Guide DDT - Eau Et La Route 2004

direction

des Routes

L’EAUET LA ROUTE

L'eau est une ressource naturelle essentielle pour l'homme, aussi bien pour sa con-

sommation propre que pour le bon fonctionnement des activités économiques.

Mais il ne peut puiser à l'infini dans les réserves naturelles que sont les eaux

superficielles et les eaux souterraines, sous peine d'entamer ce capital hydrologique

et hydrogéologique.

«L'eau fait partie du patrimoine commun et de la Nation ; sa protection, sa mise en valeur

et le développement de la ressource utilisable, dans le respect des équilibres naturels sont

d'intérêt général.» (1)

La construction, l'entretien et l'exploitation des infrastructures ne doit donc pas compro-

mettre les équilibres naturels.

«L'impact de tout aménagement doit s'analyser dans son ampleur générale (préservation

des ressources,…), mais aussi localement (effets sur le cycle des eaux souterraines

et superficielles).» (1)

Les risques d'inondation et les eaux maritimes

ne sont pas traités dans ce fascicule.

1 Code de l'environnement, article L.210-1

1 - Le cadre législatif et réglementaire

La directive eau

Le code de l'environnement

Le code de la santé

2 - Les sources d'information

Les banques de données

Les acteurs de l'eau

3 - Les milieux concernés

Les milieux physiques

Les habitats humides

La faune inféodée aux milieux aquatiques

4 - Les impacts d'une infrastructure

Les facteurs d'impacts et impacts potentiels

Les aspects quantitatifs

Les aspects qualitatifs

5 - La prise en compte de l'eau dans la réalisation des projetsLes questions à se poser en amont des projets

Le traitement des problèmes selon les phases de réalisation des projets

Les techniques d'assainissement routier

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6 L’eau et la route

1 - La directive eauLa directive 2000/60/CE du 23 octobre 2000 a pour objectif d'établir un cadre général pour la protection des eaux continentales, souterraines et côtières. Elle ne remet toutefois pas en cause la législation concernant la consommation humaine, les eaux de baignade, les eaux résiduaires urbaines ou les nitrates d'origine agricole.

Afin de retrouver un bon état écologique des eaux d'ici 2015, la directive fixe quatre grands principes :

- le principe de gestion par bassin versant : des réseaux de surveillance de la qualité des eaux de surface et souterraine, et des contrôles des rejets dans les eaux de surface doivent être mis en œuvre dans chaque bassin versant ;

- le principe de planification et la programmation des actions : des plans de gestion et des programmes de mesures doivent être établis afin de réaliser les objectifs envi-ronnementaux ;

- le principe de récupération des coûts : le coût global doit tenir compte des coûts pour l'environnement et les ressources. La contribution devra être appropriée selon les secteurs économiques ;

- le principe de participation du public : toutes les parties concernées doivent pou-voir participer activement, en particulier devront être publiés et soumis au public les plans de gestion.

Cette directive a été transposée par la loi 2004-338 du 21 avril 2004.

2 - Le code de l'environnementLa réglementation sur l'eau et les milieux aquatiques constitue le titre I du second livre du code de l'environnement. Dans ce titre ont été intégrées, en particulier, deux grandes lois :

- la loi n° 64-1245 du 16 décembre 1964 relative au régime et à la répartition des eaux et à la lutte contre leur pollution ;

- la loi n° 92-3 du 3 janvier 1992 sur l'eau.

L’année 2003 a été consacrée à un large débat sur la politique de l’eau. Il doit aboutir à la révision de la loi sur l'eau.

La loi du 16 décembre 1964

Cette loi a prévu un mécanisme d'incitation pour la lutte contre la pollution des eaux qui repose d'une part sur la taxation des comportements portant atteinte à la ressource et, d'autre part, sur la mise en place d'aides au financement des travaux de dépollution. Elle est à l'origine des agences de bassin, aujourd'hui dénommées agences de l'eau.

LE CADRE LÉGISLATIF ET RÉGLEMENTAIRE

© / Photo : Marc Gigleux - CETE de l'EST

Seuils de qualité des eaux potables

Paramètres Seuils

Benzo(a)pyrène 0,01 mg/l

Cadmium 5 mg/l

Plomb 10 mg/l

Chrome 50 mg/l

HAP totaux 0,1 mg/l

Nitrates 50 mg/l

Arsenic 0,1 mg/l

7 Direction des Routes - Environnement

1 LE CADRE LÉGISLATIF ET RÉGLEMENTAIRE

La loi du 3 janvier 1992

Cette loi a mis en place un nouveau cadre reposant sur deux principes : la gestion équilibrée de chaque bassin et la préserva-tion de la ressource en eau et des milieux aquatiques. Plus précisément, ont été créés :

- un régime unique d'autorisation (sys-tème déclaratif et d'autorisation), fusion des différents régimes existants ;

- des outils de planification dotés d'une valeur juridique. Au niveau de chaque bassin, les orientations fondamentales sont définies dans les SDAGE (schémas directeurs d'aménagement des eaux). Au niveau des sous-bassins, les objectifs particuliers sont énoncés dans les SAGE (schémas d'aménagement et de gestion des eaux) ;

- une police de l'eau avec un renforcement des sanctions réprimant l'atteinte à la ressource.

3 - Le code de la santé Dans son livre III «Protection de la santé et environnement» titre 2, le Code de la santé publique fixe les règles concernant les eaux destinées à la consommation humaine.

Il fixe la qualité de ces eaux (teneurs en substances dangereuses, contrôles…), les modalités de gestion des zones de protection pour les captages, les règles de forage pour les puits de captage.

La qualité des eaux de baignade est devenue un enjeu sanitaire mais aussi économique. Le décret n° 81-324 du 7 avril 1981 modifié fixe les seuils d'hygiène et de sécurité applicables aux eaux de baignade.

