Soutenance mémoire
Historique des barrages de la Sélune
La Sélune prend sa source à St-Cyr-du-Bailleul (Manche). Son linéaire s’étend sur 72km et son bassin versant sur 1038km² . Elle possède onze affluents [DDTM Manche, 2014 (B)].
Les barrages de la Sélune au XXème siècle
Le barrage de La-Roche-Qui-Boit a été construit par des prisonniers de guerre [DDTM Manche, 2014 (A)] en béton armé. Haut de 16m et large de 129m de large, il a été conçu pour utiliser la grande chute du Taurion [DDTM Manche, 2013]. En ce qui concerne le barrage de Vezins, notons que la crue de 1993 ayant eu lieu pendant une phase de vidange a engendré le départ de 120 000 m3 de sédiments, induisant le colmatage du cours d’eau à l’aval [DDTM Manche, 2014 (A)]. Enfin, le SAGE de la Sélune de 2007 prévoit un inventaire des zones humides et des bocages, ainsi que la conservation des zones d’expansion de crues en amont de St Hilaire du Harcouët [DDTM Manche, 2014 (B)].
Les études réalisées sur les barrages
Dans le cadre de l’étude de 2010 , le Syndicat Mixte d’approvisionnement en eau potable a prélevé de l’eau en contrebas du barrage de La-Roche-Qui-Boit : le risque était celui d’une eau plus turbide en période de crue. Suite à cela, une filière d’ultrafiltration et un bassin décantation des eaux brutes ont été ajoutés à la station d’eau potable.
Les études sur la quantité et qualité des sédiments présents ont été réalisées par le groupe IDRA Environnement, dans le but de caractériser les sédiments dans les retenues et les risques liés à la gestion sédimentaire pré-arasement. 141 carottages ont été réalisés sur 20km dans la retenue de Vezins, chaque carottage étant utilisé pour 21 analyses dont la granulométrie, les caractéristiques physiques, la teneur en matière organique et celle de 11 métaux différents. Ces études ont permis de mettre en évidence la contamination aux métaux lourds des sédiments de l’Yvrande, un affluent de la Sélune en amont de la retenue du barrage de Vezins. Cette contamination est due aux rejets d’Electropoli, une usine de traitement de surface sur substrat métallique située à Isigny-le-Buat. Le BRGM a également lancé le programme ELISE : étude de la capacité libération des contaminants dans les sédiments de la Sélune. Des carottes ont été effectuées dans l’Yvrande afin d’analyser les eaux de ressuyage issues des sédiments pollués. Il s’est avéré qu’il n’y avait pas de réel risque de relargage des métaux lourds en aval. Afin d’étudier la mobilité sédimentaire une fois la vidange effectuée, des échantillons de sédiments ont été soumis à un vieillissement accéléré par ressuyage et humectation. Les eaux de ressuyage ont ensuite été analysées, mettant en évidence une mobilité modérée [DDTM Manche, 2012]. Dans ce cas, le risque serait avéré en cas d’inhalation ou ingestion de poussières, contaminées au Cadmium et au Chrome [DDTM Manche, 2014 (A)].
Les données de bathymétrie par sonar de 2011 ont permis une comparaison avec les données de 1926 et 1993 [DDTM Manche, 2012]. L’arrêté a donné l’obligation de vidange avant le démantèlement de l’ouvrage [Mission barrages de la Sélune DDTM 50, 2017 (A)].
L’expertise visant à évaluer le rôle des barrages de la Sélune lors des crues s’est appuyée sur les données enregistrées lors des dernières crues débordantes à l’aval des barrages, notamment sur la variation des débits entrants et restitués. L’étude a mis en évidence un effet nul ou négligeable sur l’écrêtement des crues dans 60% des cas. Dans 40% des cas, l’écrêtement par les barrages représentait entre 5 et 10% du débit de crue. Un retard de la pointe de crue de 2 à 6h a été constaté dans 50% des cas, de 2 à 4h dans 25% des cas et un effet nul ou négligeable a été observé dans 25% des cas. ARTELIA a également réalisé une étude sur la base de simulations. Ainsi, dans le cas de crues décennales et centennales, la présence des barrages occasionnait une variation du débit de pointe d’1m3 /s ainsi qu’une variation du niveau d’eau de -10cm à +1cm. L’hydrogramme de crue était également décalé de 35min. Ces impacts ont été considérés comme faibles.
