Mesures de compensation « cours d’eau » : pourquoi,...

Mesures de compensation « cours d’eau » : pourquoi, comment ?

DATE: 28 09 2017

V. de BILLY

© A

FB

Sommaire

� Pourquoi compenser ?

�Comment compenser ?

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FB

A quoi sert un cours d’eau ?

� Physique

� Bio-géochimique

� Habitat

� hydraulique : transport de l’eau, régulation des débits, recharge/drainage des nappes

� géomorphologique : forme des vallées (largeur, pente), transport / rétention des sédiments, dissipation de l’énergie hydraulique,

� régulation de la température et du taux d’oxygénation

� dénitrification, rétention du phosphore, des métaux lourds, …

� traitement nutriments et matière organique

� aire de repos, refuge, abris

� site de reproduction

� alimentation : production intrinsèque, transport de nourriture exogène (ripisylve)

� corridor de déplacement : migrations longitudinales et latérales

Fonctions

A quoi sert un cours d’eau ?

� Régulation

Services rendus Facteurs de bien-être

� Culturels

© Méral, Pesche et al. (2016) Les services écosystémiques. Repenser les relations nature et société. Collection Nature et Société. Ed. QUAE. 300 p.

� hydraulique : crue, étiage, …

� topographie : érosion, dépôt

� thermique

� chimique : autoépuration de l’eau ... � sécurité

� cadre de vie

� santé

� relations sociales

� paysager

� touristique, ludique (loisirs)

� spirituels, religieux, ...

� Approvisionnement� eau potable

� matériaux : granulats, bois, …

� énergie

� nourriture, …

Comment fonctionne un cours d’eau ?

� Variables de contrôle et de réponse des cours d’eau

� Débit liquide (Q) qui influe sur la puissance du cours d’eau

� Débit solide (Qs) qui impose une « charge de travail » à effectuer par l'eau

� Fond de la vallée : pente & largeur

� Alluvions : nature & cohésion des granulats constituant les berges et le substrat des lits mineurs

� Végétation rivulaire : nature & densité

Variables de contrôle

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© Malavoi et Bravard (2010) Eléments d’hydromorphologie fluviale. Ed. Onema. 224 p.


� Variables de contrôle et de réponse des cours d’eau

� Pente moyenne� Profil en long

� Largeur et profondeur du lit mineur� Profil en travers

� Style fluvial (méandre, tresse, anostomose, …)� Sinuosité

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Variables de réponse (ou d’ajustement)

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� Notion « d’équilibre morphodynamique »(source : Malavoi et Bravard, 2010)

Ajustement permanent des cours d’eau aux fluctuations naturelles ou artificielles des variables de contrôle


si oscillation régulièreéquilibre dynamique


sédiments eau

érosion dépôt

granulométrie pente du lit

Principe de l'équilibre dynamique (ou « balance morphodynamique » de Lane (1955)

� Notion « d’équilibre morphodynamique »(source : Malavoi et Bravard, 2010)

Principe de l'équilibre dynamique (ou « balance morphodynamique » de Lane (1955)

Ajustement permanent des cours d’eau aux fluctuations naturelles ou artificielles des variables de contrôle


si blocage d’un côté ou de l’autre (obstacle, point dur, surcreusement, …)

déséquilibre

si oscillation régulièreéquilibre dynamique


sédiments eau

érosion dépôt

granulométrie pente du lit

Urbanisation, imperméabilisation des sols, déboisement, Modification de l’occupation des

sols

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tern

et

� Modification des variables de contrôle

Quand « dysfonctionne » un cours d’eau ?

Accélération des temps de transfert, augmentation intensité et fréquence des pics de crue, …

Barrage, seuil, chaussée, plan d’eau, …Modification des débits liquide et

solide

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FB

� Modification des variables de contrôle


Ennoiement amontDéficit en sédiments grossiers en aval, incision du lit mineur, colmatage du substrat, pavageCréation de chutes infranchissables, …

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FB

déstabilisation des berges, des palplanches, des en rochements liaisonnés, …


Diminution de l’espace de

mobilité

Digue, remblai en lit majeur, consolidation de berges, tunage, …

Augmentation des risques hydrauliques et des processus d’érosion (et de dépôt)Déstabilisation des berges et aménagements

� Modification des variables de contrôle ou d’ ajustement

Dérivation, rescindement, rectification, …Perte sèche de linéaire de cours

d’eau , modification du tracé, diminution

de la sinuosité, …

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oi

© A

FB


� Modification des variables d’ ajustement

Augmentation de la capacité d’érosion du cours d’eau (verticale et latérale), incision du lit mineur, déstabilisation des berges, perte du substrat biogène, …

Diminution de la section hydraulique

« Pincement » du lit mineur

Remblai en lit majeur, installation ouvrage avec assise en lit mineur (buse, pont cadre), …

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FB



Augmentation des risques hydrauliques en amont et des processus d’érosion (et de dépôt)Création de chutes infranchissables (en aval et en amont)

Augmentation de la section hydraulique

Entretien, curage, mise en navigation (dragage, talutage des berges), …

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Diminution de la fréquence de débordement du cours d’eau, augmentation des processus d’érosion (et de dépôt) latéraux et longitudinaux, incision du lit mineur, déstabilisation des berges, perte du substrat biogène, homogénéisation des faciès d’écoulement, …



Sommaire

� Pourquoi compenser ?

