Mise en dérivation du plan d’eau d’Uzurat

Déclaration d’Intérêt Général au titre de l’article L. 211-7 du Code de l’Environnement

Dossier d’Autorisation au titre du code de l’Environnement

Note complémentaire en réponse au courrier de la Direction Départementale des Territoires du 07 février 2017

CLM 15743B fevrier 2017

Mise en dérivation du plan d’eau d’Uzurat

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Table des matières

1. COURRIER ................................................................................................ 4

6. REPONSES ............................................................................................... 8

Mise en dérivation du plan d’eau d’Uzurat

1. COURRIER

Mise en dérivation du plan d’eau d’Uzurat

Liberté • Égalité

RÉPUBLIQUE FRANÇAISE

PRÉFET DE LA HAUTE-VIENNE

direction départementale des territoires service eau environnement forêt risques unité eaux - milieux aquatiques dossier suivi par : Marylène HENRION , Eric HULOT tél. :05.55.12.90.51 - fax : 05.55.12.90.69 courriel : marylene.henrion@haute-vienne.gouv.fr

Le directeur

à

Limoges Métropole Pôle qualité de vie Direction Assainissement, Espaces naturels à l'attention d'Anne Martineau et Olivier Monteil envoi par messagerie électronique : Anne_DELEPINAY@agglo-limoges.fr

objet : lac d'Uzurat

réf : EH-MH - Q-6 v/réf. :

Limoges, le 7 février 2017

J'accuse réception, le 21 décembre 2016, du dossier de demande de DIG et de mise aux normes (loi sur l'eau) pour le plan d'eau d'Uzurat à Limoges.

Après consultation de l'Agence régionale pour la santé, la DREAL, l'Agence française pour la biodiversité, la Fédération pour la pêche et la protection des milieux aquatiques et l'Etablissement public du bassin de la Vienne, je vous invite à apporter quelques compléments d'information :

Partiteur - comment sera protégée la fente verticale garantissant la continuité, au niveau du partiteur amont, pour garantir son bon fonctionnement (=la continuité) en tous temps ?

- prévoir de pouvoir réduire et fermer l'alimentation côté étang, notamment en période de vidange pour limiter les risques de remise en charge avec départs de sédiments lors des vidanges. Un croquis de fonctionnement du partiteur pourra utilement être joint aux explications ;

- prévoir une échelle de lecture des débits, inamovible, au partiteur, et une autre à l'aval

Dérivation - comment sera aménagé le canal de dérivation pour répondre à l'objectif affiché de 'constituer un milieu d'accueil pour la vie piscicole' ? Il convient de varier la pente le long de la dérivation afin de diversifier les écoulements, ce qui peut se faire entre les seuils de stabilisation, la mise en place de blocs dans le lit de la dérivation et l'aménagement de sous-berges étant considérés comme permettant de diversifier les habitats ;

- passe à macro-rugosités 1:une hauteur d'eau minimum de 30 cm pour la truite Faria et les cyprinidés réophiles est recommandée. Cette valeur n'apparaît ici atteinte ou dépassée qu'à partir du module. Il est donc nécessaire de préciser quelles sont les périodes où ce débit est atteint afin de vérifier l'efficacité de l'ouvrage par rapport aux périodes souhaitées (notamment migration de la truite Faria). Si les hauteurs d'eau ne sont pas satisfaisantes aux périodes concernées, il conviendra de proposer le redimensionnement de la passe. D'autre part des précisions doivent être apportées sur la capacité d'autocurage de la passe ou sur l'entretien des bassins de repos (fonctionnels uniquement en l'absence de colmatage) ;

- préciser le fonctionnement du bassin de réception et de décharge hydraulique, et indiquer comment sera géré le colmatage du bassin par les sédiments ; - la passe à macro-rugosités 2 pose les mêmes interrogations que la passe à macro-rugosités 1. Également, la question des hauteurs d'eau devra être résolue à propos de l'ouvrage permettant

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d'améliorer l'attractivité de la passe en concentrant les débits dérivés en aval de la passe 2, prévu dans le radier lisse du pont.

