LE SUIVI SCIENTIFIQUE MINIMAL
Josée Peress
DCUAT
Séminaire à Poitiers 24 au 26 juin 2014
La démarche d’harmonisation…
Porte sur une opération de restauration hydromorphologique de cours d’ eau, action ponctuelle (≠ prog d’actions), de type:
L’effacement total ou partiel d’obstacles transversaux
La suppression ou la dérivation d’étangs sur cours d’eau
Reconnexion des annexes hydrauliques
La reconstitution du matelas alluvial
Suppression des contraintes latérales
Modification de la géométrie du lit mineur/moyen
Reméandrage
Le retour du cours d’eau dans son thalweg d’origine
Remise à ciel ouvert d’un cours d’eau
Objectif
Objectif:
Définition d’une méthode harmonisée de suivi des éléments biologiques, hydromorpho, physico-chimiques, hydrologiques permettant d’évaluer les réponses de l’action de restauration entreprise (diffère du PDM) selon des types de cas différents
Comment bien construire l’étude de suivi?
•Questions:
Quels éléments suivre? Quelles fréquences? Échelle de suivi spatiale? Nombre de stations et localisation? Quelles méthodes de mesure et prélèvement?
Mode d’emploi d’analyse de données?
Quels indicateurs ?
Principes, concepts et préconisations
Un premier rapport pour le suivi scientifique minimal,
Mai 2010, pole hydroécologie http://www.onema.fr/IMG/pdf/Restauration_SU
IVI-MINIMAL-2.pdf
sur onema.fr, cliquer étiquette
« hydromorphologie, poissons migrateurs aide à l’action », rubrique 4 « suivre et évaluer », sous rubrique « évaluation de l’action mise en eouvre »
Synthèse rapport Malavoi-Souchon pour une meilleure lisibilité http://www.onema.fr/IMG/pdf/aide-precosuivis-restauration-v20121022.pdf
sur onema.fr,
cliquer étiquette « hydromorphologie, poissons migrateurs aide à l’action », rubrique 4 « suivre et évaluer », sous rubrique « évaluation de l’action mise en eouvre »
Critères d’éligibilité d’une étude de suivi scientifique
•Sur des interventions avec effets attendus mesurables
•Sa mise en place est recommandée quand:
-l’intervention sur le linéaire : au minimum 50 fois la largeur moyenne de plein bords naturelle;
-L’intervention sur un ou plusieurs obstacles transversaux : hauteur de chute effacée supérieure à 2 m s’il n’y a pas de plans d’eau formé
à l’amont sinon, linéaire dénoyé regagné supérieur à 50 fois la largeur moyenne naturelle du lit mineur à plein bords.
Deux niveaux de suivis
•
Suivi scientifique minimal : ce que l’on doit mesurer a minima pour toute opération de restauration hydromorphologique répondant aux critères d’éligibilité
à un suivi et permettant une exploitation scientifique des données
•Suivi scientifique amélioré : options pouvant être ajoutées « à la carte » en fonction des objectifs des travaux, de leur niveau d’ambition, de leur intérêt pédagogique, etc.: éléments de suivi en plus et leur protocoles associés, un plus grand nombre de campagnes de mesures, un nombre plus important de stations ou de sites, une durée de suivi plus longue, etc
Principes et concepts
Le suivi scientifique minimal est déclinée selon:
Le type de restauration, deux méga types:
• de type linéaire
• de type ouvrage
L’échelle spatiale de réponse probable de l’opération:
•
• réponse locale réponse globale
Echelles d’intervention et réponses probables
Pour simplifier : deux échelles spatiales d’intervention, qui correspondent généralement à deux échelles spatiales de réponse.
échelle de réponse locale : on supprime un seuil sur un cours d’eau sur lequel il en existe d’autres, on fait reméandrer 200 m de rivière sur un tronçon rectifié sur 6 km, on supprime 200 m de digues alors que l’ensemble du tronçon est endigué
échelle de réponse plus large : on supprime plusieurs ouvrages ou un seul ouvrage mais qui bloquait tout une partie du réseau hydrographique, ou qui piégeait tous les sédiments venant de l’amont; on fait reméandrer le cours d’eau, on supprime des digues sur un linéaire important (> 100 w), etc..
