrage c’est-

à-dire à la Région Grand Est.

Le renouvellement d’autorisation de la centrale est compatible avec les objectifs du schéma régional

climat air énergie (SRCAE) approuvé le 29 juin 2012 puisque l’aménagement hydroélectrique dans son

ensemble a été modernisé tout en respectant une haute qualité environnementale :

- Changement d’une turbine en 2015 (cf. pages 15, 16 et 21 du dossier de renouvellement) ;

- Automatisation des vannes du barrage et amélioration des conditions de manœuvres des

autres organes de décharge (cf. pages 46 et 47 et annexe 4 de l’étude d’impact);

- Réfection de toute la partie électrique (contrôle commande et HTA) (cf. pages 21 et 45 du

dossier de renouvellement);

- Rétablissement de la continuité écologique (cf. pages 48 à 50 et annexe 5 de l’étude d’impact).

Le renouvellement prévoit une augmentation du niveau amont, niveau pratiqué depuis de nombreuses

années, dont les incidences hydrauliques ont été évaluées dans le cadre d’une étude spécifique (cf.

annexe 3 de l’étude d’impact). Dans ce même cadre, des consignes de conduite à tenir en cas de crue

ont été édictées (cf. pièce 18 du dossier de renouvellement (pages 127 à 138) et page 47 de l’étude

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Dossier de renouvellement d’autorisation - Réponse à l’avis de la MRAE 4/7

d’impact) et une meilleure gestion des organes de décharge a été mise en place (cf. annexe 4 de

l’étude d’impact). Ces actions, réalisées dans le cadre du renouvellement, sont compatibles avec le

plan de gestion des risques inondation (PGRI) approuvé le 22 décembre 2015 et avec le plan de

prévention des risques inondation (PPRI) approuvé le 20 avril 2018.

Le rétablissement de la continuité écologique est un des objectifs de la LEMA de 2006 et contribue de

ce fait à l’amélioration de la qualité des cours d’eau. Ainsi, les aménagements réalisés pour rétablir la

continuité écologique dans le cadre du renouvellement d’exploiter la centrale de Niederbourg

participe au retour du bon état de la rivière Ill (cf. pages 48 à 50 et annexe 5 de l’étude d’impact).

L’Autorité Environnementale recommande principalement à l’exploitant de compléter l’étude

d’impact en détaillant les mesures prévues pour permettre la montaison des espèces aquatiques, en

évaluant l’impact résiduel après mise en œuvre de ces mesures et en présentant les mesures de suivi

associées.

On rappelle que la restauration de la migration de montaison incombe au propriétaire du barrage, à

savoir la Région Grand Est et que ce fait sa réalisation ne fait pas partie du renouvellement

d’autorisation de la centrale. Par ailleurs au moment de la rédaction du dossier de renouvellement, la

société GHE3 n’avait pas connaissance du projet retenu par la Région, qui a été construit au cours de

l’étiage 2018. Une présentation succincte du dispositif de montaison est faite ci-dessous (source :

Région Grand Est).

Le seuil B82a et le bras de l’Abeille et ont été totalement réaménagé de sorte à permettre la montaison

de l’ensemble des espèces ciblées par le classement en Liste 1 et 2 de l’article L214-17 du code de

l’environnement. Au niveau du seuil B82a, la structure existante a été retirée pour créer un seuil

maçonné arasé à la cote 140,43 m NGF, dans lequel est réalisé à l’extrémité gauche un second seuil de

3,80 m de largeur et arasé à la cote 140,33 m NGF et une échancrure trapézoïdale de 2,50 m de largeur

et arasée à la cote 140,40 m NGF. Cette échancrure permet de délivrer les 2 m3/s alimentant le bras

réaménagé. Au niveau du bras, sa largeur a été recalibrée et des blocs décimétriques ont été disposés

dans le fond du lit. Sur la partie amont en rive droite des dalles de type Evergreen ont été disposées

pour permettre la reptation des anguilles. Les berges ont été retalutées et sont stabilisées par des

blocs liaisonnés. En amont des pieux ont été disposés afin d’éviter l’intrusion d’embâcles dans le bras.