D'une façon générale, il convient de démontrer que l'ensemble permettra le franchissement des espèces voulues pendant les périodes souhaitées, en indiquant l'évolution des vitesses et des hauteurs d'eau suivant les débits transitant, suivant les différentes périodes de l'année.

- le phasage de construction ainsi que la mise en eau initiale de la dérivation seront utilement décrits : quelle gestion des premiers débits admis ? phase de stabilisation ? fonctionnement nominal dès la fin des travaux ?

Eaux pluviales dévoyées - quel traitement est prévu en amont du réseau dévoyé (débit, qualité) ? Des bassins tampons sont- ils prévus ? Si non, quelles sont les dispositions prévues pour éviter le colmatage ou la pollution

de l'Aurence ?

- proposer et chiffrer des solutions alternatives permettant de diminuer l'impact du dévoiement des eaux pluviales, s'il ne peut pas être évité ;

PVT

- motiver et développer la demande de PVT (questionnaire 'a minima' en annexe), viser la rubrique 3.2.7.0. de la nomenclature 'loi eau' et prévoir comment les grilles seront rendues 'accessibles' pour entretien et nettoyage. L'espacement entre barreaux des grilles doit être au maximum de 10 mm. Les règles applicables aux piscicultures, même extensives, sont listées dans l'arrêté du 1er avril 2008 ci-joint ;

- résoudre la question : si du poisson dévale par le déversoir pour une raison quelconque il se retrouve coincé en amont des grilles de la pêcherie qui se situent une cinquantaine de mètres en aval du déversoir ;

- préciser que la fréquence de surveillance et d'entretien des ouvrages et des grilles doit être augmentée en période de crue, compte tenu notamment du comportement cara.ctéristique de l'Auzette et du bassin versant (crues subites entraînant des encombres) ;

Sécurité - la modification de l'évacuateur de crue impacte-t-elle sa capacité ? dans quelle mesure ? quelle sera la capacité future du dispositif ? À cette occasion, il est recommandé de rappeler que le bureau d'études est agréé pour ce barrage de classe C.

Divers

- fournir un plan/schéma global du plan d'eau avec ouvrages existants et aménagements projetés lisible facilement par le public, y compris néophyte.

Je vous remercie de bien vouloir m'adresser ces compléments d'information en 7 exemplaires. Dans

cette attente, je reste à votre disposition.

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2. REPONSES

Partiteur

Comment sera protégée la fente verticale garantissant la continuité, au niveau du partiteur amont, pour garantir son bon fonctionnement (=la continuité) en tous temps ?

L’ouvrage est en cours d’étude Projet pour le dimensionnement des fondations et vérifier la stabilité interne et externe du génie civil. Il est d’ores et déjà projeté dans le cas de cette optimisation de structure d’intégrer la contrainte aux flottants.

Le choix technique est le suivant :

Une grille est apposée devant la section hydraulique de l’échancrure.

L’entrefer de cette grille est inférieur à celle de l’échancrure, soit dans le cas présent 0.20 m sans constituer un obstacle pour les espèces piscicoles de plus grande taille.

La grille est en applique sur toute la longueur du déversoir d’alimentation du canal et constitue un plan incliné en fuite vers le fond de la rivière en amont de l’entrée hydraulique du bief.

L’inclinaison de la grille par rapport au fond du canal est de 25 °. Les vitesses tangentielles le long de la grille sont 2 X supérieures aux vitesses normales traversant la grille. Il s’en suit que la vitesse tangentielle tend à faire remonter les flottants vers la surface en surverse au dessus du seuil d’alimentation du canal.

En outre, les sections latérales perpendiculaires au sens de l’écoulement, entre la grille et le fond sont sans barreaudage, laissant un chemin hydraulique de fond permanant en cas de colmatage excessif de la grille.

La très forte inclinaison de la grille, les larges entrefers assurent l’absence de perte de charge singulière pouvant modifier les lignes d’eau et l’équilibre des débits.

