Habitat

La morphologie et l’hydrologie naturelle des cours d’eau peuvent être fortement modifiées par la présence de centrales hydroélectriques, notamment celles qui fonctionnent par éclusées (lâchers d’eau soudains pour produire de l’énergie en période de pointe). En couplant des modélisations hydrauliques 1D et 2D à des relevés de terrain, nous avons montré que les méthodes actuelles d’estimation de l’habitat piscicole à l’aval de ces ouvrages pouvaient présenter une certaine marge d’erreur, et donc parfois des interprétations erronées. En effet, lors de la phase de calibration des modèles hydrauliques, l’utilisation d’une valeur fixe de coefficients de frottement n’est pas toujours valide, car celui-ci varie en fonction du rapport entre la hauteur d’eau et la granulométrie dominante, paramètre qui peut évoluer rapidement lors des éclusées. Il s’est avéré que les modèles 1D pouvaient être suffisants dans des secteurs à morphologie simple, mais qu’une description de la variabilité spatiale de la rugosité permettrait, dans certaines situations, de modéliser l’habitat piscicole de manière plus précise qu’actuellement.

Cette modélisation de l’habitat hydraulique des poissons et invertébrés en fonction du débit (traduit en caractéristiques locales de hauteur d’eau, vitesses de courant et substrat) se fait à travers le couplage de modèles hydrauliques et de courbes de préférences de différentes espèces envers ces paramètres. Devant la diversité des outils de modélisation existant à l’échelle internationale et l’obsolescence du principal outil utilisé en France (le logiciel EvHa), nous avons décidé, en partenariat avec EDF et Irstea, de créer une nouvelle génération d’outils pour caractériser l’évolution de la qualité de l’habitat hydraulique des cours d’eau, notamment dans le cadre d’études comparant des scénarios de gestion de la ressource en eau. Une plate-forme logicielle, dénommé HABBY, a été développée. Elle permet de coupler les différentes entrées des modèles hydrauliques les plus utilisés et les courbes de préférences biologiques disponibles, dans le but de produire des modélisations de l’évolution des habitats aquatiques selon les débits. Une version béta de HABBY est actuellement en cours de test ; la version définitive devrait être diffusée en 2020 et intégrée dans les formations nationales concernées par ce sujet.

La morphologie et l’hydrologie naturelle des cours d’eau peuvent être fortement modifiées par la présence de centrales hydroélectriques, notamment celles qui fonctionnent par éclusées (lâchers d’eau soudains pour produire de l’énergie en période de pointe). En couplant des modélisations hydrauliques 1D et 2D à des relevés de terrain, nous avons montré que les méthodes actuelles d’estimation de l’habitat piscicole à l’aval de ces ouvrages pouvaient présenter une certaine marge d’erreur, et donc parfois des interprétations erronées. En effet, lors de la phase de calibration des modèles hydrauliques, l’utilisation d’une valeur fixe de coefficients de frottement n’est pas toujours valide, car celui-ci varie en fonction du rapport entre la hauteur d’eau et la granulométrie dominante, paramètre qui peut évoluer rapidement lors des éclusées. Il s’est avéré que les modèles 1D pouvaient être suffisants dans des secteurs à morphologie simple, mais qu’une description de la variabilité spatiale de la rugosité permettrait, dans certaines situations, de modéliser l’habitat piscicole de manière plus précise qu’actuellement.

Cette modélisation de l’habitat hydraulique des poissons et invertébrés en fonction du débit (traduit en caractéristiques locales de hauteur d’eau, vitesses de courant et substrat) se fait à travers le couplage de modèles hydrauliques et de courbes de préférences de différentes espèces envers ces paramètres. Devant la diversité des outils de modélisation existant à l’échelle internationale et l’obsolescence du principal outil utilisé en France (le logiciel EvHa), nous avons décidé, en partenariat avec EDF et Irstea, de créer une nouvelle génération d’outils pour caractériser l’évolution de la qualité de l’habitat hydraulique des cours d’eau, notamment dans le cadre d’études comparant des scénarios de gestion de la ressource en eau. Une plate-forme logicielle, dénommé HABBY, a été développée. Elle permet de coupler les différentes entrées des modèles hydrauliques les plus utilisés et les courbes de préférences biologiques disponibles, dans le but de produire des modélisations de l’évolution des habitats aquatiques selon les débits. Une version béta de HABBY est actuellement en cours de test ; la version définitive devrait être diffusée en 2020 et intégrée dans les formations nationales concernées par ce sujet.

Estimation des zones préférentielles d'habitat piscicole pour une espèce donnée (Source : Cassan et al., River Flow 2018)