Partie II: Constitution d'un dossier d'autorisation pour le dérasement du seuil d'Harchéchamp

Bien que l'effacement du seuil ne soit pas indispensable pour résoudre les problèmes d'inondation (voir travail du binôme 3 Partie III- Scénarios d'aménagements), l'effacement du seuil est la solution la plus efficace et la plus pérenne pour rétablir la continuité piscicole et plus généralement la continuité écologique d'autant plus que le seuil d'Harchéchamp n'a pas d'usage avéré et que l'ouvrage n'est plus autorisé.

Nous proposons dans cette partie une simulation du dossier d'autorisation pour ces travaux.

Cette partie n'est qu'un exemple de dossier et ne constitue en aucun cas un dossier réel et utilisable pour le projet mené par l'EPAMA.

1. Identité du demandeur

EPAMA - Etablissement Publique d'aménagement de la Meuse et de ses affluents.

26, Avenue Jean Jaurès

​08000 Charleville-Mezières

Tel: 03. 24. 33. 49. 02

Fax: 03. 24. 57. 51. 49

2. Localisation du projet

Le seuil présent à Harchéchamp constitue un obstacle à la continuité écologique du Vair et favorise les inondations en amont. Son arasement a donc été précaunisé par l'EPAMA.

Harchéchamp se trouve en Lorraine, dans le département des Vosges, sur le canton de Neufchâteau (cf. figure 2.28). C'est un village de 110 habitants situé au bord du Vair, un affluent de la Meuse amont. Le seuil touche deux parcelles (cf. figure 2.29), l'une appartenant à la commune d'Harchéchamp (166) et l'autre à la commune de Barville (90). Ces parcelles appartiennent à deux propriétaires privés différents.

Figure 2.28 - Topologie du lieu d'Harchéchamp. Source : Géoportail

​Figure 2.29 - Parcelles cadastrales concernées par l'arasement du seuil d'Harchéchamp. Source: Géoportail

Figure 2.30 - Le seuil pendant une période de crue (3/02/2013)

 

3. Description du projet et rubrique de la nomenclature

a) Nature des travaux

Les travaux consistent à supprimer complètement le déversoir. Le Vair reprendra son profil naturel dès les prochaines crues morphogènes. 

b) Rubrique de la nomenclature

Selon la nomenclature eau de l'article L-214-1 du Code de l'Environnement, ce type de travaux appartient à la section III "Impacts sur le milieu aquatique ou sur la sécurité publique"  et à la catégorie 3.1.2.0. "Installations, ouvrages, travaux ou activités conduisant à modifier le profil en long ou le profil en travers du lit mineur d'un cours d'eau".

Tableau 2.17 - La nomenclature eau. Source: Ineris

Les travaux concernent un linéaire d'environ 800 m. Le projet est donc soumis à un dossier d'autorisation. D'après l'article R-214-6 du code de l'environnement, ce dossier doit contenir en plus du dossier de déclaration, un document  indiquant "les incidences directe et indirectes, temporaires et permanentes du projet sur la ressource eau, le milieu aquatique, l'écoulement, le niveau et la qualité des eaux, y compris le 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". Ce dossier doit justifier la compatibilité du projet avec le schéma directeur ou le schéma d'aménagement et de gestion des eaux avec les dispositions du plan de gestion des risques d'inondation mentionné à l'article L.556-7 et de sa contribution à la réalisation des objectifs visés à l'article L2211-1 ainsi que des objectifs de qualité des eaux prévus par l'article D. 211-10". Le dossier doit également préciser si des mesures compensatoires ou correctives sont envisagées (Article R 214-6 du code de l'environnement).

c) Période envisagée pour les travaux

Les travaux auront lieu de préférence en période d'étiage entre Mai et Octobre (cf. figure 2.31).

Figure 2.31 - Débit moyen mensuel du Vair. Source: données banque hydro

 

d) Descriptif des travaux

NB: Le descriptif des travaux suivant est réalisé à partir des fiches de retour d'expérience de l'ONEMA. On a donc choisi de faire un scénario à partir de ses fiches, le plus adapté possible au contexte mais qu'il faudra adapter en fonction des réalités du terrain.

