Les modèles numériques des microhabitats des passons : application et nouveaux développements

L'estimation des stocks de poissons que peut abriter un secteur de cours d'eau non pollué nécessite le calcul de sa capacité d'accueil en terme d'espace et de nourriture. Le premier volet a donné lieu aux Etats-Unis à la mise en place de modèles de comportement de différentes espèces de poissons en fonction de variables physiques et de modèles hydrauliques décrivant l'évolution temporelle de ces variables.Les hypothèses sous-jacentes sont discutées. Une modification du calcul de la perte de charge linéaire est préconisée pour le modèle hydraulique dans le cas des rivières à truites, et l'utilisation de méthodes multivariées est proposée pour décrire avec une meilleure fiabilité les relations entre densités de poissons et variables physiques des cours d'eau.Quelques cas d'application illustrent l'intérêt de cette démarche pour répondre à des questions posées par les gestionnaires, tant en matière de prévision des impacts piscicoles des aménagements que d'optimisation des repeuplements.When evaluating the potential fish stock that an unpolluted reach of a stream can accomodate, the load capacity with regard to space and food available must be assessed. It is for this purpose that the Instream Flow Incremental Methodology has been developed in the United States.The assumptions on which behavioural and hydraulic models are based are discussed and modifications are suggested to improve the efficiency of this methodology.The use of the Manning equation to compute the energy loss is misleading in the case of trout streams and results from simulation are more reliable when using resistance equations designed for mountain rivers.For biological monitoring, multivariate data analysis is an interesting alternative to drawing one-dimensional preference curves. Qualitative variables can be used and redundancy or dependence between parameters no longer distorts the results. The relations between physical variables of streams and a probability of the presence of fish are estimated with greater accuracy.Examples of the application of this methodology are presented with a view to assessing the effects of water abstraction on fish populations and to optimizing the restocking of trout streams

Caractérisation des sédiments des retenues pour la prévision des risques écotoxicologiques liés aux vidanges

L'acumulation de sédiments dans les retenues de barrages hydro-électriques nécessite de procéder à des opérations régulières de désenvasement indispensables à leur bon fonctionnement.Ces opérations de vidange ont le plus souvent un effet destructeur sur la faune et la flore aquatique.Cet effet destructeur est principalement lié à une diminution de la concentration en oxygène dissous et une augmentation de la teneur en matières en suspension.La méthodologie présentée a pour but d'estimer préalablement à toute vidange les risques écotoxicologlques correspondant à une telle opération. Elle implique d'une part la description et l'analyse physico-chimique des sédiments en place, d'autre part la mesure en laboratoire de la consommation en oxygène dissous des matériaux remis en suspension au cours du temps.La fiabilité d'une telle procédure a été montrée en particulier à l'occasion de vidanges de retenues situées sur le cours de l'Isère.Le protocole est décrit précisément de façon à pouvoir guider les exploitants de retenues à l'occasion des opérations de vidange qu'ils dirigent.Sediment silting up in hydroelectric dams Implies regular draining operations in order to prevent disfunction of the dams.These operations often lead to drastic lethal affects on aquatic fauna and flora.A toxicological study has clearly shown two main factors responsible for acute toxicological effects : dissolved oxygen deficit and suspended solids increase.These effects have been quantified by experimental tests on Brown trout fry (Salmo trutta fario) the results of which are summarized.The second step consisted in the prediction of water quality evolution downstream during dam draining operation, regarding both factors suspected, in order to assess ecotoxicological hazard.The proposed methodology based on a sedimentological study made in Grangent dam, located on river Loire and immediately downstream of St. Etienne urban area, and in St. Hilaire dam situated on the river Isère downstream partIt consists in sampling cored sediments and in measuring dissolved oxygen kinetic by mixing sediments with water In a reactor.The sample conservation as carried out in jar glasses kept at 4 °C.Results are reproducible as long as residual dissolved oxygen concentration is higher than 3 mg/l. If this condition is respected, oxygen consumption is strictly dependent on suspended sediment concentration.An increase in test water temperature makes the oxygen consumption rise.In accordance with these results, recommendations for dissolved oxygen measures are about 5 g/l suspended sediment concentration, with an experimental temperature reaching the temperature observed during dam draining.The variability of the results for different samples depends on the dam studied. Surface tore samples collected in St. Hilaire dam consume dissolved oxygen faster than the same bottom tore samples.However, in Grangent dam, only one surface core sample collected near the dam construction has clearly shown reducing properties. The difference between two dam sediments is very important : Grangent dam sediment have, on average, dissolved oxygen consumption three more times higher than St. Hilaire in the same duration.Taking into account dissolved oxygen kinetics by mixed sediments, and a simple aeration model using water and sediment deposits from downstream dam, may expert both suspended sediment and oxygen consumption evolution.Hazardous mortality of trout fario fry in downstream dam are quickly graphically visualized.Dam draining operator may so assess, for different suspended sediment land the harmful exposition to fish at any distance from it.This knowledge allows him to plan more strictly floodgate working : pointly dissolved oxygen continuous measurement on downstream dam is sufficient to give a mark related to model hazard assessment.The model reliability has been demonstrated by the examination of data collected during St. Hilaire dam draining operation

Possibilités de franchissement du seuil de Beaucaire par les aloses du Rhône

Douze barrages ont été construits depuis 1947 sur le Rhône à l'aval de LYON. Aucun des dispositifs de franchissement prévus pour les poissons migrateurs ne donne satisfaction, en particulier en ce qui concerne la remontée des aloses (Alosa alosa et Alosa fallax nilotica). De nombreuses observations réalisées sur le seuil de Beaucaire ont permis de déterminer la vitesse de nage et le comportement des aloses dans l'échelle à ralentisseurs de type LACHADENEDE installée sur cet ouvrage. Aucune alose ne s'engage dans la passe quand la vitesse moyenne y excède 1,5 m/s. L'inefficacité de ce dispositif de franchissement s'explique par son manque d'attractivité et ses caractéristiques hydrauliques inadéquates, compte tenu des faibles capacités de nage des aloses

Possibilités de franchissement du seuil de Beaucaire par les aloses du Rhône

Douze barrages ont été construits depuis 1947 sur le Rhône à l'aval de LYON. Aucun des dispositifs de franchissement prévus pour les poissons migrateurs ne donne satisfaction, en particulier en ce qui concerne la remontée des aloses (Alosa alosa et Alosa fallax nilotica). De nombreuses observations réalisées sur le seuil de Beaucaire ont permis de déterminer la vitesse de nage et le comportement des aloses dans l'échelle à ralentisseurs de type LACHADENEDE installée sur cet ouvrage. Aucune alose ne s'engage dans la passe quand la vitesse moyenne y excède 1,5 m/s. L'inefficacité de ce dispositif de franchissement s'explique par son manque d'attractivité et ses caractéristiques hydrauliques inadéquates, compte tenu des faibles capacités de nage des aloses