Comparaison d’efficacité de montaison pour différentes configurations

Les différents types de continuité

   La continuité peut être, elle, restreinte aux seuls déplacements des éléments abiotiques et des organismes vivants. En terme de milieux aquatiques d’eau courante, le besoin de diversité et d’accès aux habitats passe prioritairement par la continuité :
• du flux hydrique,
• des flux solides à l’origine du renouvellement des habitats,
• des ressources trophiques.
Elle réclame des successions d’habitats au sein même du cours d’eau, de la plaine alluviale ainsi que des corridors rivulaires. L’analyse du fonctionnement des écosystèmes d’eaux courantes a d’ailleurs amené à définir la notion d’hydrosystème (Amoros et Petts, 1993) afin de qualifier le très fort niveau de relations existant entre le cours d’eau et son bassin versant ainsi que celles qui s’établissent au sein même de celui-ci que ce soit au niveau longitudinal, vertical ou transversal.

Déplacements des organismes vivants

Les déplacements des organismes aquatiques s’effectuent grâce à :
• leur capacité de nage,
• le déplacement d’un hôte ou d’un support,
• la force du flux hydrique.
Ces différents types de déplacement constituent les composantes fonctionnelles de la connectivité d’une population. Ils participent aux processus démographiques qui conditionnent avec la mortalité, la croissance et le recrutement, les éléments clés de la dynamique des populations (Andrewartha et Birch, 1954). Chaque mécanisme est relié à une échelle d’espace particulière (bassin-région pour les migrations, région pour la dispersion, locale pour les mouvements (Palmer et al., 1996)). Les besoins en terme de continuité sont indispensables non seulement à la réalisation du cycle biologique des espèces, à la résilience des populations mais aussi au maintien de dimensions spatiales suffisantes pour le domaine vital de ces espèces afin de garantir des tailles minimales de populations assurant un brassage génétique suffisant (Meffe, 1990 ; Vrijenhoek, 1998 ; Meldgaard et al., 2003 ; Laroche et Durand, 2004).

Impacts sur le transport sédimentaire

   Le ralentissement des conditions d’écoulement en amont de l’ouvrage entraîne des phénomènes de dépôts. Plus la hauteur de l’ouvrage et le temps de séjour de l’eau en amont sont importants, plus les sédiments seront stockés et difficilement mobilisables à nouveau, même par des gestions de vannes ou de clapets. En aval de l’ouvrage, les blocages de sédiments conduisent à une reprise du transport par les apports du fond du cours d’eau et des berges. La morphologie du lit évolue avec une forte incision et une érosion latérale amplifiée. Ces processus aboutissent à l’entraînement des matériaux meubles du fond et à l’apparition des affleurements du socle géologique dont les caractéristiques biogènes sont nettement moins intéressantes. D’autres évolutions du substrat peuvent être observées lorsque le blocage du transport est corrélé avec une modification de l’hydrologie et notamment l’écrêtage des crues. En effet, l’entraînement des fractions granulométriques intermédiaires (petits galets, graviers) et l’absence de fortes crues conduit à un colmatage des fonds, ce qui perturbe fortement les fonctions biologiques des substrats. Le blocage du transport solide couplé très souvent à des perturbations du cycle hydrologique induit de profondes modifications de la morphologie telles qu’une incision marquée du lit, la perte du tressage, un comblement accéléré des annexes hydrauliques et une forte progression de la forêt alluviale.

Impacts sur la dynamique des populations

   Le blocage des migrations peut avoir des conséquences importantes en terme de fonctionnement des populations en limitant l’accès aux habitats de reproduction. Pour la truite commune, la multiplication des obstacles à la fois dans les cours principaux mais surtout sur les petits ruisseaux affluents est un facteur essentiel expliquant l’état des populations dans de nombreuses régions de moyenne montagne. Même dans les cours d’eau de montagne, les blocages de la dévalaison pénalisent une utilisation optimale de l’habitat par les truites adultes (Baran, 1995).