Les vitesses normales sont inferieures à 0,5 m/s interdisant le plaquage de jeunes sujets contre la grille

Le tableau suivant est la note de calcul des conditions hydrauliques de dimensionnement du plan de grille à la valeur du Q2

Note : les conditions hydrauliques et hydrodynamiques au travers de la grille sont très fortement sur estimées car en réalité la majeur partie du débit transite au-dessus de la grille et non au travers de la fente.

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hypothèses

Qt Débit m3/s 0.608

Neau cote ligne d'eau canal m 298.35

Hf cote moy fond canal 30 cm amont grille m 297.34

B Largeur du canal 30 cm en amont du plan de grille m 5.21

α angle de la grille par rapport au sens de l'écoulement ° 90

β angle de la grille par rapport au fond du canal ° 25

e espacement des barreaux m 0.2

d épaisseur des barreaux m 0.01

LP largeur du plan de grille m 5.21

lp longueur du plan de grille m 2.39

Sp surface du plan de grille m² 12

conditions hydrodynamique

Va Vitesse d'approche m/s 0.12

Vitesse d'approche grille m/s 0.12

Vn Vitesse normale m/s 0.05

Vtl Vitesse tangentielle latérale m/s 7E-18

Vte Vitesse tangentielle dans le sens d'écoulement m/s 0.10

perte de charge

KF Coefficient de forme des barreaux 1.79

nb barreaux 24.80952381

aire d'un barreau 0.023898636

aire totale des barreaux 0.592913779

O obstruction de la grille 0.05

C degré de colmatage 30%

ΔH perte de charge formule Meusburger vitesse d'approche canal m 0.0005

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prévoir de pouvoir réduire et fermer l'alimentation côté étang, notamment en période de vidange pour limiter les risques de remise en charge avec départs de sédiments lors des vidanges. Un croquis de fonctionnement du partiteur pourra utilement être joint aux explications ;

L’extrait des plans suivant témoignent de la présence de réservation glissière sur la bajoyers latéraux des déversoirs d’alimentation du lac.

Les éléments mobiles en bois (madriers permettent alors d’obstruer l’alimentation du lac en condition de vidange pour dériver la totalité du débit de l’Aurence

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prévoir une échelle de lecture des débits, inamovible, au partiteur, et une autre à l'aval

Une échelle limnigraphique dont le 0 sera calé à la cote 297,625 NGF permettra de vérifier le débit réservé vers le bief.

Dérivation Comment sera aménagé le canal de dérivation pour répondre à l'objectif affiché de « constituer un milieu d'accueil pour la vie piscicole' ? Il convient de varier la pente le long de la dérivation afin de diversifier les écoulements, ce qui peut se faire entre les seuils de stabilisation, la mise en place de blocs dans le lit de la dérivation et l'aménagement de sous-berges étant considérés comme permettant de diversifier les habitats ;

Les seuils de fond constitueront des radiers de faibles pentes inférieures à 3 %. Le replat entre les seuils de fond se façonneront en alternance de petites mouilles et plats lotiques ;

Les habitats seront constitués de la couche graveleuse d’apport en reconstitution d’une carapace alluviale.

Les débits de hautes eaux amèneront des fines et graviers en distributions en placettes diversifiées selon les champs de vitesses.

Des blocs de taille plus importante disposés en pied de berge, en petits épis et de manière aléatoire augmenteront la rugosité de fond et constitueront un support pour les végétaux épiphytes aquatiques et les bryophytes .

En arrière de ces blocs plus gossiers des dépôts plus fins constitueront un habitat différencié.

La reconstitution d’un continuum végétal de la série de l’aulnaie frênaie permettra à terme de reconstituer des sous-berges végétales naturelles.

Les intrados seront des banquettes d’hydrophytes tandis que les extrados seront de légers surcreusements plus profonds avec plus de vitesse.