Les figures et photos suivantes illustrent la description faite :

Coupe transversale au droit du seuil B82a (source : Région Grand Est)

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Dossier de renouvellement d’autorisation - Réponse à l’avis de la MRAE 5/7

Implantation des aménagements réalisés au niveau du bras de l’Abeille

(source : Région Grand Est)

Vue depuis l’amont du bras recalibré

Amont du bras de l’Abeille

Les deux dispositifs réalisés (prise d’eau ichtyocompatible et aménagement du bras de l’Abeille)

permettent de restaurer complétement la continuité piscicole en dévalaison et en montaison au droit

de l’aménagement hydroélectrique de Niederbourg. De ce fait aucun suivi spécifique n’a été envisagé

par le pétitionnaire. Toutefois, l’Association Saumon-Rhin s’est rapproché du pétitionnaire pour

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Dossier de renouvellement d’autorisation - Réponse à l’avis de la MRAE 6/7

installer un piège en dévalaison au niveau de la prise d’eau ichtyocompatible. Celui-ci, installé en

janvier 2019, permet de compter les espèces en migration catadrome et d’effectuer des prélèvements

génétiques sur les saumons. Le pétitionnaire associé dans cette démarche aura ainsi un retour sur la

fonctionnalité du dispositif en dévalaison.

Piège en position relevée Piège en fonctionnement

L’Autorité Environnementale recommande principalement à l’exploitant de préciser les mesures

d’alerte mises en place en cas de fonctionnement en mode dégradé en situation de crue pouvant

avoir des impacts sur les habitations.

Les mesures d’alerte et consignes de crue sont précisées à la pièce 18 du dossier de renouvellement

(pages 127 à 138) du dossier de renouvellement et rappelées dans le tableau suivant :

Consignes d’alerte de crue

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Dossier de renouvellement d’autorisation - Réponse à l’avis de la MRAE 7/7

On rappelle que les batardeaux des passes 1 et 4 ont été équipés de crics pour faciliter leur manœuvre

manuelle. De même les batardeaux du B83 ont été remplacés par une vanne relevable manuellement.

Les vannes levantes du barrage et la vanne automatisée sont secourues et donc manœuvrables en cas

de coupure réseau. L’ensemble de ces organes qui peut être manœuvré en tout temps (même en mode

dégradé) permet une capacité de décharge de 115 m3/s pour la cote 140,43 m NGF. Il n’y aurait pas

d’impact sur les habitations dans le cas d’une crue centennale si les consignes ci-dessus sont

appliquées (le différentiel de débit de 4 m3/s entre la capacité de décharge et la crue centennale

représentant une augmentation de la ligne d’eau de 18 cm).

L’Autorité Environnementale recommande principalement à l’exploitant de caractériser les

sédiments de l’Ill au droit des ouvrages et de s’assurer que les manœuvres n’entrainent pas la remise

en suspension et le transfert des polluants à l’aval.

La gestion normale des vannes levantes du barrage et de l’ouvrage B83 a toujours été pratiqué

puisqu’elle permet de réguler le niveau amont et ainsi de respecter le maintien de la cote de retenue

normale d’exploitation. Les sédiments n’ont donc jamais sédimenté puisqu’ils sont mis en mouvement

continuellement du fait de la manœuvre régulière des organes de décharge (i.e. vannes levantes et

vannage B83). Aucune analyse des sédiments n’a été envisagée par la maitre d’ouvrage puisque la

situation de gestion future des organes de décharge est identique à celle déjà pratiquée.

L’Autorité Environnementale recommande au préfet en charge de la police de l’eau de définir, pour

les secteurs en aval des ouvrages qui pourraient être impactés en cas de vague-submersion, les

mesures de police éventuellement nécessaires (distance de retrait pour la pêche, interdiction de la

navigation, mise en place d’une signalisation sur site, etc.).

Le risque de vague-submersion est consécutif à une rupture brutale de l’ouvrage, à un éboulement

important dans la retenue, provoquant une vague qui submerge le barrage, ou à une submersion

consécutive à une crue importante du cours d’eau alimentant la retenue. Une telle vague peut

détériorer le barrage et entraîner sa rupture.

Dans le cas de la centrale de Niederbourg, on rappelle que le barrage est constitué de quatre passes

alignées constituées pour les passes 1 et 4 de batardeaux manœuvrables manuellement et de vannes

automatisées pour les passes 2 et 3. Il présente une hauteur totale au-dessus du terrain naturel de

2,43 m sur une largeur de 20 m (cf. page 17 du dossier de renouvellement). Il s’agit d’un tout petit

ouvrage qui ne crée pas de retenue d’eau puisque l’installation hydroélectrique fonctionne au fil de

l’eau. Par ailleurs, les épisodes de crue sur l’Ill sont très rares du fait de sa gestion artificialisée (cf.

page 40 du dossier de renouvellement). Si crue il y a, les vannes centrales s’ouvrent automatiquement

(même en cas de coupure réseau puisque le système d’ouverture est secouru) et les batardeaux

peuvent être manœuvrés rendant le barrage complètement transparent à l’écoulement. De ce fait la

rupture de l’ouvrage ou sa submersion est impossible, ainsi, le risque de vague submersion n’existe

pas au droit du barrage de Niederbourg.