Le ministère de la santé publie chaque année un rapport sur l'état sanitaire de ces eaux. Le ministère de l’écologie et du développement durable publie, quant à lui, un rapport annuel sur les informations issues de l'enquête sur les causes de pollution et les actions engagées pour les baignades non conformes.

La nomenclature au titre de la loi sur l’eau

Les décrets 93-742 et 93-743 du 29 mars 1993 ont instauré le régime d'autorisation et la nomenclature relative aux installations, ouvrages, travaux et activités (IOTA). Ce système est comparable à celui des installations classées pour la protection de l'environ-nement (ICPE). Ainsi, suivant la catégorie de IOTA et l'impact sur les eaux, le maître d'ouvrage doit déposer en préfecture un dossier de déclaration ou d'autorisation avant toute réalisation.Un document d'information relatif aux infrastructures linéaires de la nomenclature établie au titre de la loi sur l'eau, élaboré sous le pilotage de la direction des routes et de la direction de l'eau, précise comment appliquer les rubriques de la nomenclature.La police de l'eau

La police de l'eau a pour objectifs : - de lutter contre la pollution des eaux des cours d'eau, lacs, plans d'eau et de la mer, ainsi que des eaux souterraines, en particulier celles destinées à l'alimentation humaine ; - de contrôler la construction d'ouvrages faisant obstacle à l'écoulement des eaux et prévenir les inondations ; - de protéger les milieux aquatiques et les zones humides ; Les services de l'État effectuant fonctionnellement les contrôles sont regroupés au sein des missions inter services de l'eau (MISE), placées sous l'autorité du préfet de département.La police administrative est assurée par les services déconcentrés des ministères en charge de l'agriculture, de l'équipement et de la santé (DDAF, DDE, SM, SN, DDASS). Leurs missions consistent à :- instruire et suivre les dossiers de déclaration et de demande d'autorisation ; - réviser les autorisations ou les prescriptions applicables aux IOTA existantes afin de les rendre compatibles avec les SDAGE ou les SAGE ; - contrôler sur le terrain les déclarations, autorisations ou prescriptions ; - participer à l'élaboration de documents de planification comme les SAGE à l'échelle d'un bassin versant.

La DIREN assure la coordination technique de la police de l'eau au niveau régional.

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1 - Les banques de données 1-1 Les SDAGE et les SAGE

La loi sur l'eau a chargé les comités de bassins d'élaborer les schémas directeurs d'aménagement et de gestion des eaux (SDAGE). Ces schémas définissent pour les quinze années à venir les projets pour l'eau et les milieux aquatiques sur la base de deux principes majeurs :

• évoluer de la gestion de l'eau à la gestion des milieux aquatiques ;

• donner la priorité à l'intérêt collectif.

Les principaux objectifs communs à chaque bassin et repris dans les SDAGE sont :

- définir les zones soumises aux risques d'inondation ;

- lutter contre les pollutions en améliorant la fiabilité et les performances de la dépollution ;

- poursuivre l'amélioration de la qualité des eaux de surface pour satisfaire durable-ment à tous les usages et garantir l'alimentation en eau potable ;

- restaurer ou préserver les milieux aquatiques remarquables ;

- renforcer et instaurer la protection des zones humides et espaces écologiques remar-quables ;

- sauvegarder la qualité des aquifères néces-saires à l'alimentation humaine ;

- penser la gestion de l'eau en terme d'aménagement du territoire.

Les SDAGE ont un réel poids juridique : l'État s'engage à respecter et à faire respec-ter les décisions prises avec les différents acteurs concernés par la gestion des eaux.

Le schéma d'aménagement et de gestion des eaux (SAGE) est le cadre réglementaire de planification de la politique locale de l'eau. Il est sanctionné par un arrêté préfectoral. Il fixe les objectifs généraux d'utilisation des ressources en eaux, qualitativement et quantitativement.

Les six SDAGE (métropolitains) sont approuvés depuis 1996, quinze SAGE le sont depuis fin 2003, soixante-cinq sont en cours d'élaboration, treize sont en cours d'instruction et vingt-trois sont en émergence (cf. carte ci-contre)

1-2 La banque HYDRO

La banque HYDRO est la banque natio-nale de données pour l'hydrométrie et l'hydrologie. Elle stocke les mesures de hauteur d'eau (à pas de temps varia-

LES SOURCES D'INFORMATION

[Etat d'avancement des SDAGE]

©/ Source : IFEN 2003


2 LES SOURCES D'INFORMATION

ble) en provenance de 2 400 stations de mesure actuellement en service implan-tées sur les cours d'eau français, et permet un accès aux données signalétiques des stations (finalité, localisation précise, qualité des mesures, historique, don-nées disponibles...). Elle est gérée maintenant par le service central d'hydro-météorologie et d'appui à la prévision des inondations (SCHAPI) à Toulouse. hydro.rnde.tm.fr

1-3 -La banque ADES

ADES est la banque nationale d'accès aux données sur les eaux sou-terraines. Elle permet d'accéder aux résultats de mesures quantitatives (niveaux des nappes) et qualitatives (concentrations d'éléments dans l'eau).http://ades.rnde.tm.fr

Il existe d'autres banques de données comme les SEQ (systèmes d'évaluation de la qualité des eaux) et les cartes départementales d'objectifs de qualité des eaux, disponibles en DIREN, en DDE ou en agence de l'eau.