Un barrage pour retenir les gros débris issus de la destruction du seuil est construit en aval de l'ouvrage. On veillera à ce que l'eau puisse s'écouler.

La moitié droite du seuil est mise à sec par battage. Une digue est construite en amont du seuil pour détourner le cours d'eau sur la partie gauche de son lit mineur afin de mettre la partie droite à sec. La première moitié du seuil est arasée. On modifie la digue de façon à ce que la partie gauche du seuil soit à sec, puis on l'arase.

Les sédiments accumulés dans la retenue en amont du seuil sont curés.

La fosse de dissipation est comblée avec des blocs afin que la lame d'eau soit suffisante en période d'étiage.

Le fond est stabilisé par terrassement et par régalage des matériaux constitutifs du seuil.

Les berges sont stabilisées par enrochement (doit faire l'objet d'un autre dossier de déclaration) et par revégétalisation. 

 

e) Le suivi

Les indices IBGN (indice biologique global normalisé), IPR (indice poisson rivière) et IBD (indice biologique diatomique) seront réalisés tous les ans pendant six ans et comparés aux indices réalisés avant l'état des lieux afin de suivre l'évolution de l'état écologique du Vair.

Un suivi de l'évolution du nombre de frayère sera effectué.

L'évolution de la végétalisation et du faciès d'écoulement seront suivi par photographie.

​Des profils en long et en travers seront réalisés.

La stabilité des berges en amont sera suivie après les hivers et après les événements hydrauliques même mineurs (hautes eaux, crues, pleins bords...).

Une évaluation du fond du lit sera réalisée (substrat, granulométrie, hauteur d'eau, vitesse).

 

f) Estimation du prix des travaux

Pour un effacement d'ouvrage, l'ONEMA prévoit un coût compris entre 10 000 et 100 000€/m de chute. La chute à Harchéchamp fait 1,10m.

4. Notice d'impact valant documents d'incidence

a) Etat des lieux

On se reportera à l'état des lieux qui a été fait la partie "Contexte de l'étude" pour le contexte général du bassin du Vair et le paragraphe "Partie I" qui fait l'état des lieux plus précis au niveau d'Harchéchamp.

b) Incidences ponctuelles

La démolition de l'ouvrage va occasionner une pollution momentanée de la rivière en remettant en suspension de nombreuses particules qui risquent d'augmenter la turbidité de l'eau. Cette perturbation durera entre 3 et 4 jours, le temps pour ces particules d'être dispersées par le courant.

Des habitats aquatiques en aval de la retenue risquent d'être colmatés à cause de la remobilisation des sédiments stockés à l'amont immédiat du déversoir.

La faune aquatique riveraine va être dérangée pendant la durée des travaux.

c) Incidences permanentes

  • Les effets positifs du dérasement du seuil

La rivière retrouve un écoulement naturel, avec des faciès d'écoulements variés (alternance de radiers et de mouillés). Un faciès d'écoulement est une portion du cours d'eau qui présente une homogénéité des vitesses, des profondeurs, de la granulométrie, de la pente du lit, de la ligne d'eau et des profils en travers. Ils ont une fonction physique dans la dissipation optimale de l'énergie hydrique. D'un point de vue biologique, ces différents faciès offrent des habitats variés pour la reproduction des poissons. Leur classification n'est pas aisée du fait des nombreux paramètres qui les définissent. par exemple, on peut les classer selon la hauteur d'eau et la vitesse du courant (cf. tableau 2.18).

Tableau 2.18 - Exemple des différents types de faciès d'écoulement classés selon la hauteur d'eau et la vitesse d'écoulement.

Le dérasement du seuil permet également de restaurer les milieux naturels qui se développent sur les rives et sur les bancs alluviaux. Le fait que l'eau s'écoule plus rapidement et ne stagne plus dans une retenue va entraîner la diminution de sa température. Les sédiments ne seront plus bloqués par la retenue, ce qui aura pour effet de limiter l'envasement et l'accumulation de trop de matière organique à un endroit. Au final, c'est le risque d'eutrophisation qui est réduit.