Type d’intervention
Obstacle transversal
Nature de l’intervention
(exemples)
Effacement total ou partiel de l’ouvrage sur un axe où il en existe d’autres
Effacement de plusieurs ouvrages ou un seul ouvrage bloquant sur un axe/ partie du réseau hydrographique
Restauration du linéaire
Création de méandres
Interventions sur les digues, enrochements,
…
Type d’intervention et réponse probable
Local :
Un seul ouvrage sur un axe avec d’autres ouvrages existant
Global :
Plusieurs ouvrages sur un même axe ou un ouvrage bloquant
Stratégie d’échantillonnage à mettre en oeuvre
Cas n°1
Cas n°2
Local :
Linéaire restauré < 100 fois largeur lit plein bord
Global :
Linéaire restauré > 100 fois largeur lit plein bord
Cas n°3
Cas n°4
Suivi Scientifique minimal: Fréquence et durée
Interventions de restauration n-3 n-2 n-1 n n+1 n+2 n+3 n+4 n+5 n+6
État initial
Suivi post-travaux hydromorphologi e
Biologie
Crue morphogène chimie
alternative utilisation de témoin (tronçon similaire impacté non restauré ou non influencé par le projet) et/ou de référence (tronçon similaire non altéré) pour palier à l’absence de 3 EI bio
3 échelles d’investigation
échelle de l’ensemble du linéaire restauré : si peu étendu : mesure exhaustive d’un certain nombre de paramètres (faciès, berges,etc.)
échelle stationnelle : mesure de caractéristiques hydromorphologiques et biologiques sur des « stations » d’une longueur relativement importante (une quinzaine de fois la largeur du lit à pleins bords), dont la représentativité est à évaluer.
échelle étendue : En cas de réponse attendue au delà du linéaire restauré proprement dit, on mesurera les caractéristiques hydromorphologiques et biologiques sur des « sites », qui seront en réalité des micro-stations de faible longueur (environ 6 largeurs de lit à pleins bords) situées en dehors de la zone restaurée proprement dite et sur lesquelles ne seront mesurés quelques paramètres.
CAS N°1
Type d'intervention
Echelle d'intervention et réponse probable
Suivi scientifique minimal
(toutes ces mesures sont à mettre en œuvre dans chacun des cas)
CAS N°1: Effacement d'un seuil ou d'un barrage sur un cours d'eau sur lequel il en existe d'autres
Traitement d'obstacle échelle locale (ie réponse dans la zone dénoyée)
1 ou 2 station(s)
1 dans l'emprise de la retenue (HM + Bio AVEC état initial + physico-chimie ) + le cas
échéant stations témoin impactés et/ou référence
Faciès d'écoulement sur l'ensemble du linéaire restauré
Si déficit sédimentaire identifié 2
1 station en aval (HM + Bio+ physico-chimie)
Ou N sites (HM + bio)
CAS N°2
Type d'intervention
Echelle d'intervention et réponse probable
Suivi scientifique minimal
(toutes ces mesures sont à mettre en
œuvre dans chacun des cas)
1 ou 2 station(s)
1 dans l'emprise de certaines retenues jugées les plus représentatives (HM + Bio AVEC état initial
+ physico-chimie) + le cas échéant stations témoin impactés et/ou référence
CAS N°2: Suppression de plusieurs seuils ou barrages ou un seul ouvrage bloquant tout ou la plus grande partie du réseau hydrographique.