2 - Les acteurs de l'eau2-1 L'État et ses établissements publics

L'administration

Le ministère de l'écologie et du développement durable (MEDD) et en particulier la direction de l'eau élabore, anime et suit la politique de l'eau. Il prépare la programma-tion des crédits d'intervention non déconcentrés de l'État dans le domaine de l'eau et des milieux aquatiques. Il gère aussi le fonds national de solidarité pour l'eau.http://www.environnement.gouv.fr/http://www.environnement.ader.gouv.fr/de/default.htm

Les autres services de l'administration intervenant dans la politique de l'eau sont les DIREN (directions régionales de l'environnement), avec un rôle de coordination technique au niveau régional de la politique de l'eau et de la police de l'eau, les DDAF ( directions départementales de l'agriculture et de la forêt/services environnement), les DDE (directions départementales de l'équipement), les DRIRE (directions régionales de l'industrie, de la recherche et de l'environnement/services environnement indus-triel) au titre des installations classées, les DDASS (directions départementales des affaires sanitaires et sociales/services santé-environnement), les services de navigation de l'équipement, les DDJS (directions départementales de la jeunesse et des sports).

Enfin, au sein du ministère de l'équipement (METATTM), un réseau scientifique et technique sur la thématique "eau" est en cours de mise en place par le SETRA (service d'études techniques des routes et des autoroutes), regroupant en particulier les CETE (centres d'études techniques de l'équipement), les LRPC (laboratoi-res régionaux des ponts et chaussées) et le CETMEF (centre d'études techniques maritimes et fluviales).

Les établissements publics

Le MEDD assure la tutelle ou la cotutelle des établissements publics suivants :

- les agences de l'eau, qui ont pour missions de préserver et restaurer la qualité de l'eau, contribuer au développement et gestion des ressources en eaux superficielles et souterraines, protéger la diversité et la richesse du patrimoine des cours d'eau et de leurs écosystèmes ;

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LES SOURCES D'INFORMATION

http://www.eaufrance.com/

- le conseil supérieur de la pêche (CSP), dont les missions comprennent l'information et l'appui technique aux administrations concernant les milieux, les espèces et les activités halieutiques ;http://www.csp.environnement.gouv.fr/

- le bureau de recherches géologiques et minières (BRGM), qui intervient sur 3 domaines : l'appui aux services char-gés de la police de l’eau, l'évaluation et la gestion des ressources et les études du fonctionnement des nappes.http://www.brgm.fr/- le centre d'études techniques maritimes et fluviales (CETMEF) ;http://www.cetmef.equipement.gouv.fr- l'institut français de l'environnement (IFEN), qui rassemble les données et statistiques et assure le recensement des zones humides ;http://www.ifen.fr/- l'institut français de recherche pour l'ex-ploitation durable de la mer (IFREMER) ;http://www.ifremer.fr/francais/

Depuis 1992, un protocole associe le ministère de l'environnement, le minis-tère de la santé, les agences de l'eau, le CSP, l'IFEN, l'IFREMER, EDF, Météo France et le BRGM au sein du réseau national des données sur l'Eau. L'objectif de ce réseau est de donner aux décideurs et gestionnaires les moyens d'apprécier les situations et les évolutions afin d'orienter leurs actions et en contrôler les effets.http://www.rnde.tm.fr/

2-2 Les collectivités locales et leurs groupements

Les maires sont responsables de l'alimentation en eau potable (distribution, préser-vation de la ressource) et de l'assainissement (collecte et traitement des eaux usées et pluviales, contrôle du bon fonctionnement de l'assainissement collectif ) de leur commune.

Dans le cadre d’actions partenariales, la plupart des collectivités (régions, départe-ments, communes) ont la possibilité d’intervenir sur l’aménagement d’un bassin hydrographique, sur la lutte contre les pollutions et la protection des ressources et des milieux aquatiques. Parmi les outils à leur disposition figurent les contrats de rivières, les SAGE, mais aussi les chartes des parcs naturels régionaux.

©/ Source : IFEN 2003


31 - Les milieux physiques

1 -1 Les eaux de surfaces

Les eaux de surface peuvent être présentées en trois catégories : les eaux superficielles courantes, les eaux superficielles stagnantes et les eaux littorales (ces eaux ne sont pas traitées dans ce fascicule).

Les eaux superficielles courantes, qui comprennent les cours d'eau, ne sont pas de simples ressources en eau mais abritent divers réseaux trophiques. Il est possible de les classer selon plusieurs approches :

- en fonction de leur qualité physico-chimique : classement selon les usages (bai-gnade, consommation, irrigation, vie piscicole) et les teneurs en différents paramètres (matières organiques, métaux lourds, nitrates, pH…) ;

- en fonction de leur qualité biologique : classement selon le cycle de vie des prin-cipaux organismes (algues, invertébrés vivant sur les fonds...) et selon le potentiel ichtyologique (sensibilité des poissons à la variation de paramètres comme les débits, la température…).

Les eaux superficielles stagnantes regroupent les lacs, les étangs et les mares, qui sont classés selon leur superficie, leurs modes d'alimentation et la qualité de leur eau.

1 - 2 Les eaux souterraines

Les nappes souterraines s'alimentent par infiltration directe des précipitations tom-bées sur le sol, par échange avec un cours d'eau ou drainage d'un autre aquifère.

L'étude de la vulnérabilité des nappes analyse le risque d'extension de la pollution dans la nappe et les risques de voir cette pollution atteindre des zones de captage.

Il existe des cartes de vulnérabilité (échelle 1/50 000) qui sont des documents d'orientation établis d'après les connaissances géologiques et hydrogéologiques générales. On peut toutefois consulter sur le site Internet du BRGM le programme «SynARC©» qui permet d'obtenir des cartes de vulnérabilité pour un objectif spécifique.

2 Les habitats humides

2 - 1 Définition

Les habitats humides sont des espaces où la nappe est située à proximité de la sur-face du sol, avec une végétation adaptée à un engorgement plus ou moins grand. Ils participent à l'auto-épuration de l'eau, contribuent à l'atténuation de l'effet des crues et au soutien d'étiage ; elles assurent un ensemble de fonctions indispensables à la société (tourisme, loisirs, élevage, production de sel...). Il est distingué sept principaux grands types d'habitats humides : les eaux stagnantes, les eaux couran-tes, les landes humides, les tourbières, les mégaphorbiaies, les sources et les milieux temporaires.