L'effacement du barrage va provoquer une baisse brutale de la ligne d'eau, mais ce ne devrait pas affecter la ripisylve dont les premiers arbres se trouvent à 1 km du seuil d'Harchéchamp, puisque la ligne d'eau est affectée par le dérasement sur une distance comprise entre 800 et 1000 m, selon les prévisions de l'entreprise GENIVAR.

  • Les risques liés au dérasement du seuil

Dans le cas d'une rivière où la charge sédimentaire est très importante, le dérasement provoque un phénomène d'érosion régressive, c'est-à-dire une érosion à contre courant. On pourra également assiter à la reprise de l'érosion latérale en amont et le long des berges de l'ancien plan d'eau. On risque du fait un sur-alluvionnement en aval de l'ouvrage à cause de la reprise des sédiments contenus dans la retenue ajouté aux phénomènes d'érosion régressive et latérale. Ce sur alluvionnement risque d'enfouir les faciès d'écoulement et de colmater les substrat grossiers endommageant certains habitats écologiques. Enfin la remise en circulation de sédiments pollués par des activités agricoles par exemple sera susceptible d'altérer la qualité chimique des eaux en aval de l'ouvrage. On a fait une estimation des sédiments contenus dans la retenue. Le volume trouvé varie entre 0,157 m3 et 0,5 m3 selon les valeurs des paramètres qu'on a choisi (cf. annexe). Ces petits volumes ne justifient pas une cure de la retenue sauf si des analyses chimiques révélaient qu'ils étaient contaminés par des polluants. Ils ne laissent pas craindre un risque de suralluvionnement en aval. (NB: Trop de paramètres ont été estimés pour que cet avis fasse l'objet de toute décision.)

Les points de captages les plus proches se trouvent à St-michel-sur-Meurthe, Orges et leur fonctionnement n'est pas susceptible d'être perturbé par le dérasement du seuil (source: info terre, BRGM) 

D'après le BRGM, la zone autour du Vair au niveau de la commune d'Harchéchamp ne présente qu'un faible risque de retrait/gonflement des argiles. La baisse du niveau d'eau ne devrait donc pas présenter de risques vis-à-vis de la pérennité des bâtiments.

Enfin l'effacement de l'ouvrage va entraîner une modification des peuplements biologiques. A cause du colmatage des habitats en aval et de la dégradation physico-chimique temporaire de l'eau, la mortalité des macroinvertébrés et des poissons risque d'être momentanément élevée. D'autre part, des espèces invasives qui jusqu'ici avaient été bloquées peuvent désormais avoir accès à une plus grande aire de répartition (Malavoi, 2011). D'après les résultats des pêches électriques de l'ONEMA, une perche soleil a été péchée à Han-sur-Meuse, en aval de Domrémy-la-pucelle en 2005. L'écrevisse américaine est également présente en nombre plus important (jusqu'à 10 individus par pêche) à Han-sur-Meuse, Domrémy-la-pucelle et Soulosse-sous-saint-élophe (cf. liste des espèces invasives d'eau douce). En ce qui concerne les plantes invasives des milieux aquatiques, on retrouve dans le département des Vosges et sur tout l'axe Rhin-Meuse l'élodée du Canada, l'élodée à feuilles étroites, la renouée du Japon et la renouée du Sacchaline, la balsamie géante, la Rudbeckia lacinée, le solidago du Canada et le solidago glabre (cf. les cartes de répartitions de ces espèces)

Les impacts de l'arasement complet du seuil sont résumés dans le tableau 2.19 :

Tableau 2.19 - Impacts de l'arasement du seuil d'Harchéchamp

 

d) Présence de sites d'intérêt écologique

Le Vair, aussi bien en amont qu'en aval d'Harchéchamp ne présente pas de réserves de biosphère ni de réserves nationales de chasse et de faune sauvage ni réserve biologique. Il n'y a pas non plus de site Natura 2000 au titre de la directive oiseaux ni au titre de la directive habitat, pas d'arrêté de protection de biotope, pas de réserve naturelle nationale, pas de zones humides d'importance internationale, pas de parc national. En revanche, on recense une importante zone ZNIEFF (zone naturelle d'intérêt écologique faunistique et floristique) en aval d'Harchéchamp autour de Neufchâteau. En revanche, d'après l'agence de l'eau Rhin-Meuse, les prairies du Vair en aval de la confluence du vair avec la Vraine et toute la vallée de la Meuse amont sont un secteur d'intérêt écologique régional (zones humides et cours d'eau remarquables sur le bassin Rhin-Meuse).