�Comment compenser ?

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FB

Proportionnalité

FaisabilitéProx. spatiale et temporelle

Equivalence

Efficacité

Plus value écologique

Pérennité

� art. L110-1 et L163-1 du CE

� art. R122-13 du CE

� arrêtés ministériels de prescriptions générales 3.1.1.0 et 3.1.5.0. (cours d’eau )

� circulaire du 24 décembre 1999 (ZH)

� SDAGE, SAGE

… mais des approches hétérogènes

Méthode

� Des principes réglementaires régissant la compensat ion bien définis …

Etapes & questions associées

1. Caractériser les impacts résiduels « notables » à compenser

2. Dimensionner les « pertes de biodiversité »

3. Rechercher des mesures de compensation - vérifier leur éligibilité au regard des principes réglementaires régissant la compensation (cf. L163-1 et R122-13 du code de l’env.)

4. Vérifier l’équivalence entre les « gains » et les « pertes » de biodiversité –redimensionner les mesures de compensation (le cas échéant) ©

AF

B

Caractériser les impacts « notables »

� Principes réglementaires

� « La description des éventuelles incidences notables sur les facteurs mentionnés au III de l'article L122-1 porte sur :� les effets directs� et, le cas échéant, sur les effets indirects secondaires,

cumulatifs , transfrontaliers, � à court, moyen et long termes , � permanents et temporaires , � positifs et négatifs du projet »

Autorisation environnementaleR122-5 du CE

� Définition « impacts »

� Indique « les incidences du projet sur la ressource en eau, le milieu aquatique, l'écoulement, le niveau et la qualité de s eaux, y compris de ruissellement, en fonction : � des procédés mis en oeuvre,� des modalités d'exécution des travaux ou de l'activité,� du fonctionnement des ouvrages ou installations,� de la nature, de l'origine et du volume des eaux utilisées ou affectées� et compte tenu des variations saisonnières et climatiques ; »

Déclaration loi sur l’eauR214-32 du CE



Autorisation environnementaleL122-3-II-2° du CE

� Au minimum une description […] « des mesures envisagées pour :

� éviter

� réduire

� et, si possible, compenser les incidences négatives notables probables sur l'environnement »

� Principe de proportionnalité� Hiérarchisation « impacts »

Autorisation/déclaration« loi sur l’eau »APG 3.1.5.0

� Art. 3. « Dans la conception et la mise en œuvre de leurs projets, les maîtres d’ouvrage doivent définir les mesures adaptées pour éviter, réduire et, lorsque c’est nécessaire et possible, compenser leurs impacts négatifs significatifs sur l’environnement. »


* IOTA : installations, ouvrages, travaux, activités

� Hiérarchisation implicite des impacts par IOTA* via nomenclature « loi sur l’eau » (R214-1 du CE)


Déclaration Autorisation

IOTA modif. profils en long ou en travers du lit mineur, ou dérivation

longueur cours d'eau < 100m

longueur cours d'eau ≥ 100m

Consolidation ou protection des berges par des techniques autres que végétales vivantes

20m ≤ longueur < 200m

longueur ≥ 200m

IOTA en lit mineur détruisant frayères, zones de croissance ou zones d'alimentation de la faune piscicole, des crustacés et des batraciens, ou en lit majeur détruisant les frayères de brochet

Autres cas que celui soumis à Autorisation

destruction frayères > 200 m²

Installations, ouvrages, remblais en lit majeur 400 m² ≤ surf. soustraite < 10000 m²

surf. soustraite ≥ 10000 m²


* IOTA : installations, ouvrages, travaux, activités


� Hiérarchisation implicite des impacts par IOTA* via nomenclature « loi sur l’eau » (R214-1 du CE)

� IOTA : nature, ampleur, durée

� variables de contrôlemodifiées : Q, Qs, pente largeur vallée, substrat, occupation du sol (dont végétation rivulaire)

� variables d’ajustementmodifiées : pente, profils en long & en travers, sinuosité, …


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� Approche « technique/scientifique »