LES MILIEUX CONCERNÉS

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demande biochimique en oxygène (DBO)

Quantité d'oxygène nécessaire à la des-truction ou à la dégradation des matières organiques dans une eau.

demande chimique en oxygène (DCO)

Quantité d'oxygène nécessaire pour l'oxydation totale par voie chimique de substances capables de s'oxyder.

2 - 2 Les eaux stagnantes

Les eaux stagnantes comprennent :

- les mares : de faible surface et peu profondes, elles sont alimentées par la pluie et son ruissellement, et sont très dépendantes de leurs berges et de l'environnement proche (type secondaire : la flaque) ;

- les étangs : entre la mare et le lac (absence de zone littorale et talus), de source anthropique, la végétation peut avoir colonisé potentiellement la surface ;

- les lacs : importante profondeur avec une zone littorale séparée de la zone profonde par un talus, ils se composent de trois zones : la couche superficielle et ceinture végétale, la couche avec forte diminution de la température avec la profondeur et la couche profonde sans végétaux.

La qualité des eaux est un élément essentiel de différenciation des écosystèmes d'eaux stagnantes. De plus leur richesse biologique est à souligner : les mares et les étangs sont des habitats privilégiés pour les amphibiens et de nombreuses espèces de poissons colonisent ces milieux.

La conservation de ces zones passe nécessairement par le maintien de la dynamique hydrologique et de la qualité des eaux (zone tampon, interrelation entre milieux d'eaux stagnantes…).

2 - 3 Les eaux courantes

Elles comprennent les cours d’eaux et leurs annexes hydrauliques. Ce sont les exu-toires des bassins versants. Sont différenciés le lit mineur du cours d’eau, espace fluvial formé d’un chenal unique ou de chenaux multiples et de bancs de sables ou galets recouverts par les eaux coulant à plein bords avant débordement, et le lit majeur, espace situé entre le lit mineur et la limite de la plus grande crue historique répertoriée.

La végétation terrestre et aquatique a une grande importance pour les cours d'eau. La végétation des berges, appelée au sens large ripisylve, exerce un contrôle sur les conditions physiques du milieu aquatique : apport de nutriments et de débris organiques, limitation par ombrage de la production autotrophe de la végétation aquatique et régulation de la température de l'eau, filtration des polluants, stabili-sation des berges et rétention des matériaux fins pouvant colmater le lit du cours d'eau, support biologique et abri.

La végétation aquatique a un rôle important dans le processus d'auto-épuration, par rétention des nutriments et piégeage des sédiments. Toutefois une trop grande prolifération des végétaux aquatiques due au phénomène d'eutrophisation peut avoir de graves conséquences sur la faune par la réduction de l'oxygénation des eaux. Il est donc important de vérifier les teneurs en oxygène (DBO et DCO).

2 - 4 Les landes humides

Le plus souvent issues du défrichement et des activités agropastorales et sylvicoles, elles se développent sur des sols à hydromorphie peu profonde (podzols…). Elles sont constituées de sous-arbrisseaux ligneux tels que bruyères, genets et ajoncs. Elles forment souvent des zones de transition entre les tourbières et les milieux adjacents.


HYDROMORPHIE :

Ensembles des caractères présentés par un sol évoluant dans un milieu gorgé d’eau de façon périodique ou permanente

MÉSOTROPHES :

Moyennement riche en éléments nutri-tifs, modérément acide et permettant une activité biologique moyenne

EUTROPHES :

Riche en éléments nutritifs, générale-ment non ou faiblement acide et per-mettant une forte activité biologique



L’eau et la route


2 - 5 Les tourbières

Ce sont des zones humides, colonisées par la végétation, avec formation d'un sol constitué d'un dépôt de tourbe (matière organique mal ou non décomposée). Elles constituent des milieux au fonctionnement exceptionnel. Les tourbières assurent, en effet, de multiples fonctions : purification de l'air et de l'eau, régulation du débit des eaux superficielles et souterraines.

Beaucoup d'espèces animales ou végétales vivant dans les tourbières sont aujourd'hui rares ou protégées.

2 - 6 Les mégaphorbiaies

Ce sont des formations à hautes herbes, situées en bordure de forêts, de cours d'eau ou en zones montagnardes. Ces milieux mésotrophes à eutrophes et enrichis en azote ne peuvent être préservés que par l'absence d'action de l'homme, en particulier sur le régime hydrique.

2 - 7 Les sources

Ce sont des écoulements d'eau issus d'écoulements souterrains. Leur végétation est souvent réduite. Leur stabilité est très dépendante des fluctuations de leur débit et de la qualité des eaux. La préservation de ces facteurs et la non-intervention sont nécessaires à leur pérennité.

2 - 8 Les milieux temporaires

Concernant aussi bien les cours d'eau que les eaux stagnantes, ce sont principale-ment des habitats méditerranéens (mares temporaires, rivières intermittentes…). La variabilité du niveau des eaux suit un cycle hydrologique annuel voir inter-annuel. Ils peuvent constituer des habitats de grande valeur pour des espèces rares, animales et végétales, parfois même endémiques.


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3 - La faune inféodée aux milieux aquatiquesLa faune du milieu solide, constitué des fonds et berges de cours d'eau (faune ben-thique), est distinguée de celle du milieu liquide (faune piscicole).

3 - 1 La faune benthique

L'impact des pollutions routières sur le milieu animal aquatique a principalement été étudiée sur les macroinvertébrés benthiques (larves, insectes, mollusques, crus-tacés des fonds de cours d'eau). L'évolution de cette population exprime certaines modifications du milieu aquatique. De plus la faune benthique est aussi un élément essentiel de l'auto-épuration. Il est possible de la caractériser au travers de l'indice biologique global normalisé (IBGN) et de l'indice oligochètes de bioindication des sédiments (IOBS).