Figure 2.31 - Les zones naturelles d'intérêt écologique autour d'Harchéchamp. Source: Géoportail

 

e) Compatibilité du projet avec les documents de gestion et de planification des cours d'eau

 

  • SDAGE Rhin-Meuse

Le Schéma Directeur d'Aménagement et de Gestion des Eaux (SDAGE) Rhin-Meuse est un document de planification de la ressource en eau au sein du bassin correspondant. Ce document est élaboré par le comité de bassin qui fixe les orientations fondamentales et les dispositions du SDAGE. Des programmes de mesures ont été élaborés indépendamment pour le district Rhin et pour le district Meuse et sont valables pour la période 2010-2015.

Le SDAGE Rhin-Meuse se décline en six thèmes :

  • 1- Eau et santé,
  • 2- Eau et pollution,
  • 3- Eau, nature et biodiversité,
  • 4- Eau et rareté,
  • 5- Eau et aménagement du territoire,
  • 6- Eau et gouvernance.

Une des questions posée par le SDAGE concerne les équilibres écologiques qui doivent être rétablis. Cette question est abordée particulièrement par les thèmes 3 et 5 présentés ci-dessus.

Les travaux envisagés sur le seuil d'Harchéchamp sont conformes aux objectifs du thème 3 "Eau, nature et biodiversité" et en particulier à l'orientation T3-O3.2.2.2 qui précise que, pour la gestion des ouvrages existants, il faut "adopter les mesures nécessaires s'agissant de la continuité longitudinale des cours d'eau". La disposition D1 présentée figure 2.31 s'applique au contexte du seuil d'Harchéchamp.

Figure 2.31 - Disposition T3-O3.2.2.2.D1 du programme de mesures du district Meuse. Source : Chapitre 3 du SDAGE Rhin-Meuse

Le seuil d'Harchéchamp, dépourvu d'exploitation hydraulique est concerné par cette orientation et le dérasement du seuil est en cohérence avec les dispositions du SDAGE qui précise qu'une des solutions d'aménagement est "l'effacement complet de l'ouvrage". Le Guide des bonnes pratiques pour la gestion des milieux aquatiques précise que la gestion des ouvrages transversaux doit se faire en fonction des études globales réalisées à l'échelle d'un bassin versant et que la solution d'effacement du seuil doit être la solution préconisée en priorité. Les enjeux de continuité écologique et particulièrement la libre circulation piscicole est directement reliée aux orientations du SDAGE.

La problématique d'inondabilité est également une priorité du SDAGE et est  développée dans le thème 5 : "Eau et aménagement du territoire". Elle préconise en particulier d'améliorer les connaissances des crues et de leurs impacts ainsi que de prévenir l'exposition aux risques d'inondation. Ce projet d'aménagement concorde bien avec ces objectifs car d'une part, la proposition d'aménagement a été possible grâce à une étude des risques d'inondation sur la commune et d'autre part, la solution de dérasement du seuil permet de réduire les risques d'exposition aux inondations.

 

  • Justification juridique de l'arasement

A l'heure actuelle, le seuil d'Harchéchamp n'est plus autorisé et le droit d'eau afférent au moulin qui exploitait le seuil n'existe plus. En effet, d'après l'article L214-4, l'autorisation de l'ouvrage peut être retirée pour plusieurs raisons :

1 -   Dans l'intérêt de la salubrité publique, et notamment lorsque ce retrait ou cette modification est nécessaire à l'alimentation en eau potable des populations ;

2 -   Pour prévenir ou faire cesser les inondations ou en cas de menace pour la sécurité publique ;

3 -   En cas de menace majeure pour le milieu aquatique, et notamment lorsque les milieux aquatiques sont soumis à des conditions hydrauliques critiques non compatibles avec leur préservation ;

4 -   Lorsque les ouvrages ou installations sont abandonnés ou ne font plus l'objet d'un entretien régulier.