Le programme de recherche pré-arasement réalisé par l’INRA s’appuie sur des paramètres biotiques et abiotiques, paysagers et relatifs aux usages [DDTM Manche, 2014 (B)].
Les sédiments piégés étaient surtout présents dans la retenue de Vezins, notamment au niveau du pont de la République et dans les anses de Lair et de l’Yvrande. Dans la retenue de Vezins, 350 000 m3 de sédiments sont susceptibles d’être mobilisés lors d’une vidange, plus 30 000m3 dans la retenue de La-Roche Qui-Boit. L’objectif était d’envoyer moins de 4000m3 de sédiments en aval de La Roche-Qui-Boit au cours de l’arasement, sans prendre en compte les matières en suspension [DDTM Manche, 2014 (A)].
Les étapes de gestion sédimentaire sur le barrage de Vezins
La préparation du chantier consiste en l’élaboration de documents et de plans, mais également en repérages sur le terrain, levés topographiques et aménagement d’accès .
La dérivation du lit mineur de l’Yvrande sur sa rive droite a été permise par la construction d’une digue en gabions (des cages remplies de sable ou pierres) parallèle aux berges. Dans l’ancien lit mineur, soit de l’autre côté de la digue, 3m de sédiments sains de la Sélune ont été déposés au-dessus des sédiments pollués grâce à une drague aspiratrice. Dans le nouveau lit mineur, 2000m3 de sédiments pollués ont été placés dans des géocontainers perméables en amont et recouverts de sédiments sains [Mission barrages de la Sélune DDTM 50, 2017 (A)]. Les sédiments pollués sont ainsi déconnectés du lit majeur de façon à ce que ni la rivière ni les précipitations ne puissent les remettre dans le lit mineur. Ces opérations ont engendré en tout la gestion de 560 000m3 de sédiments.
Le curage par méthode terrestre permet de stabiliser les sédiments du lit mineur susceptibles de partir vers l’aval lors de la vidange. Le curage a dans un premier lieu été réalisé du PK 10,75 au PK 13,35, là où la hauteur d’eau et la largeur sont plus faibles (le PK 0 correspondant au barrage de Vezins). Les sédiments du lit mineur ont ainsi été déposés sur les berges, créant ainsi des sortes de merlons en sédiments. Une autre pelleteuse éloigne une partie des sédiments de la berge vers des casiers de stockage. Le stockage des sédiments sur place évite ainsi les transports qui peuvent constituer une nuisance. Les opérations de dragage ont été réalisées du PK 7,9 au PK 8,75 : les sédiments ont de cette manière été déplacés derrière une digue [Mission barrages de la Sélune DDTM 50, 2017 (C)], [Mission barrages de la Sélune DDTM 50, 2017 (B)].
Le 2 janvier 2018, à cause de fortes pluies, 80m3/s transitaient au barrage de Vezins, induisant un hydrocurage naturel redonnant un aspect naturel aux berges. Le départ de sédiments vers l’aval a été récupéré par curage terrestre [Mission barrages de la Sélune DDTM 50, 2018 (A)].
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Table des matières
Introduction
1. Cadre réglementaire
2. Historique des barrages de la Sélune
2.1 Les barrages de la Sélune au XXème siècle
2.2 Les études réalisées sur les barrages
2.3 Les étapes de gestion sédimentaire sur le barrage de Vezins
2.4 La vidange suivie du démantèlement du barrage de Vezins
2.5 Les étapes post-arasement prévues
3. Analyse des données physico-chimiques au fur et à mesure de l’arasement
3.1 Matériel et méthode
3.1.1 Récolte des données
3.1.2 Traitement des données brutes de l’INRA : nutriments et débits
3.1.3 Traitement des données brutes d’EDF : température, pH, O2 dissous, conductivité, turbidité
3.1.4 Traitement des données brutes de l’Agence de l’Eau : micropolluants
3.2 Résultats
3.2.1 Résultats sur les données de l’INRA : nutriments et débit
3.2.2 Résultats sur les données d’EDF : température, pH, O2 dissous, conductivité, turbidité
3.2.3 Résultats sur les données de l’Agence de l’Eau : micropolluants
3.3 Discussion
Conclusion
Bibliographie
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