3 - 2 La faune piscicole

Pour bien connaître cette faune, il convient de se référer au plan départemental pour la protection des milieux aquatiques et la gestion des ressources piscicoles (PDPG) dans lequel trois types de milieux sont identifiés :

- le milieu favorable aux salmonidés (peuplement du saumon, de la truite…) ;

- le milieu intermédiaire, convenant à l'ombre commun et aux cyprinidés d'eaux vives ;

- le milieu convenant aux cyprinidés d'eaux calmes et à leurs prédateurs (brochets, sandres…).

L'état fonctionnel de ces peuplements est dit conforme si la population piscicole trouve dans le milieu tous les éléments permettant une réalisation de son cycle biologique (éclosion, croissance, reproduction), sinon l'état est dit perturbé, voire dégradé ; si aucun élément n'est accessible, le peuplement disparaît.

La libre circulation des poissons est un élément important pour leur croissance et leur reproduction. La présence d'obstacles peut même déséquilibrer la structure de certaines populations piscicoles. Les aménageurs sont amenés parfois à réaliser des passes ou échelles à poissons.

3 – 3 Avifaune et faune terrestre

Les milieux humides peuvent constituer des habitats de pré-dilection pour la faune terrestre ou l’avifaune, en particu-lier les milieux inondables. Ils offrent une base alimentaire ainsi que des gîtes à de nombreux prédateurs oiseaux tels les foulques, les hérons, les râles d’eau, les martins-pêcheurs ou les mammifères tels les loutres, les visons d’Europe ou les putois.

De la qualité des eaux et des milieux aquatiques dépend donc le maintien voire la survie de la faune terrestre et de l’avifaune.


©/ INRA - Photo : M. Thibault[Saumon atlantique remontant sur ses frayères]




©/ INRA - Photo : M. Thibault[Saumon atlantique remontant sur ses frayères]

LES IMPACTS D'UNE INFRASTRUCTURE

1 - Les facteurs d'impacts et impacts potentielsLes principaux facteurs d'impact peuvent être regroupés en quatre catégories :

- les problèmes physiques : modification d'un bassin versant, modification du lit mineur d'un cours d'eau (remblai…), coupure amont-aval (barrage), déblais, tunnels ;

- les rejets directs hors emprise : rejets d'exhaure (eaux d'assainissement), particules liées à la réalisation de fouilles ou à la pollution aérienne ;

- les rejets d'eaux pluviales : eaux de ruissellement de la chaussée, concentration des eaux provenant des dispositifs d'assainissement routiers ;

- les pollutions accidentelles : accidents, manipulations de produits d'entretien, rupture d'ouvrages, transports de matières dangereuses.

Les impacts potentiels de ces facteurs sont nombreux :

- l'augmentation des risques d'inondation (ce risque sera développé dans un autre fascicule spécifiquement dédié aux risques naturels et technologiques) ;

- l'augmentation des risques d'érosion (ce risque peut venir de la modification du débit d'un cours d'eau, qui déstabilise le lit mineur) ;

- la perte de ressources pour l'usage de l'eau en aval de l'infrastructure (rabattement de nappes, détournement des eaux superficielles…) ;

- la gêne causée au déplacement de populations d'animaux et l'atteinte à la ripisylve (par la modification de l'habitat de certaines espèces, la destruction de biotopes, l'apport d'espèces parasites…).

Les impacts peuvent être aussi négatifs pour l'ouvrage lui-même. Il est ainsi possi-ble qu'un mauvais dimensionnement du réseau d'assainissement ou des ouvrages hydrauliques provoque des submersions locales de la chaussée.

2 - Les aspects quantitatifs

2 - 1 Sur les eaux superficielles

Le recalibrage des cours d'eau

Le défrichement de berges et le calibrage de lits (mise en place d'ouvrages hydrauli-ques, rectification de lits, confortements de berges) ont pour conséquence un appau-vrissement biologique et une modification des vitesses d'écoulement, accompagnés en particulier d'une reprise de l'érosion par le creusement du lit pouvant aboutir à un nouveau profil d'équilibre du cours d'eau.

Leurs effets ne sont donc pas à négliger : modification du régime des crues, abaisse-ment du niveau des nappes phréatiques, accumulation de dépôts rendant la stabilité du cours d'eau précaire, risque d'assèchement de zones humides…

Aussi convient-il d'éviter chaque fois que possible la dérivation des cours d'eau de grande valeur piscicole. S'il s'avère indispensable de la réaliser, il convient de respecter certaines règles :

-limiter la longueur ;

- reconstruire un cours d'eau d'aspect naturel et non géométrique (méandres, seuil

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à pente limitée, végétalisation des berges,…) ;

- effectuer les travaux en dehors des périodes de migration et de reproduction de la faune ;

- éviter de créer des lits mineurs à parois lisses ou surdimensionnés par rapport au débit ;

- opter pour des techniques végétales de stabilisation de berges plutôt que recourir aux enrochements.

La modification du bassin versant

La modification d'un bassin versant et la concentration des débits en un point unique impliquent des bouleversements physiques en aval de l'ouvrage.

Le lit du cours se trouve alors inadapté : les phénomènes d'érosion s'accélèrent et les berges sont déstabilisées.

Il est donc recommandé de disperser les rejets (dispositifs de régulation des débits, réinfiltration d'une partie des eaux ruisselées…).

Les ouvrages de traversée

Il faut être vigilant lorsque la pente longitudinale de l'ouvrage hydraulique est très inférieure à celle du lit primitif et a pour conséquence la création d'une chute d'eau susceptible d'empécher la remonter des poissons (cas des zones à relief accidenté). Il convient de tenir compte du comportement migratoire de la faune piscicole et de prévoir, si besoin, des échelles à poissons ou des aménagement spécifiques pour la petite faune (loutre,…).

