Scénario n°3

  • Description du scénario et construction du modèle

Les résultats du premier scénario révèlent un auto-curage du bras insuffisant. De plus, le deuxième scénario n'offre pas de solutions idéales pour toutes les espèces. Nous voulons donc créer un aménagement très interventionniste allant dans le sens de la diversité d'habitats et permettant de trouver un compromis entre l'état initial et les scénarios n°1 et 2 du point de vue de l'habitat piscicole dans la « Petite Loire ». C'est de cet objectif qu'est né un troisième scénario réalisé par notre binôme avec des contraintes dictées par le binôme végétalisation.

Le cahier des charges du binôme végétalisation est le suivant :

► Diversité de pentes de la rive gauche (allant de 3/2 à 7/2) de la « Petite Loire »,

► Différentes valeurs de stricklers correspondants à une diversité de végétation sur la rive gauche de la « Petite Loire » ainsi que sur l'île.

Coefficients de Strickler sur le tronçon étudié tel que nous l'avons modélisé

Pour assurer une plus grande diversité d'habitats et compenser les pertes dues à la remise en eau permanente de l'annexe hydraulique, nous avons défini, en lien avec le binôme végétalisation des berges, deux emplacements légèrement surélevés par rapport au lit de la « Petite Loire », enherbés, situés sur la rive gauche afin de recréer des marécages bénéfiques pour la protection et l'alimentation des poissons. De plus, nous avons souhaité renforcer les sinuosités du chenal recréé afin d'y accentuer la diversité de vitesses.

Étant données les fortes pentes imposées par le binôme végétalisation sur la rive gauche, nous créons des pentes beaucoup plus douces  (25/2) en rive droite de la « Petite Loire », toujours dans l'objectif de diversifier l'habitat.

Nous n'avons pas la prétention de recréer une frayère à brochets sur le site puisque cela demande une étude spécifique. En effet, sa mise en place requiert, en plus d'une modélisation, une étude très approfondie du site. Cependant, nous tenterons, pour cet aménagement, de localiser les zones propices à une telle reproduction.

A partir du cahier des charges du binôme végétalisation et de nos exigences, nous avons élaboré ce nouvel aménagement à l'aide de MATLAB et de TELEMAC 2D. Nous avons exporté un extrait de la bathymétrie globale correspondant au tronçon qui nous intéresse (l'amont du duit jusqu'à la confluence avec le lit de la « Grande Loire », côté « Petite Loire »). Puis nous avons modifié les pentes et la bathymétrie des points du lit de la « Petite Loire » afin de répondre aux critères exposés précédemment grâce à un programme MATLAB. Ensuite nous avons réintégré ce tronçon dans la bathymétrie globale.

Voici la bathymétrie 3D réalisée sous BLUEKENUE de l'aménagement :

 

  • Impact sur l'ichtyofaune de la phase travaux

Comme nous l'avons expliqué dans le scénario 2, les travaux de chenalisation impliquent des nuisances sonores et des vibrations qui peuvent perturber les poissons vivant à proximité. Les types d'impacts (bruit, turbidité, remaniement du substrat nourricier, etc.) seront les mêmes que dans le scénario précédent mais la gêne sera ici d'autant plus importante que la recalibration du chenal est complexe et amène des travaux lourds.

 

  • Connectivité

Ce nouvel aménagement assure la connectivité par l'amont même à l'étiage. Il s'agit donc d'un bras secondaire de type 5, c'est-à-dire connecté par les deux extrémités toute l'année.

  • Répartition des débits entre la "Petite" et la "Grande Loire"

A l'étiage, au niveau de l'île, le débit qui circule dans la "Petite Loire" est de l'ordre de 40 % du débit total. Le débit qui passe par les brèches au niveau de l'île est négligeable (inférieur à 2m3/s). Au module, avant les brèches, 40 % du débit circule dans la "Petite Loire", alors qu'après la brèche principale de l'île, plus de 50 % du débit y passe.

A l'aval de l'île, les brèches dans le duit sont tellement importantes que la "Petite Loire" n’est plus clairement différenciée et le débit circulant dans la "Petite Loire" est plus important que celui qui circule dans la "Grande Loire" (respectivement 60 % et 40 % à l'étiage et jusqu'à 70 % et 30 % au module).

