Les impacts physico-chimiques des barrages sur les cours d

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Les impacts physico-chimiques des barrages sur
les cours deau

• Illustrés par les exemples du plus grand barrage
  de Chine et du barrage du Petit Saut en Guyane

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Conséquences des barrages sur les poissons
migrateurs

• Élimination du recrutement
• - impossibilité pour les poissons de rejoindre
  les zones de frayères ou de grossissement

- mortalité élevée due au passage dans
les turbines
Interruption du cycle biologique
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Les barrages affectent les cours deau dans tous
les domaines

• Perturbation de la physionomie et des systèmes
  écologiques
• Absence des limons riches en phosphate en aval
• Régression du delta de la rivière car réduction
  des apports sédimentaires

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Barrage des Trois Gorges sur le fleuve Yangtsé

• 2 Kms de large, 185 m de haut, création dautant
  délectricité que dans 18 centrales nucléaires !!
• MAIS 100 villes déplacées, 1 300 sites importants
  qui vont disparaître

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Barrage du Petit Saut en Guyane
Barrage du Petit Saut en Guyane
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Le réservoir du barrage du Petit Saut
Le réservoir du barrage du Petit Saut
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Formation en 3 étapes du réservoir

• 1 très dynamique
• - Remplissage et dégradation des végétaux
  conduisant à
• Une baisse de O2
• Une augmentation de la quantité daliments
• Une augmentation de la production piscicole
  (espèces opportunistes)

• 2 stabilisation physique
• - Augmentation O2 , transparence et
  phytoplancton
• - Diminution production piscicole
• - Apparition despèces omnivores et dun milieu
  lacustre

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Formation en 3 étapes du réservoir(suite)

• 3 stabilisation écologique
• - développement despèces spécialisées en
  compétition avec les espèces omnivores

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De nombreux hectares de forêt engloutis
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Pollution du milieu par des arbres putrescibles
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Pollution au carbone

• Pourrissement des arbres
• Doù production de CH4 et autres gaz à effet de
  serre
• 21 tonnes de CO2 libérées par année et par
  personne!!

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Augmentation de la contamination par le Hg

• Érosion des sols lors de lextraction clandestine
  dor
• Rejet de Hg(II) dans les rivières et accumulation
  dans le réservoir pollution de leau
• Bactéries Hg(II)MMHg (MonoMéthylMercure)
• Ingestion par les poissons
• Contamination des populations amérindiennes
  logeant près des fleuves

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Petit barrage de montagne
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Le programme  Petits barrages  de lIRD
(Tunisie, Maroc, Syrie)

• Retenue deau de surface créée par une digue en
  pierre , terre ou béton
• A quelles fins?
• Couvrir les besoins en eau des petites
  communautés en milieu rural
• - Eau pour le bétail
• - Irrigation
• - Eau à usage domestique
• - Activité halieutique (source de protéines)

Pas de nuisances particulières
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Aménagement de lenvironnement
Objectifs
préserver reconstituer créer

la diversité des habitats

• libre circulation de la matière dissoute
  organismes

Moyens

• surveillance entretien du milieu naturel

• préservation/aménagement de zones de courants

calmes

• aménagement de lenvironnement

• inventaire des sources de pollution

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Exemples d aménagements
Pour les zones calmes

• installation de frayères et de nurseries

• création de seuils

• nécessité dune connaissance biologique des
  périodes et durées de reproduction des poissons

Contrôler la végétation aquatique

• moyen mécanique faucardage

• moyen biologique poissons herbivores

• plantation darbres sur les berges des rivières

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Le barrage de Petit Saut en Guyane
Cordon oxygénant
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Dispositif d oxygénation des eaux

• Dispositif de diffusion de  micro-bulles 
  dair dans leau

• Seuil oxygénant métallique (Avril 1995)

Limite admissible taux de O2 gt 2mg / l
Taux 02 lt limite
Tx O2 7mg / l
Double chute 2 x 2,4 m

• Dégazage CH4 H2S

• Absorption de lO2
• de lair

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Programme de suivi écologique
Programme en deux volets
1) étude chimique ( évolution du mercure)
biologique ichtyologique étude des échanges
gazeux avec latmosphère suivi
de la végétation aquatique et des biomasses
algales

• 2) programme de protection de la faune
• sauvetage et suivi des animaux
• étude des modifications écologiques et
  comportementales de la faune terrestre

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Conclusion
Investissement unique en France 5 du budget
total
MAIS
Quelles conséquences écologiques à long terme ?