2 - 2 Sur les eaux souterraines

Des travaux de drainage ou des tranchées peuvent engendrer des rabattements de nappes. Il faut étudier attentivement les zones où les nappes sont des ressources en eaux de consommation pour éviter une diminution du débit, voire un tarissement des captages. Un relevé des débits en période d'étiage et un relevé piézométrique de la zone sont alors obligatoires pour éviter tout litige ultérieur.

Les remblais peuvent aussi provoquer un phénomène d'hydromorphie (engorgement par l'eau d'un sol). Par leur poids, ils diminuent la perméabilité du sol et provoquent des remontées de nappes en amont. Il convient alors de contrôler le maintien du débit initial pour éviter ces remontées.

3 - Les aspects qualitatifs

3 - 1 Les pollutions chroniques

La pollution chronique provient principalement des eaux de ruissellement de la chaussée. Les sources des pollutions sont classiquement les carburants (hydrocar-bures aromatiques polycycliques ou HAP, particules fines), les huiles (cadmium), l'usure des freins (plomb, cuivre, zinc…), des pneus (caoutchouc, zinc), la corrosion du véhicule, mais aussi l'usure de la chaussée (hydrocarbures,...), des équipements routiers (zinc,…).

LES IMPACTS D'UNE INFRASTRUCTURE


4 LE CADRE LÉGISLATIF ET RÉGLEMENTAIRELES IMPACTS D'UNE INFRASTRUCTURE

Les pointes de pollutions peuvent apparaître aux premières eaux, surtout après une période sèche durant laquelle la plate-forme routière stocke davantage les polluants.

Même si les concentrations relevées sont souvent faibles, elles n'en témoignent pas moins d'une pollution routière. Il faut donc effectuer régulièrement un contrôle des eaux de bassin de traitements pour vérifier les teneurs en HAP, en plomb et en cad-mium, et se rapprocher des gestionnaires des réseaux de distribution d'eau potable pour s'assurer que la qualité des eaux souterraines n'est pas affectée.

3 - 2 Les pollutions saisonnières

L'entretien hivernal

Chaque année, il est consommé entre 300 000 tonnes (hiver doux) et 1,5 millions de tonnes (hivers rigoureux) de fondants routiers sur le réseau national. Les sels de déneigement couramment utilisés sont le chlorure de sodium et le chlorure de calcium. Du fait de leur nature, et des différents adjuvants antimottants (plomb, cuivre, zinc) qu’ils contiennent en faibles quantités, les sels ont un comportement agressif par rapport aux eaux.

Les sels apportent un ajout en ions sodium et chlorure pouvant dépasser les seuils de potabilité des eaux de nappes. La pollution peut avoir des effets très durables.

Pour les eaux de surface, si la capacité de dilution du cours d'eau est assez forte, le problème est souvent mineur sauf si la ressource est utilisée pour des captages d'eau. Si la pollution aboutit dans un cours d'eau à faible capacité d'auto-épuration ou dans des eaux stagnantes, les polluants peuvent stagner dans les eaux profondes.

Il faut donc limiter la quantité de sels utilisés au strict nécessaire, et les répandre de façon à éviter au maximum les projections au-delà de la chaussée.

L'entretien des bas-côtés

Cette pollution peut provenir de l'utilisation ponctuelle d'herbicides (autour des supports de signalisation ou des glissières en général) et autres produits phytosanitai-res à proximité de milieux aquatiques sensibles. L'emploi d'herbicides homologués par le ministère de l'agriculture et le respect des consignes d'utilisation permettent d'éviter la pollution des eaux superficielles, voire des eaux de nappe : traitements hors périodes de pluies et de sècheresse, pas de surdosage, pas de rejet des eaux de rinçage des appareils dans les réseaux d'assainissement ou le milieu naturel sensible...

3-3 Les pollutions accidentelles

Selon les statistiques de l'union des industries chimiques (UIC), les produits les plus transportés par la route sont les produits pétroliers et le méthanol .

L'arrêté du 1er juin 2001 relatif aux transports des marchandises dangereuses par route, dit «arrêté ADR», impose aux transporteurs de nombreuses obligations afin de prévenir un maximum de risques (interdiction de circuler dans certaines zones sensibles, signalisation spécifique sur le véhicule…).

Dans l’emprise routière, les principaux ouvrages de prévention sont :

- les dispositifs maintenant le véhicule sur la chaussée (GBA, glissières…) ;

- les cunettes imperméables conduisant les eaux de ruissellement dans un bassin de rétention au droit des zones sensibles.

Cet aspect relatif aux risques technologiques sera développé dans un autre fascicule.

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1 - Les questions à se poser en amont du projet

1 - 1 L'identification des questions à résoudre et les types d’études à effectuer

Deux types de problèmes sont à traiter par le constructeur d'un ouvrage routier : ceux qui concernent tout le linéaire (réalisation du réseau d’assainissement) et ceux liés à un point particulier (traitement des points de rejet, franchissements de cours d’eau…)…

En tout état de cause, il est indispensable d'avoir une vision globale des enjeux liés à l'eau indépendamment du phasage de réalisation.

Les principales questions à résoudre et les études à mener en conséquence sont énu-mérées ci-après.

En ce qui concerne les eaux superficielles :

- le risque de crue subite étude hydrologique complète ;

- la modification importante du bassin versant (plus de 10% de sa surface) études de la modification de la qualité des eaux, de la dynamique fluviale et du régime hydrique des cours d'eau en aval, des risques d'érosion des berges, et des risques d'ensablement ;

- la traversée de zones très plates étude des points de rejet des eaux de la plate-forme.