Traitement d'obstacle échelle globale
N sites en amont sur réseau hydro.(Bio +
HM)
Si déficit sédimentaire identifié
1 station en aval de l'ouvrage le + aval
(HM+Bio + physico-chimie) et/ou N sites en aval (HM+Bio)
Faciès d’écoulement sur l'ensemble du linéaire restauré
CAS N°3
Type d'intervention
Echelle d'intervention et réponse probable
Suivi scientifique minimal
(toutes ces mesures sont à mettre en œuvre dans chacun des cas)
CAS N°3: Restauration "linéaire" sur une longueur inférieure à 100 fois la largeur moy. naturelle du lit pleins bords alors que l'ensemble du tronçon est altéré hydromorphologiquement
1 ou 2 station(s)
1 représentative(s) du linéaire restauré (HM + Bio+ physico-chimie) + le cas échéant stations témoin impactés et/ou référence
Restauration linéaire échelle locale paramètres sur l'ensemble du linéaire restauré (faciès, berges, nappes, annexes)
CAS N°4
Type d'intervention
Echelle d'intervention et réponse probable
Suivi scientifique minimal
(toutes ces mesures sont à mettre en œuvre dans chacun des cas)
CAS N°4: Restauration
"linéaire" sur une longueur supérieure à 100 fois la largeur moy. naturelle du lit à pleins bords
Restauration linéaire échelle globale
1 ou 2 station(s)
1 représentative(s) du linéaire restauré dans chaque tronçon ou sous tronçon hydromorphologique restauré (HM + Bio + physico-chimie) + le cas échéant stations témoin impactés et/ou référence paramètres sur l'ensemble du linéaire restauré
(faciès, berges, nappes, annexes)
N sites (HM+Bio)
• Note 1 Sur les cours d'eau encaissés où les faciès ne suivent pas la rythmicité théorique que l'on observe sur les rivières de plaine, deux stations peuvent parfois être nécessaires pour en garantir la représentativité.
•
• Note 2 Une station pourra être réalisée en aval si le diagnostic préalable avait fait ressortir un déficit sédimentaire lié à l’ouvrage (piégeage des alluvions) comme induisant en aval des altérations hydromorphologiques de type incision, pavage, disparition du substrat alluvial, etc. Dans ce cas, l’effacement de l’obstacle peut être considéré comme une opération de restauration pour l’aval en plus d’objectifs de résorption de dysfonctionnements « amont » (effet retenue, franchissement). Cette station peut éventuellement être remplacée par plusieurs sites.
•
• Note 3 Une station témoin est une station altérée non restaurée située dans le même tronçon
•
• Note 4 On parle d’une station de référence lorsque celle-ci ne présente pas ou peu de pressions et d’altérations, et doit être localisée sur le même tronçon hydromorphologique et ne pas être influencée par les travaux de restauration
Suivi à l’échelle stations
• Station : 14 fois Largeur plein bords
Pour le suivi scientifique minimal: Eléments à suivre dans tous les cas:
• Hydromorphologie : tous les éléments de Carhyce (faciès, géométrie du lit, substrat alluvial, vitesse, etc..), colmatage de surface ( protocole Archambaud
)
• Invertébrés : Méthodes DCE
• Débit, température, O2,pH, conductivité
• Poissons : 2 passages sans remise carl et strube ou par ambiances ou points, avec biométrie
Suivi sur l’ensemble du linéaire restauré
Pour le suivi scientifique minimal:
A étudier dans tous les cas:
•Faciès d’écoulement (mesure au topofil ou GPS)
En fonction des altérations identifiées:
•
Berges (mesure au topofil du linéaire stabilisé ou /et mesure de taux d’érosion)
• Connexions nappes et cours d’eau
• Connexions annexes hydrauliques et cours d’eau
Pour le Suivi amélioré, suivre en plus : par ex Frayères potentielles
Suivi étendu sur site, en dehors de la zone d’intervention
Dans tous les cas:
• Site = micro station: 6 X largeur plein bords
• Hydromorphologie : sur un radier ou faciès le plus lotique, mesure de chaque faciès présent dans le site au topofil ou gps, 2 profils en travers, granulo
• Invertébrés : kick sampling
• Poissons : pêche sur radier ou par ambiance bien répartie sur le site
Taux d’occupation des frayères