- passe à macro-rugosités 1:une hauteur d'eau minimum de 30 cm pour la truite Fari0 et les cyprinidés réophiles est recommandée. Cette valeur n'apparaît ici atteinte ou dépassée qu'à partir du module. Il est donc nécessaire de préciser quelles sont les périodes où ce débit est atteint afin de vérifier l'efficacité de l'ouvrage par rapport aux périodes souhaitées (notamment migration de la truite Fario). Si les hauteurs d'eau ne sont pas satisfaisantes aux périodes concernées, il conviendra de proposer le redimensionnement de la passe. D'autre part des précisions doivent être apportées sur la capacité d'autocurage de la passe ou sur l'entretien des bassins de repos (fonctionnels uniquement en l'absence de colmatage) ;

il est impossible de constituer un tirant d’eau de 0,30 m dans une passe à macro rugosité avec un débit de

Réservations en glissières pour pose d’éléments mobiles de batardeau et dérivation de la totalité des débits en condition de vidange

Batardeaux bois

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0,080 m3/s ( QMNA5) et un devers inférieur à 5 % sur une pente en long de l’ordre de 4 %.

Il faudrait un devers latéral de 37 % pour assurer un tirant d’eau de 0.30 m au QMNA5.

Il a été retenu comme objectif une lame d’eau de 0.10 m minimum sur les 0.50 m de point bas soit ¼ de la largeur de la passe pour un devers maximal de 5 % assurant l’absence de concentration des débits sur une section de la passe.

Dans le détail on constate un tirant d’eau minimal de 0.13 m sur au moins 20 cm de largeur de la passe la plus basse et un tirant d’eau moyen de 0.10 m sur les 1.20 m de largeur de la passe

Il est possible d’accentuer le devers latéral à 10 % pour ainsi constituer un tirant d’eau au QMNA5 mini sur les 20 cm plus bas de 0.17 m.

Le choix d’une passe à macro rugosités régulièrement réparties est imposé par la nécessité d’un transit sédimentaire dans la dérivation. Le dispositif sans chute ne nécessite pas de volume de dissipation associé susceptible de se colmater.

Ce type d’aménagement est le moins sensible aux transports solides et flottants divers. Il dispose d’une bonne aptitude à l’hydro curage .

En outre l’ouvrage est en dérivation de corridor principal, les flux d’embâcles et autre flottants sont moins importants. L’ouvrage sera soumis à une faible contrainte de colmatage.

Les bassins de repos sont des zones de la rampe en sur profondeur et sur largeur sur 3 m de long ; le fonds est un ensemble rugueux.

Les cotes altimétriques de la rampe en sortie sont identiques à celles de la rampe se jetant dans le bassin. Il s’en suit la formation d’un plat lentique dont la ligne d’eau est régie par la rampe aval. Cette petite perte de charge singulière forme un petit remous sur 3 m de long avec une sur profondeur de 0.30 à 0.50 en plus du tirant d’eau imposé par les rampes rugueuses soit des tirants d’eau dans ces bassin de de 0.40 à 0.65 m du QMNA5 à 2 Xmodule.

En fond une conduite diam 100- 200 mm depuis l’aval permet une chasse de fond du bassin. La conduite est obturée d’un tampon masque étanche en fonctionnement normal ; les masques sont enlevés pour vidange des bassins si nécessaire.

- préciser le fonctionnement du bassin de réception et de décharge hydraulique, et indiquer

comment sera géré le colmatage du bassin par les sédiments ;

Le bassin de réception est un bac dont le tirant d’eau est imposé par la perte de charge singulière de la

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section amont de la rampe macrorugueuse aval et le déversoir de décharge. Une partition hydraulique passive entre les deux organes se fait en assurant le tirant d’eau dans le bassin.

Les cotes de la section amont de la rampe sont identiques aux cotes d’arrivée de la rampe amont dans le bassin ; il s’en suit l’absence de chute mais un plat profond.

Le décolmatage est permis par une vantelle de fond vers le tapis de réception en pied des déversoirs.