1. Identifier les impacts « IOTA » au cas par cas, après évitement & réduction

� bassin versant

� emprise projet

� milieu récepteur aval





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� composantes physiques

� composantes biologiques

� fonctions

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NH

N


� bassin versant

� emprise projet

� milieu récepteur aval




f


2. Hiérarchiser ces impacts

� nature

temps nécessaire à la restauration/renaturation effective des milieux impactés au droit du projet

surface, linéaire, volume concernéfaisabilité technique, efficacité (partielle ou totale) et pérennité des mesures de réduction envisagées

altération ou dégradation

� réversibilité

� ampleur, intensité

� durée

destruction définitivevs

impact réversible

impact irréversiblevs




2. Hiérarchiser ces impacts




Fortes hétérogénéités de caractérisation de ces impacts entre projets

Besoin d’une approche opérationnelle au regard des modalités d’instruction des IOTA


� Approche « technique/sociétale »

% de réponses données

IOTA

proposés

* Résultats enquête journée COTITA, 25 septembre 2017

Impacts notables à compenser selon vous ? *


� Approche « technique / sociétale »

vs

nomenclature prédéfinie de ce qui doit être compensé, indépendante de l’instruction

des projets au cas par cas

� Approche « technique / scientifique »


Nomenclature varie entre Etats membres

Méthode Critère(s) retenu(s)

Pas de hiérarchisation des IOTA ou de leurs impacts

� linéaire de cours d’eau concerné par le projet

Hiérarchisation des IOTA en fonction de leurs impacts

� linéaire de cours d’eau concerné par le projet

� type de IOTA : liste hiérarchisée par Etat, des IOTA engendrant obligatoirement des mesures de compensation « cours d’eau »

vs � Approche « technique / sociétale »

nomenclature prédéfinie de ce qui doit être compensé, indépendante de l’instruction

des projets au cas par cas

� Approche « technique / scientifique »

� Nomenclature prédéfinie des IOTA « cours d’eau » à compenser


*D’après : Etude CEREMA, AFB, CGDD (2017) Dimensionnement de la compensation écologique des cours d'eau - analyse des méthodes américaines. En cours.

% méthodes*

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urce

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A)

Etapes & questions soulevées

1. Caractériser les impacts résiduels « notables » à compenser

2. Dimensionner les « pertes de biodiversité »

3. Rechercher des mesures de compensation - vérifier leur éligibilité au regard des principes réglementaires régissant la compensation (cf. L163-1 et R122-13 du CE)

4. Vérifier l’équivalence entre les « gains » et les « pertes » de biodiversité –redimensionner les mesures de compensation (le cas échéant)

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FB

� Principes réglementaires régissant la compensation « cours d’eau » selon vous ?*

* Résultats enquête journée COTITA, 25 septembre 2017

% de réponse

Prin

cipe

s pr

opos

ésEligibilité des MC - points de vigilances

Le site de compensation bénéficie-t-il de mesures de préservation, de restauration ou de gestion environnementale d’ores et déjà financées par

des fonds privés ou publics ?

Les actions et le financement envisagés complètent-ils les actions et les financements

d’ores et déjà en place sur ce site ?

! Site non éligible à la compensation écologique

1. Additionnalité financière

non

ouinon

oui

Poursuivre l’exercice

Eligibilité des MC - points de vigilances

Un état initial du site de compensation a-t-il été effectué ? Si oui, le site présente-il les mêmes composantes

(habitats, espèces voire fonctions) que celles du(des) site(s) impacté(s) par le projet ?

2. Equivalence qualitative & proximité géographique

Le site de compensation est-il situé à proximité du(des) site(s) impacté(s) ? (ex. : même masse d’eau ou, à défaut, masses d’eau limitrophes) ! Rechercher un autre site de

compensation ou démontrer l’absence d’alternativesnon

nonEst-il susceptible de les présenter une fois les actions écologiques mises en œuvre (restauration, renaturation, …) ?

nonoui

oui

! La réponse (ou « offre ») de compensation peut être augmentée

(en surface, linéaire ou volume) compte tenu du décalage spatial

! Site non éligible à la

compensation écologique

oui



Seul (ou cumulé à d’autres sites de compensation), ce site est-il équivalent (en surface, volume ou linéaire) à l’ampleur des impacts ?

! La réponse (ou « offre ») de compensation doit être

redimensionnée

2’. Equivalence quantitative & proportionnalité

nonoui



Linéaire impacté

Linéairede compensation

! La réponse (ou « offre ») de compensation doit être

redimensionnée

2’. Equivalence quantitative & proportionnalité

nonoui



Linéaire impacté

Linéairede compensation

Seul (ou cumulé à d’autres sites de compensation), ce site est-il équivalent (en surface, volume ou linéaire) à l’ampleur des impacts ?

