Les dispositifs de franchissement piscicole : présentation, retour d’expériences et évolution.

Cette présentation a pour but d'exposer, à un panel d'hydro-électriciens, les différentes solutions pouvant être préconisées afin de rétablir la circulation piscicole au droit des obstacles transversaux. L'accent est mis sur les opérations de recherche qui soutiennent les critères préconisés et sur les retours d'expérience biologiques permettant de valider leur efficacité

Évaluer le franchissement des obstacles par les poissons et les macro-crustacés dans les départements insulaires ultramarins. Principes et méthode.

La fragmentation des milieux naturels est l’une des principales causes d’érosion de la biodiversité. Face à l’intérêt du maintien d’habitats favorables suffisamment diversifiés et connectés entre eux, afin que les espèces animales et végétales puissent assurer leurs besoins vitaux et éventuellement s'adapter aux changements environnementaux, la communauté internationale a notamment traduit sa volonté d’agir en divers textes réglementaires. C’est ainsi que la directive cadre européenne sur l'eau (DCE, 2000) a appuyé l’intérêt de connaissance, de préservation ou de restauration des continuités écologiques au sein des hydrosystèmes et des corridors rivulaires. Certains ouvrages transversaux en cours d'eau (plus de 100 000 sont actuellement recensés en France) sont susceptibles de dégrader la continuité écologique dans les écosystèmes aquatiques. Dans ce contexte, il est apparu essentiel de développer des démarches de diagnostic standardisées, permettant d’appréhender, sur un territoire donné, les risques d'altération de la continuité écologique générés par les obstacles à l'écoulement, notamment en termes de mobilité de la faune aquatique. C’est dans ce contexte, dès la fin des années 2000, que l’Office national de l’eau et des milieux aquatiques (Onema), depuis intégré à l’Agence française pour la biodiversité (AFB), s’est emparé de cette problématique et a coordonné, pour la métropole, le développement d’une méthodologie ICE "Informations sur la continuité écologique", visant à permettre l’évaluation du niveau d’impact des obstacles à l’écoulement sur le déplacement des principales espèces de poissons métropolitains (Baudoin et al., 2014). Dans les départements insulaires d'outre-mer, un recensement en cours fait d’ores et déjà état de plus de 1 000 obstacles présents sur les cours d’eau. Ces ouvrages sont, pour certains, susceptibles d'entraver voire de bloquer les déplacements indispensables aux espèces de poissons et de macro-crustacés, quasi toutes amphihalines, pour boucler leur cycle de vie. L’évaluation de leurs impacts potentiels sur la continuité écologique était jusqu’à présent essentiellement confiée à l’expertise de quelques personnes. Or, les enjeux comme le nombre de barrières à évaluer, le partage simplifié des connaissances et de concepts communs, entre acteurs par ailleurs d’horizons divers (maîtres d’ouvrage, bureaux d’études, gestionnaires, administrations, etc.), impliquent de proposer une méthodologie transparente à la fois robuste scientifiquement, objective, compréhensible et applicable en un minimum de temps. Fort de l’expérience du déploiement d’ICE en métropole, l’AFB, en collaboration avec l’ensemble des directions de l’environnement, de l’aménagement et du logement et des offices de l’eau, et dans le cadre d’une réalisation menée avec Écogea et Ocea consult’, a coordonné et permis l’adaptation de cette méthode aux départements et régions d’outre-mer, couvrant ainsi les îles de la Guadeloupe, de la Martinique, de Mayotte et de La Réunion. Organisé en trois chapitres, ce Comprendre pour agir propose une synthèse des principales connaissances scientifiques et techniques internationales sur le sujet et présente la méthodologie proposée : - un premier chapitre présente les enjeux de la continuité écologique pour l'ichtyofaune et la carcinofaune d’outre-mer. Il expose les typologies d’obstacles rencontrés, les enjeux écologiques et fonctionnels relatifs à la libre circulation des espèces de poissons et de macro-crustacés concernées, et décrit pour chacune d’elles les principaux déterminants environnementaux, éthologiques et physiques conditionnant leurs possibilités et capacités de franchissement ; - un second chapitre expose les concepts fondateurs de la méthode ICE adaptée aux départements insulaires d’outre-mer, son domaine d’applicabilité, les groupes d'espèces considérés, leurs caractéristiques et les cinq classes de franchissabilité indicatrices du niveau d'impact des obstacles sur leurs déplacements à la montaison ; - un troisième chapitre aborde en détail la méthode proposée en explicitant les étapes de diagnostic de la franchissabilité des obstacles à la montaison, grâce à des logigrammes et des textes d’accompagnement. Ce chapitre précise ainsi, pour les configurations d’obstacles généralement rencontrées, les critères de définition des classes de franchissabilité. Confrontant les variables hydrauliques et physiques de l’obstacle évalué aux capacités de franchissement des espèces, il permet une analyse point par point, justifiée, de la franchissabilité de l’ouvrage par celles-ci. Poussant l’analyse aux capacités spécifiques de certains taxons, il propose également un schéma d’évaluation et de diagnostic du franchissement propre à la reptation par les anguilles, au ventousage et à l’escalade par les Sicydiinae ou les post-larves et juvéniles de petites espèces benthiques ainsi qu’à la marche par les macro-crustacés Richement détaillé et illustré, ce Comprendre pour agir permet à chacun de comprendre précisément la méthodologie développée, ses fondements et ses enjeux, et d’appliquer ces savoirs sur son territoire