- la passe à macro-rugosités 2 pose les mêmes interrogations que la passe à macro-rugosités 1

Le fonctionnement est identique, les mêmes conclusions sur le dispositif s’imposent. - Également, la question des hauteurs d'eau devra être résolue à propos de l'ouvrage permettant

d'améliorer l'attractivité de la passe en concentrant les débits dérivés en aval de la passe 2, prévu dans le radier lisse du pont.

La largeur projet du radier de pont collectant les eaux dérivées est ramenée à 1.89 m.

Les récents relevés topographiques dans le cadre des études projets précisent la pente de ce radier : 0.0019m/m.

Dans ces conditions, les tirants d’eau et les vitesses sont rappelés dans le tableau suivant :

Tirant d’eau moyen (m) (vitesse moyenne (m/s)

QMNA5 0.08 0.537

Module 0.192 0.898

2 x module 0.288 1.14

La très faible pente associée au rétrécissement projet permet des conditions hydrodynamiques satisfaisantes en accord avec les conditions dans le lit naturel.

D'une façon générale, il convient de démontrer que l'ensemble permettra le franchissement des espèces voulues pendant les périodes souhaitées, en indiquant l'évolution des vitesses et des hauteurs d'eau suivant les débits transitant, suivant les différentes périodes de l'année.

Les conditions hydrologiques dans les différentes périodes de l’année sont définies dans l’étude préliminaire au §2.6.1.

Les conditions hydrologiques de franchissement piscicoles sont approchées dans une gamme de débit du QMNA 5 à 2 X module avec des conditions des vitesses et hauteurs d’eau adaptées aux espèces cibles.

Le QMNA 5 étant inferieur au débit saisonnier moyen mensuel d’étiage (Q sept), ce plancher comme hypothèse constructive intègre de fait le bon fonctionnement en condition d’étiage courant.

La valeur de 2 X module s’approche du maximum des débits moyens mensuels entre novembre et février. De ce fait la plage de débit pour le dimensionnement intègre les conditions de hautes eaux annuelles et la période de migration de fraie de la truite fario.

La valeur du module s’approche des conditions de débit de mai à juin période préférentielle de fraie des cyprinidés rhéophiles.

Le phasage de construction ainsi que la mise en eau initiale de la dérivation seront utilement décrits : quelle gestion des premiers débits admis ? phase de stabilisation ? fonctionnement nominal dès la fin des travaux ?

Le phasage sera décrit précisément dans le cadre de la rédaction du marché de travaux.

Néanmoins l’organisation des différentes postes sont rappelés dans le planning suivant :

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2018 2019

JAN FEV MAR AV MAI JUIN JUILL AOUT SEPT OCT NOV DEC JAN FEV

Reproduction salmonidés

Reproduction Cyprinidés, cottidés réophiles

Vidange partielle mise à la cote de sécuité 293,50

. ! !

Dévoiemement des réseaux EP

Construction répartiteur ! !

Terrassement déblais en TN

Terrassement contre-digues

! !

Curage partiel

PAP macro amont

Passage sous œuvre voile déversoir RD- bassin réception, PAP macro 2

Plantations

! Opération à risque pour le cycle de reproduction de s espèces piscicoles

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Il est en effet retenu un débit maximal de 300 l/s dans la dérivation les 3 premières années (date de maturité de la végétalisation stabilisatrice).

Eaux pluviales dévoyées - quel traitement est prévu en amont du réseau dévoyé (débit, qualité) ?

Les débits des rejets sont rappelés dans le tableau suivant (extrait de l’AVP joint au DLE ) :

Les debits et la nature des rejets ne sont pas modifiés par les travaux. Il ne dispose à ce jour d’aucun dispostif de traitemennt qualitatif ou quantitatif. Il n’est pas projeté un tel aménagement.

- Des bassins tampons sont- ils prévus ? Si non, quelles sont les dispositions prévues pour éviter le colmatage ou la pollution de l'Aurence ?

- Les debits et la nature des rejets ne sont pas modifiés par les travaux de dévoiement.