Des actions écologiques sont-elles envisageables sur le site de compensation et favorables aux mêmes composantes que celles impactées par le projet ?

non

Ce site est-il susceptible d’être impacté/détruit à court ou moyen terme, par d’autres projets ?

non Mesure non éligible à la

compensation écologique

3. Plus value écologique

oui

oui

non

Les autres sites de compensation bénéficient-ils d’actions apportant une plus value écologique ? ET leurs dimensions cumulées (surface, linéaire, volume) sont-elles supérieures à celles du site de compensation susvisé ?

non

oui

Cette mesure est-elle la seule proposée par le maître d’ouvrage ?

oui

! Proposer d’autres sites de compensation



Les travaux de génie écologique et les modalités de gestion conservatoire du site sont-ils éprouvés ET adaptés au site de compensation ? Permettront-ils de respecter les obligations de résultat ?

4. Faisabilité Efficacité

non ou on ne sait pas le risque d’échec des actions

envisagées est potentiellement élevé



! Les actions écologiques doivent être adaptées au site

et aux objectifs ciblés

! Augmenter l’offre de compensation (en surface, linéaire ou volume) compte tenu du risque d’échec

oui


Les travaux de génie écologique et les modalités de gestion conservatoire du site sont-ils éprouvés ET adaptés au site de compensation ? Permettront-ils de respecter les obligations de résultat ?

4. Faisabilité Efficacité





! Les actions écologiques doivent être adaptées au site

et aux objectifs ciblés

! Augmenter l’offre de compensation (en surface, linéaire ou volume) compte tenu du risque d’échec

5. Proximité temporelle

Fixer un échéancier de mise en œuvre de ces actions

Seront-elles mises en œuvre avant (ou dès) le démarrage du chantier ?

Ces actions écologiques sont-elles d’ores et déjà réalisées via un site naturel de compensation agréés (dit « banque de compensation ») ?

oui

non

! L’offre de compensation peut être augmentéecompte tenu du décalage temporelPoursuivre l’exercice

oui

oui

non


La sécurisation foncière du site est-elle nécessaire ?

oui

oui

maîtrise foncière convention, bail, …

non

La durée de sécurisation du site est-elle compatible avec le temps nécessaire à sa restauration ET

avec la durée totale de la compensation ?

non! Adapter la durée de

sécurisation foncière du site a minima au temps nécessaire à la restauration effective du site.

En cas de durée insuffisante, chercher un autre site. A défaut,

prévoir une réserve de compensationMesure éligible à la

compensation !!!

6. Pérennité

Est-elle possible (maîtrise foncière, convention de gestion, bail emphytéotique, etc.) ?

oui non


Merci de votre attention !

Cré

dit :

AF

B


� Autorisation environnementale

� Caractériser les « incidences notables directes et indirectes d'un projet sur les facteurs suivants : […]

2°) la biodiversité, en accordant une attention particulière aux espèces et aux habitats protégés au titre de la directive 92/43/ CEE du 21 mai 1992 et de la directive 2009/147/ CE du 30 novembre 2009 ;

3°) les terres, le sol, l'eau , l'air et le climat […] »

Notion d’approche globale

Art. L122-1-III

� Appréhender le projet « dans son ensemble , y compris en cas de fractionnement dans le temps et dans l'espace et en cas de multiplicité de maîtres d'ouvrage, afin que ses incidences sur l'environnement soient évaluées dans leur globalité . »

Autorisation unique

Art. L122-1-III

� Autorisation environnementale

� Décrire les incidences notables du projet résultant :

� a) de la construction et de l'existence du projet […] ;

� b) de l'utilisation des ressources naturelles, en particulier les terres, le sol, l'eau et la biodiversité […];

� e) du cumul des incidences avec d'autres projets existants ou approuvés* […] ; »

* Ces projets sont ceux qui, lors du dépôt de l'étude d'impact : (1) ont fait l'objet d'une étude d'incidence environnementale au titre de l'article R. 181-14 et d'une enquête publique ; (2) ont fait l'objet d'une évaluation environnementale au titre du présent code et pour lesquels un avis de l'autorité environnementale a été rendu public. »

Notion de cumul des impactsArt. R122-5-5°


Outils

� Etude de faisabilité en cours au sein de l’AFB

� Inventaire sites à fort potentiel de gain écologiqu e (loi RBNP du 8 août 2016, art. L. 131-9, 8° alinéa)

� Formations « ERC », « compensation »

Perspectives

� Guide des bonnes pratiques sur la « Compensation »

� Modalités de détermination des impacts à compenser

� Dimensionnement de la compensation

� Eligibilité des mesures de compensation proposées

� Modalités de gestion conservatoire

� Portail internet documentaire « ERC » AFB/MTES (CGDD)

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