Le seuil d'Harchéchamp, initialement conçu pour alimenter un moulin en rive gauche du Vair, est aujourd'hui abandonné ce qui donne une première justification au retrait d'autorisation. De plus, la commune d'Harchéchamp est soumise à des inondations. La présence du seuil implique une élévation du niveau d'eau en amont et, lors de crues, est responsable d'inondations. Ceci donne une raison de plus pour retirer l'autorisation.

L'article L.214-3-1 du Code de l'Environnement, prévoit, pour le titulaire de l'aménagement non-autorisé, l'obligation de remettre le site dans un état tel qu'aucune atteinte ne puisse être portée à l'objectif de gestion équilibrée de la ressource en eau défini par l'article L. 211-1. La restauration de cet aménagement est donc justifiée juridiquement et nous allons voir dans le paragraphe suivant que l'aménagement proposé est bien en accord avec l'article L.211-1 cité précédemment.

  • Article L.211-1 du Code de l'Environnement

La réalisation de ces travaux d'aménagement rentre dans le cadre d'une gestion équilibrée et durable de la ressource en eau. L'arasement du seuil vise en particulier :

  • à assurer la prévention des inondations et la préservation des écosystèmes aquatiques,
  • à restaurer la qualité des eaux en particulier en réduisant les effets de l'eutrophisation et d'envasement,
  • à favoriser la faune piscicole en permettant la libre circulation,
  • à satisfaire le libre écoulement des eaux.

L'ensemble de ces objectifs sont cohérents avec les orientations de l'article L211-1 du Code de l'Environnement.

f) Mesures pour limiter les incidences

Pour limiter la perturbation du milieu pendant les travaux, on pourra les effectuer en fin d'étiage au moment où le niveau d'eau est le plus bas. La construction d'un barrage en aval des travaux participera également à limiter la dispersion dans le milieu naturel des trop gros gravats.

La pêche de sauvetage avant le début de travaux permettra de limiter le dérangement des populations de poissons.

Les engins seront stockés hors du lit mineur et on évitera toute pollution aux hydrocarbures. Leur bon état mécanique sera également vérifié pour éviter les fuites d'huile.

Pour limiter le phénomène d'érosion régressive, un point dur est laissé au niveau de l'ancien seuil.

Si les analyses de sédiments montrent la présence de substances interdites par la DCE, on curera les sédiments de la retenue pour éviter leur propagation.

g) Mesures compensatoires

Les berges du Vair, du fait que cette rivière soit étroite, peu méandrée, sont fortement exposées aux risques d'érosion. La suppression du seuil, va donc aggraver ce phénomène. Son arasement s'accompagne d'une politique d'aménagement des berges en amont de l'ouvrage dans le but de ralentir le cours d'eau pour limiter l'érosion, de  permettre au cours d'eau de s'épancher lors des crues et de diversifier les écoulements pour offrir des habitats diversifiés. 

On pourra mettre en place une gestion raisonnée des embâcles afin qu'ils ralentissent le cours d'eau, limitent l'érosion et fournissent des zones d'abri et de nourriture pour l'ichtyofaune et la microfaune, sans générer un risque lors des crues. Mais cette mesure nécessite un suivi, des moyens humains, techniques et financiers. De la même façon l'enrochement des berges permettra de limiter l'érosion latérale en empêchant l'eau d'attaquer directement la terre.

Le profil des berges pourra aussi être refaçonné afin qu'elles soient plus obliques et permettent à des végétaux hydrophytes et héliophytes de se développer et de créer ainsi des zones refuges où le courant est moins rapide.

Une carte des aménagements de ce tronçon est proposée en annexe.

L'EPAMA prévoit d'aménager les barrages de Maxey-sur-Meuse jusqu'à Removille (cf. carte des aménagements sur le Vair). La continuité écologique et sédimentaire sera donc rétablie sur ce tronçon. Le barrage situé sur la commune de Moncel-sur-Vair, le seul qui ne faisait pas l'objet d'amménagement, se trouve sur un affluent qui correspond à des frayères à brochet. Par conséquent, il ne représente pas un obstacle à la libre circulation des poissons et des sédiments sur le Vair.