En ce qui concerne les eaux souterraines :

- le passage à proximité de zones de captages étude de vulnérabilité ;

- le rabattement de nappes pour différentes profondeurs de déblais étude hydrogéologique ;

- le risque de mouvements de terrain études spécifi-ques.

En ce qui concerne les milieux aquatiques :

- le passage à proximité de zones humides ou de zones protégées étude de vulné-rabilité ;

- les conséquences sur la faune aquatique étude qualitative des eaux et étude sur les cheminements piscicoles.

1 - 2 Le choix de l’échelle d'analyse des questions à résoudre

Déterminer l’échelle d’analyse des problèmes est la base de toute étude. Les eaux provenant de l’amont de l’ouvrage, les solutions doivent être définies dans cette zone amont pour éviter également toute catastrophe en aval.

1 - 3 Le choix du niveau de risque et le dimensionnement de l'ouvrage

Les pluies étant des phénomènes non bornés, pour les cours d'eau, le choix de la pluie de référence est en fait le choix d'un niveau de protection. Il est aujourd'hui

LA PRISE EN COMPTE DE L'EAU DANS LA RÉALISATION DES PROJETS




L’eau et la route 19 Direction des Routes - Environnement


L’eau et la route


admis de prendre comme référence la pluie centennale ou à défaut les plus hautes crues connues.

1 - 4 L'évaluation de l'événement exceptionnel

S'il faut admettre que l'ouvrage ne peut anticiper toutes les situations, il faut éviter les conséquences catastrophiques.

Les questions élémentaires à se poser sont les suivantes :

- quels sont les volumes d'eau que pourra produire un événement exceptionnel (se référer à l'histoire du site) ?

- dans quelles zones se stockeront ces volumes ?

- quels sont les chemins préférentiels de ces écoulements ?

Ensuite pour répondre à ces questions, il faut envisager :

- la création de mouvements de terrain pour stocker ces volumes dans des zones moins vulnérables ;

- le renforcement des ouvrages ;

- la mise en place de systèmes d'alerte.

2 - Le traitement des enjeux selon les phases de réalisation des projets2 - 1 Selon le niveau des études

- Au niveau des études préliminaires

Il s'agit de caractériser les grands bassins versants et les cours d'eau importants. Les SDAGE et SAGE sont ici une source d'information importante.

Le niveau des enjeux peut être reporté sur une carte au 1/50 000 ou 1/100 000.

Il convient alors de recenser les actions (interventions en lit majeur, en zone de protection de captage, évitement, construction d'ouvrages d'art…) susceptibles de générer des entrants dans la nomenclature IOTA, de définir les principaux impacts de ces aménagements, que ce soit sur les fonctionnements hydraulique et hydroéco-logique de l'aire d'étude, et de montrer les différentes possibilités de les réduire par des réponses techniques adaptées.

- Au niveau de l'avant-projet sommaire

Les études doivent caractériser tous les cours d'eaux, les nappes phréatiques et autres sources, et les milieux aquatiques concernés par le projet.

Le niveau de précision est de l'ordre du 1/25 000 ou 1/50 000. © / Photo : Marc Gigleux - CETE de l'EST

Doivent être précisé les impacts hydrauliques, les perméabilités des sols (études géologiques et géotechniques), la caractérisation précise des zones à enjeux (zones de rabaissement de nappes, zones de protection, zones inondables), ainsi que la justification du dimensionnement des ouvrages. Des études spécifiques concernent également la phase chantier. Un guide intitulé « Prise en compte de la loi sur l’eau dans la réalisation des chantiers routiers » a été élaboré en 2003 pour le compte du comité français pour les techniques routières (CFTR).

Si un captage d'eau souterraine destinée à la consommation humaine se situe trop près de l'infrastructure routière, réduisant ainsi le temps de mise en œuvre d'un système de dépollution, des ouvrages préventifs doivent être installés. A ce stade, des restrictions d'usage ou d'implantation peuvent être précisées pour les installations de chantier.

Il est enfin fortement conseillé de se rapprocher du service instructeur des MISE concernées, que ce soit pour l'élaboration du dossier d'avant projet sommaire que pour la mise au point du dossier d'enquête préalable à la déclaration d'utilité publique (DUP).

Au niveau du projet

Cette phase définit de façon précise l'ouvrage. Les études doivent prendre en compte les conclusions de la commission d'enquête préalable à la déclaration d'utilité publi-que, les engagements de l'État (ou autres) et les résultats des différentes études déjà réalisées concernant les enjeux environnementaux (localisation des interventions, limites des zones autorisées ou à proscrire...).

Au titre de la loi sur l'eau, il est nécessaire de constituer un dossier «police de l'eau» (DPE) indiquant, entre autres, l'état initial du milieu, les effets du projet et les mesures correctrices, la gestion des ouvrages, les contrôles,... Les incidences liées au chantier sont bien sûr précisées dans ce document. En cas d'autorisation, une enquête publique «loi sur l'eau» est obligatoire avant toute décision permettant la réalisation des travaux.

2 - 2 Pendant le chantier et l'exploitation de la route

- La phase chantier

Le dossier de consultation des entreprises doit reprendre tous les enjeux environne-mentaux liés à l'eau (information sur les études amont, mesures correctrices reportées sur plans, description technique, note de calcul…). Les zones interdites d'accès et les restrictions d'usages doivent être parfaitement identifiées afin de protéger les milieux aquatiques (habitats humides, faune). Les connaissances requises peuvent être résumées dans une «notice environnementale», sorte de porter à connaissance de l'entreprise. Si un traitement des sols aux liants hydrauliques est effectué, ce dernier doit être adapté à la sensibilité des zones environnantes.