- Aucun dispositif tampon n’est envisageable dans l’emprise foncière

- la majorité des debits sont dévoyés en amont du lac ;

- proposer et chiffrer des solutions alternatives permettant de diminuer l'impact du dévoiement des eaux pluviales, s'il ne peut pas être évité ;

Rejet en aval du lac par fonçage dans le remblai routier : 425 000 € HT. Bassin tampon enterré 1 275 000 € HT .

PVT

- motiver et développer la demande de PVT (questionnaire 'a minima' en annexe), viser la rubrique 3.2.7.0. de la nomenclature 'loi eau' et prévoir comment les grilles seront rendues 'accessibles' pour entretien et nettoyage. L'espacement entre barreaux des grilles doit être au maximum de 10 mm. Les règles applicables aux piscicultures, même extensives, sont listées dans l'arrêté du 1er avril 2008 ci-joint ;

Questionnaire annexé à ce document.

La rubrique 3. 2. 7. 0. Piscicultures d'eau douce mentionnées à l'article L. 431-6 (D) est visée.

Les grilles amont sont amovibles sur le radier aval du déversoir du répartiteur. Elles seront accessibles par voie pédestre en condition d’étiage.

Les grilles aval sont disposées en sortie du radier du pont et rendue accessibles par une passerelle indiquée sur les plans.

L’espacement des barreaux sera de 10 mm.

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Les règles applicables aux piscicultures, même extensives, listées dans l'arrêté du 1er avril 2008 c seront respectées.

- résoudre la question : si du poisson dévale par le déversoir pour une raison quelconque il se retrouve coincé en amont des grilles de la pêcherie qui se situent une cinquantaine de mètres en aval du déversoir ;

En l’absence d’anguille argentée, aucune espèce considérant la présence de la chute n’est disposée à emprunter cette vois comme migration avale.

En outre le faible tirant d’eau au-dessus des déversoirs est une barrière physique.

Les poissons dévalant par le déversoir seront probablement tués car le tirant d’eau très faible du tapis béton de réception ne permet pas d’absorber la chute.

Un suivi annuel d’éventuels individus bloqués en pied des déversoirs sera opéré ; une pêche de sauvetage sera opérée si nécessaire.

- préciser que la fréquence de surveillance et d'entretien des ouvrages et des grilles doit être augmentée en période de crue, compte tenu notamment du comportement caractéristique de l'Auzette et du bassin versant (crues subites entraînant des encombres) ;

Il est retenu la nécessité que la fréquence de surveillance et d'entretien des ouvrages et des grilles est augmentée en période de crue.

Sécurité - la modification de l'évacuateur de crue impacte-t-elle sa capacité ? dans quelle mesure

- ? quelle sera la capacité future du dispositif ? À cette occasion, il est recommandé de rappeler que le bureau d'études est agréé pour ce barrage de classe C.

En considérant la présence de la dérivation et de ses organes de contrôle des débits dérivés vers un maximum évitant les débordements dans le bief, le déversoir ne perd pas de débitance, au contraire un léger abaissement de la charge hydraulique est projeté.

En considérant une situation d’obturation de la dérivation et transite de la totalité des débits de crues de la Q 100 par le plan d’eau il s’agit d’une élévation du niveau d’eau de + 2 cm par rapport à la situation initiale, soit une cote NGF à 297,78 contre 297,76 initialement.

Cette cote est en dessous des cotes du terrain naturel aux abords du lac et ne remet pas en cause la revanche de sécurité du remblai routier à plusieurs mètres au-dessus du déversoir.

Divers - fournir un plan/schéma global du plan d'eau avec ouvrages existants et aménagements projetés lisible facilement par le public, y compris néophyte.

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Débit naturel Aurence

Répartiteur de débit

Débit traversier du lac

Déversoir de restitution

Débit dérivé

Débit dérivé

Débit naturel Aurence

Canal de dérivation

Petite rivière naturelle accessible

par les poissons depuis l’aval et

l’amont du lac