• diminution de la biodiversité
• modification du climat régional
• émission des gaz à effet de serre

En aval de la retenue
zones dinondations crées lors des saisons des
pluies
nurseries pour les jeunes poissons
aucune action réalisée pour recréer ces habitats
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Le barrage de Seujet
Construction dun barrage à Seujet
Effets sur les milieux naturels en aval du
barrage
Mise en place de mesures compensatoires le long
du fleuve en aval
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La terrasse de Sous-Cayla
Modifications du règlement dexploitation
inondations plus fréquentes dépérissement de la
végétation actuelle érosion de la berge
(1) le niveau du terrain de la zone centrale
rehaussé (2) un chenal créé favorable au
grossissement des alevins (3) une frayère
construite un peu en amont dans le Rhône
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La frayère
Frayère de 400 m2 Constituée de substrats divers
permettant une éclosion optimale des œufs Dotée
d'un système de tuyauteries pour la réoxygénation
et l'entretien des substrats (graviers)
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Zone de protection et de grossissement des alevins
But de léperon rocheux pousser les alevins
dans cette zone de protection et de faible
courant abri et nourriture pour leur croissance
en milieu naturel
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Aménagement de Chèvres et Planfonds

• Création de milieux refuges pour la faune
  (poissons, oiseaux, castors) sous la forme dune
  lagune riveraine

• Maintien et dynamisation des formations
  végétales sur les hauts-fonds (roselières et
  saulaies) stabilisation des rives
• Amélioration de la végétation

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Conclusion

• Aménagement pour la zone de Sous-Cayla
• un terrain dentente entre les différents
  intérêts en présence (promeneurs, pêcheurs,
  organismes de protection de la nature)
• respect des contraintes légales et techniques

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Les passes à poissons
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Les migrateurs holobiotiques

• Les migrateurs holobiotiques cycle biologique
  soit en milieu marin, soit en eau douce.

Truite arc en ciel
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Les migrateurs amphibiotiques

• Potamotoques reproduction en eau douce et
  grossissement en mer.

Alose

• Thalassotoques phénomène inverse

Anguille
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Caractéristiques de 5 poissons migrateurs
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Caractéristiques de nage

• Vitesse de nage vkf
• f nombre dondulations du corps par seconde

• Distance maximale franchissable d(v-U)t
• U vitesse du courant

• Capacité de saut h (vosin(a))/(2g)

Remarque
Variation des paramètres de nage du poisson

Variation de température
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Cas de lAlose (300kM)
Gironde/Garonne/Dordogne ABONDANT Loire, Rhône
RARE Seine, Rhin DISPARITION

• Taille 30 à 70 cm
• Nourriture invertébrés, petits poissons.
• Reproduction en eau douce, profondeur de 1 à
  1.5m, vitesse de leau faible.
• Incubation température de 19, zone moins
  profonde (40 à 50 cm), vitesse de leau plus
  forte ( 2m/s).

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Aménagements sur le Rhône
Problème nombreux ouvrages hydroélectriques
empêchant remontée des migrateurs.
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(No Transcript)
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Suivi du fonctionnement des passes a poisson

• Échosondages distinguer lalose des autres
  poissons?
• Comptages visuels difficulté de la mise en
  œuvre pendant une longue période
• Suivi des captures
• Nouvelles frayères créées.

• Exemple de lusine-écluse de Vallabrègues
• Remontée des aloses effective lorsque
• Teau de 14 à 19, Q de 1000 à 1800m3/s

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Existence dune frayère en amont?
Non
Oui
Frayère en aval?
Ouvrage inutile!
Oui
Non
Étude biologique
Ouvrage utile
Suivi de lefficacité. Estimation du pourcentage
de survie
Comparaison Frayère amont/aval
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Les passes à poissonsles dispositifs
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Bassins Successifs
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• But diviser la hauteur à franchir en plusieurs
  petites chutes,
• Déversoirs et/ou orifices,
• Zones de repos,
• Pentes faibles (10 à 15).
• IDEAL POUR LES ESPECES DE PETITE TAILLE

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(No Transcript)
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Échelle à Ralentisseurs

• But Réduire la vitesse moyenne de l'écoulement
• Déflecteurs créant des courants hélicoïdaux,
• PPentes assez importantes ( 20),
• VVitesse et aération importantes
• IDEAL POUR LES ESPECES DE GRANDE TAILLE ( gt 30 cm)

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Écluse à Poisson-Ascenseur

• But franchissement de barrages dont la hauteur
  interdit tout autre système.
• attraction des poissons dans une cuve,
• Système de télésurveillance (comptage)
• SSystème d'ascenseur.
• Pb système coûteux et sophistiqué.

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Causes de Mauvais Fonctionnement
Manque dattractivité Mauvais niveau
deau Mauvais dimensionnement Colmatage de
louvrage
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LE REPEUPLEMENT

• Intérêts, problèmes, conseils

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Repeupler pour créer une
exploitation

• Aménagement des masses deau saisonnière.
• ex les rizières

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Repeupler pour préserver une exploitation

• Manque de reproducteurs

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Repeupler pour implanter des populations

• Cas des ecosystèmes isolés

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Repeupler pour la lutte biologique
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Risque du repeuplement

• Disparition dune espèce autochtone
• ex le Fibata remplace le Marakely

• Introduction de maladies ou parasites
• ex la Caulerpa Taxifolia

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Risque du repeuplement

• Modification du comportement
• ex le nanisme de la perche soleil

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Risque du repeuplement

• Capturabilité de lespèce introduite
• ex lHeterotis niloticus à
  Madagascar

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Recommandations

• Cohérence espèce introduite / environnement

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Quelques conseils

• Caractéristiques biologiques et physiologiques
  stables
• État sanitaire (bactérie, parasite) parfait
• Espèce introduite facilement capturable

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Choix du type de repeuplement

• Origine
• Sauvage
• pisciculture

• Stade
• Œufs
• Larves
• adultes

• Déversement