Au cours du chantier, une grande vigilance doit être assurée concernant les produits pouvant polluer les eaux superficielles, comme les eaux de parking des engins, les eaux usées, les vidanges et eaux de lavage. Il convient aussi de rester attentif aux risques de pollution des cours d'eau par les particules fines lors des terrassements. Les zones de stockage de produits dangereux ou de nettoyage doivent être imper-méabilisées selon le risque pour les eaux souterraines.

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Liste des rubriques de la nomenclature de la loi sur l'eau intéressant les infrastructures linéaires :

1.1.0 et 1.1.1 - Installations, ouvrages, travaux permettant le prélèvement dans un système aquifère autre qu'une nappe d'accompagne-ment d'un cours d'eau ;

2.1.0 - Prélèvements, installations et ouvrages permettant le prélèvement, y compris par déri-vation, dans un cours d'eau, dans sa nappe d'ac-compagnement ou dans un plan d'eau ou canal alimenté par ce cours d'eau ou cette nappe, à l'exception des prélèvements faisant l'objet d'une convention avec l'attributaire du débit affecté prévu à l'article 15 de la loi sur l'eau ;

2.2.0 - Rejet dans les eaux superficielles suscep-tible de modifier le régime des eaux ;

2.3.1 - Installations ou activités à l'origine d'un effluent, selon le débit et la quantité de sels dissous ;

2.4.0 - Ouvrages, installations entraînant une différence de niveau de 35 cm, pour le débit moyen annuel de la ligne d'eau entre l'amont et l'aval de l'ouvrage ou de l'installation, ou une submersion d'une des rives d'un cours d'eau ;

2.5.0 - Installations, ouvrages, travaux ou activi-tés conduisant à modifier le profil en long ou le profil en travers d'un cours d'eau, ou conduisant à la dérivation ou au détournement d'un cours d'eau ;

2.5.2 - Installations ou ouvrages ayant un impact sensible sur la luminosité nécessaire au maintien de la vie et de la circulation aquatique dans un cours d'eau ;

2.5.3 - Ouvrages, remblais et épis, dans le lit mineur d'un cours d'eau, constituant un obs-tacle à l'écoulement des crues ;

2.5.4 - Installations, ouvrages, digues ou rem-blais, d'une hauteur maximale supérieure à 0,5 m au-dessus du niveau du terrain naturel dans le lit majeur d'un cours d'eau ;

2.5.5 - Consolidation ou protection de berges, à l'exclusion des canaux artificiels, par des tech-niques autres que végétales ;

2.7.0 - Création d'étangs ou de plans d'eau ;

4.1.0 - Assèchement, mise en eau, imperméa-bilisation, remblais de zones humides ou de marais ;

5.3.0 - Rejet d'eaux pluviales dans les eaux superficielles ou dans un bassin d'infiltration ;

6.4.0 - Création de zone imperméabilisée (à l'ex-ception des voies publiques affectées à la circu-lation).

- La phase d'exploitation

Il est important que le personnel connaisse bien le fonctionnement des équipe-ments hydrauliques et des systèmes d'épuration pour un bon entretien de ceux-ci. Des interventions d'entretien doivent être effectuées régulièrement concernant :- le curage des fossés et bassins (en particulier les décanteurs et bassins d'orages), le faucardage partiel des lagunes à macrophytes ;

- le nettoyage des déshuileurs ;

- le contrôle régulier des pièces mécaniques des vannes ;

- le contrôle des stations d'épuration et des fosses septiques des aires de repos.

Une attention particulière doit être portée au traitement des déchets issus de ces travaux (boues de curages, déchets verts issus du fauchage…). Il convient qu'ils soient éliminés conformément à la réglementation sur les déchets et non rejetés sur place.

Enfin, des opérations de surveillance des rejets doivent être mises en place selon la sensibilité du milieu, du simple contrôle de routine de bon fonctionnement des installations à des analyses de prélèvement d'eaux dans les installations et le milieu.


5 LA PRISE EN COMPTE DE L'EAU DANS LA RÉALISATION DES PROJETS

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Schéma de bassin multifonctionSource DR

1- Forme souple avec arrondis (pas d’angle droit)

3- Fond régulier avec limon argileux compacté (pas de revêtement plastique)

2-Talus extérieurs et intérieurs à pente progressive (raccords avec arrondis aux terrains naturels)

4- Végétalisation variée des talus (haute/basse, aquatique/non aquatique)

Schéma d'un fossé horizontal enherbéSource ASF

1- Fossé de dérivation 2- Piège à corps fl ottants

3- Fossé horizonrtal enherbé 4- Déshuileur

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L’eau et la route 22 Direction des Routes - Environnement


3 Les techniques d'assainissement routierLe guide technique de l'assainissement routier (GTAR), qui sera publié prochainement par le SETRA, est le document de référence pour les typologies d'ouvrages d'assai-nissement et leur conception.

Y sont évoqués :

- les bassins : bassins de régulation de débit (écrêtement des débits de pointe), bas-sins de confinement (stockage temporaire d'une pollution accidentelle), bassins de décantation, bassins d'infiltration (infiltration dans le sol des eaux pluviales après traitement), bassins de lagunage ;

- les fossés : leurs fonctions sont de ralentir la propagation des pollutions acciden-telles et de traiter qualitativement les apports ;

- les tranchées drainantes ;

- les chaussées réservoirs (stockage temporaire de la pluie dans le corps de chaussée).


5 LA PRISE EN COMPTE DE L'EAU DANS LA RÉALISATION DES PROJETS



Déjà parus dans la même collection : LES DÉCHETS ET LA ROUTE - mars 2003LE PAYSAGE ET LA ROUTE - juillet 2003LA NATURE ET LA ROUTE - mars 2004

Ces documents sont disponibles sur demande au bureau de l'information, de la communication et de la documentation de la direction des Routes. téléphone : 33 (0)1 40 81 14 02 mél : [email protected]

Crédits photos : Première et dernière page de couverture - Marc Gigleux - CETE de l'EST

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