Avantages et inconvénient d’une passe à poissons à fentes verticales

   Le principal avantage de la passe à fentes verticales (figure 2) est qu’elle supporte des variations importantes du niveau amont, à condition que le niveau aval subisse des variations du même ordre de grandeur (Larinier et al., 1998). En effet, ces passes sont adaptées pour des dénivelés et des débits importants en grands cours d’eau et sont peu sensibles au blocage des flottants. D’autre part, ce type de passe est peu sélectif, adaptable pour toutes les espèces migratrices. Cette caractéristique est liée au fait que les vitesses présentes dans ce type d’ouvrage sont raisonnables, par rapport aux capacités de nage des poissons. Il est à noter qu’elles permettent une bonne dissipation de l’énergie de l’écoulement dans chaque bassin, tout en assurant des zones de repos aux poissons (Tarrade, 2007). Ces raisons en font un dispositif de franchissement répandu en France et intéressant dans le cadre d’une étude visant à adapter les passes à poissons aux petites espèces afin de faciliter leur passage. L’inconvénient est le coût élevé, en raison du nombre et de la dimension des bassins. (Conseil Supérieur de la Pêche, 2000)

La truite fario, Salmo trutta fario

   Le premier choix d’espèces s’est porté sur la truite (figure 27). En effet, ces poissons présentent l’avantage d’être disponibles très facilement grâce à la pisciculture située à Chauvigny. Le choix s’est porté, comme dans le cas des études précédemment menées, sur la truite fario, meilleure nageuse que la truite arc en ciel, également disponible à la pisciculture. Les exigences très précises de plusieurs espèces d’eau douces en matière de frayères, de nurseries et de croissance les conduisent à d’importants déplacements au sein du réseau hydrographique. Pour survivre, cette espèce doit effectuer des migrations. Evoluant par nécessité dans de vastes domaines, la truite fario est le témoin de l’état des rivières et des effets des activités humaines (Conseil Supérieur de la Pêche, 2000).

Etude approfondie de l’incidence de cylindres sur les passages avec la grande largeur de bassin

   Les contraintes présentes au sein des configurations de largeur réduit étant trop importantes pour déceler un effet notable des cylindres, seule la configuration de grande largeur est considérée ici, celle-ci permettant d’obtenir des conditions moins exigeantes, en terme de turbulence. Des tests statistiques ont ainsi été menés sur les cinq configurations suivantes :
• sans cylindre
• 1 gros cylindre
• 1 petit cylindre
• 3 petits cylindres alignés
• 3 petits cylindres non alignés
Des différences significatives entre les 5 configurations de cylindres ont été relevées. L’analyse par paires a révélé que ces différences sont notables entre la configuration avec trois cylindres non alignés et les autres configurations. Moins de passages sont observés pour celle-ci. L’analyse des passages définitifs, des rapports de poissons dévalant par rapport aux passages et des passages fente aval et fente amont confirme cette affirmation.

Table des matières

RESUME
ABSTRACT
INTRODUCTION
I) RESTAURATION ET REGLEMENTATION DE LA CONTINUITE ECOLOGIQUE
I) 1) Connectivité, continuité écologique et fonctionnement des écosystèmes
I) 2) Impacts des aménagements sur la continuité écologique des cours d’eau
I) 3) Notions de restauration de la continuité et d’atténuation des impacts
I) 4) Continuité écologique et réglementation
II) CONTEXTE ET PRESENTATION DU MODELE PHYSIQUE
II) 1) Principe de fonctionnement des dispositifs de franchissement
II) 2) Présentation du pilote
III) METHODOLOGIE
III) 1) Paramètres expérimentaux
III) 2) Matériels biologiques
III) 4) Expériences
III) 5) Présentation et analyse des résultats
IV) RESULTATS
IV) 1) Comportement des poissons
IV) 2) Analyse descriptive
IV) 3) Analyse statistique des données
V) DISCUSSION
CONCLUSION GENERALE
LISTE DES FIGURES ET TABLEAUX

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