Pour les débits de surverse et de plein bord, la répartition du débit entre la "Petite Loire" et la "Grande Loire" n'a pas beaucoup d'intérêt puisque le duit est immergé.

  • Diversité des habitats

Végétalisation de l'île

La végétalisation de l'île a été pensé pour apporter un maximum de biodiversité. Le détail des aménagements des berges par les végétaux se trouve sur les pages du binôme Végétalisation des berges. On notera en particulier :

- la présence de marécages, dont un est asséché à l'étiage et l'autre non, représentant tous deux un fort potentiel de cache pour les poissons, et en particulier un espace fort apprécié des alevins, mais aussi un espace de reproduction intéressant pour les espèces phytophiles ;

- la présence d'arbres permettant d'assurer des zones d'ombre (température, luminosité), mais aussi des caches grâce aux racines et aux branches mortes.

 

 Diversité du substrat et de la topographie

L'aménagement ne devrait pas modifier beaucoup la granulométrie du site. On retrouvera donc un sédiment plus fin dans la "Petite Loire", plus grossier sur le fond de la "Grande Loire" ainsi que quelques plages de sédiments plus grossiers dans la "Petite Loire". A noter néanmoins la présence de quelques enrochements permettant la stabilité des berges et qui pourront servir d'abris aux poissons.

Le creusement de la "Petite Loire" diminuera par contre la quantité de fosses à l'aval de cette dernière, alors qu'elles pouvaient servir de lieux de reproduction intéressants pour des espèces comme la carpe. On peut néanmoins penser que ces fosses sont amenées à se recreuser avec le temps (turbulence liée à la confluence de la Petite et de la "Grande Loire" par la brèche).

 

►  Répartition des espèces en fonction de la diversité des hauteurs et des vitesses (méthode des micro-habitats)

Les aménagements ont été pensé pour qu'il y ait un maximum de variété dans les vitesses et les hauteurs. Les variations de hauteurs sont permises par les pentes douces du chenal sur la rive droite et les variations de vitesses sont dues à la fois aux méandres et aux élargissements/rétrécissements.

Cartes de vitesse (en haut) et de hauteur (en bas) à l'étiage

 

A l'étiage, le débit se répartit à présent entre la "Petite Loire" (1,2 m d'eau, vitesse entre 0,2 et 0,6 m/s) et la Grande Loire" (2 m d'eau environ, vitesses entre 0,2 et 0,6 m/s). Cette répartition des débits rend la "Grande Loire" moins attractive pour les barbeaux adultes et juvéniles. Ils s'y retrouvent néanmoins grâce à leurs nombreuses capacités d'accueil dans les deux bras dès le module (2,3 m dans la "Petite Loire" avec des vitesses de 0,4 à 1,2 m/s, 3 à 4 m dans la Grande Loire, de 0,8 à 1,6 m/s).

Cartes de valeur d'habitat : barbeau adulte à l'étiage (en haut) et au module (en bas)

Le brochet, qui apprécie les eaux profondes et calmes, possède toujours assez peu de potentiel d'habitat fort. Il est concentré sur les berges végétalisées et aménagées avec de fortes pentes et le long des duits. Les fosses de la "Petite Loire" aval qui lui servaient de lieu de chasse ont disparu avec le creusement du canal mais elles pourront être amenées à se recreuser (zone de confluence). Au module et pour des débits jusqu'à 600 m3/s, il trouvera des potentialités d'habitat presque exclusivement au niveau du marécage aval.

Le chevesne apprécie les hauteurs d'eau importantes et les vitesses faibles. Il peut donc jouir à l'étiage, des pentes fortes de la berge aménagée par les végétaux, des élargissements de la "Petite Loire", de l'entrée du chenal, de la "Petite Loire" aval et des duits. Au module et cas de plus fort débit, il doit se réfugier dans la "Petite Loire" et les marécages. Le juvénile préférant les hauteurs d'eau un peu plus faibles trouvera des habitats potentiels dans les chenaux secondaires à l'étiage et uniquement sur les petites zones de marécage au module. Il a peu de potentialité d'habitat pour le débit de surverse.