2017 Hospital Profile: Boston Children's Hospital

Massachusetts Acute Hospital Profile

Silver eel downstream migration in fragmented rivers: use of a Bayesian model to track movements triggering and duration

Obstacles in rivers are considered to be one of the main threats to diadromous fish. As a result of the recent collapse of the European eel, the European Commission introduced a Regulation, requiring to reduce all sources of anthropogenic mortality, including those caused by passing through hydropower turbines. Improving knowledge about migration triggers and processes is crucial to assess and mitigate the impact of obstacles. In our study, we tracked 97 tagged silver eels in a fragmented river situated in the Western France (the River Dronne). Using the movement ecology framework, and implementing a Bayesian state-space model, we confirmed the influence of river discharge on migration triggering and he distance travelled by fish. We also demonstrated that, in our studied area, there is a small window of opportunity for migration. Moreover, we found that obstacles have a significant impact on distance travelled. Combined with the small window, this suggests that assessment of obstacles impact on downstream migration should not be limited to quantifying mortality at hydroelectric facilities, but should also consider the delay induced by obstacles, and its effects on escapement. The study also suggests that temporary turbines shutdown may mitigate the impacts of hydropower facilities in rivers with migration process similar to those observed here

Hydraulic management of coastal freshwater marsh to conciliate local water needs and fish passage

Water control structures, used to regulate water levels and flow exchange in coastal marshes, act as barriers during fish migration between the ocean and brackish or freshwater ecosystems. Usual fish pass solutions may be unsuitable for obstacles subject to significant water level variations such as tidal range. This study proposes new solutions that were developed, implemented and evaluated on a marsh controlled by a series of hydraulic structures. These solutions were based on soft physical modifications (passive management) of the control gates, and on adaptations of their operation rules (active management). To evaluate the impacts of these adaptations, a hydraulic model of the marsh was built. It solves the one-dimensional Saint-Venant equations and appropriate gate equations. The model was used to identify management rules of control structures in a way to improve fish migration without significantly affecting the initial hydraulic management of the marsh (i.e. targeted seasonal water levels). Fish passability of upstream structures could be improved by managing downstream ones. It was concluded that the combination of active and passive management of water control structures could largely increase the passability of these obstacles during glass eel migration, while limiting seawater intrusion in the marsh and maintaining water levels into a range compatible with marsh management needs

Efficiency of fish-friendly intakes, bypasses associated with low bar-spacing trashracks, for downstream migration of Atlantic salmon smolts

Lessons learned about the efficiency of fish-friendly water intakes at 4 power plants in France

Deformable two-dimensional photonic crystal slab for cavity optomechanics

We have designed photonic crystal suspended membranes with optimized optical and mechanical properties for cavity optomechanics. Such resonators sustain vibration modes in the megahertz range with quality factors of a few thousand. Thanks to a two-dimensional square lattice of holes, their reflectivity at normal incidence at 1064 nm reaches values as high as 95%. These two features, combined with the very low mass of the membrane, open the way to the use of such periodic structures as deformable end-mirrors in Fabry-Perot cavities for the investigation of cavity optomechanical effect

Using multiple scales to estimate the projected frontal surface area of complex three-dimensional shapes such as flexible freshwater macrophytes at different flow conditions

International audienceFor different purposes, the projected frontal surface area (Af) of various organisms is often measured through image analysis. Such Af estimates are particularly used to assess the drag coefficient (Cd) in hydro- or aerody- namic studies of organisms. So far, estimates of Af from image analysis were generally biased (as subsequent Cd assessments) for flexible organisms at a given flow, as these estimates were obtained using the same scale for parts of the body being close to or far from the camera. To assess this problem, I used image analyses on 3 flex- ible freshwater macrophytes, each exposed to 3 different flows. For these, using a single image scale resulted in ~20% errors of Af estimates if compared with a multiple scale (16 subscales, providing the "reference area") assessment. Using 4 subscales and a human-controlled plant contour definition for Af estimates was a good trade-off between accuracy of Af estimates (error < 3% if compared with the reference area) and analysis effort (6 to 10 min for 1 plant in 1 flow condition). In comparison, using an automated definition of the plant con- tour (through computer software) and a composite scale (i.e., the mean of the 4 previous subscales) provided slightly worse Af estimates (error < 5% if compared with the reference area). Using the automatic procedure reduced the time to estimate Af for 1 plant in 1 flow condition by ~30%. Therefore, future studies requiring accu- rate Af assessments of flexible, complex, and elongated bodies should use an appropriate number of subscales as reference