Cartes de valeur d'habitat : chevesne juvénile au module

Le goujon possède des capacités d'accueil proches de celles des alevins. Le creusement de la "Petite Loire" diminue beaucoup ses capacités d'accueil, limitées à présent aux chenaux secondaires de l'île, aux pentes douces de la "Petite Loire" et à la zone de marécage amont à l'étiage. Quand le débit augmente, il se réfugie sur de larges surfaces autour des zones hors d'eau et sur le marécage aval. Pour le débit de surverse, des vitesses faibles subsistent en quantités faibles mais suffisantes autour des îlots exondés. En revanche, les hauteurs d'eau inférieures à 1 m commencent à se faire rares.

Le hotu aime les eaux profondes et rapides et se satisfait tout à fait du creusement de la "Petite Loire", qui double ses capacité d'accueil (chenaux principaux de la "Petite" et de la "Grande Loire"), et même des chenaux secondaires pour des débits supérieurs au module. La répartition des débits entre la "Grande" et la "Petite Loire" à l'étiage profite aussi aux juvéniles qui trouvent maintenant des capacités d'accueil dans les zones de la "Petite Loire" dont les vitesses sont intermédiaires (0,3-0,4 m/s). Ils doivent néanmoins se réfugier sur l'île et sur les pentes de la "Petite Loire" quand les débits augmentent.

Cartes de valeur d'habitat : hotu adulte à l'étiage

Le spirlin adulte peut à présent emprunter les chenaux principaux de la "Grande" et de la "Petite Loire" à l'étiage. Il peut coloniser tous les espaces du tronçon dès que le débit augmente. Il trouve des potentialités d'habitat dans le marécage en particulier. Les juvéniles se concentrent à l'étiage sur les pentes faibles de la "Petite Loire" et vont se réfugier dans les îlots lorsque le débit augmente.

 

En cas de petite crue (1400 m3/s), les barbeaux et les hotus trouveront des capacités d'habitats dans les bras secondaires de la "Petite Loire" et sur les berges des chenaux principaux. Il n'y a plus de zone à vitesses faibles (<0,3m/s), ce qui  contraint fortement le brochet . Il subsiste des zones de vitesses moyennes entre 0,4 et 0,8 m/s mais il n'y a plus de surface hors d'eau et très peu de surfaces avec des hauteurs d'eau faibles (inférieures à 1 m) ce qui supprime les capacités d'abris du goujon. Les chevesnes pourront trouver quelques abris sur les berges pentues de la "Petite Loire" et autour des îlots, ou pourront lutter contre le courant sur l'île. Les spirlins trouveront des capacités d'accueil acceptables sur l'île.

Cartes de valeur d'habitat : goujon adulte (en haut) et barbeau adulte (en bas) en crue

Les alevins (barbeau, chevesne, hotu) ont des capacités d'accueil assez similaires. Ils apprécient les hauteurs et vitesses faibles. Le creusement de la "Petite Loire" diminue leur capacité d'accueil mais l'existence de pentes douces sur la rive droite du chenal limite cette perte d'habitat. Ils pourront se réfugier au fur et mesure que l'eau monte vers les berges formées par les îlots exondés, et vers les marécages. Malgré le creusement du chenal de la "Petite Loire", la conservation des chenaux secondaires et la présence des pentes douces permettent de conserver cette zone comme zone de nurserie.

Cartes de valeur d'habitat : alevin chevesne à l'étiage

Zones de reproduction

En ce qui concerne les espèces lithophiles, comme nous l'avons évoqué précédemment, les aménagements mis en place ne modifient que très peu la granulométrie du site. Le site reste donc un endroit intéressant pour la fraie puisque plusieurs gammes de granulométries sont représentées dans la "Petite Loire". De plus, il subsiste suffisamment de zones à vitesses et hauteurs assez faibles pour être appréciées par ces espèces.

Pour les espèces phytophiles, la végétation adaptée est assez peu présente sur notre site. Néanmoins la mise en place de deux zones de marécage, une immergée dès l'étiage et l'autre au module doit faciliter la reproduction de ces espèces. D'autre part, les aménagements ayant modifié les lignes d'eau, certaines frayères pré-existantes ont été supprimées et d'autres sont apparues. Les zones obtenues sur la carte suivante résultent de la combinaison de zones de végétation avec des hauteurs d'eau et des vitesses faibles.

Cartes de frayères pour les espèces phytophiles

 

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