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Passe à poissons Gambsheim

De Wikhydro

Cette campagne a été mise en place par le Commissariat Général au Développement Durable du ministère du développement durable et organisée par Saumon Rhin et EDF sur la présentation de la passe à poissons sur le barrage de Gambsheim, qui permet la remontée des grands migrateurs.


Intervenants :

Frédéric Scaeffer - Technicien / Association Saumon-Rhin.


WIKHYDRO - Passe à poissons Gambsheim par Wikhydro


Sommaire

Introduction


Au cours des derniers siècles, l’homme a construit des barrages et autres ouvrages hydrauliques pour répondre à ses besoins en matière de navigation, d’agriculture ou d’électricité. Ceux-ci constituent souvent des obstacles difficilement franchissables par les poissons migrateurs sur le chemin de leur zone de frai.
Pour rétablir leur libre circulation dans le bassin Rhénan, l’Allemagne et la France ont signé, en 1997, une convention relative à la construction, l’exploitation et l’entretien de passes à poissons pour les aménagements hydroélectriques d’Iffezheim et de Gambsheim.


Gambsheim : l’une des plus grandes passes à poissons d’Europe


Les travaux de construction de la passe à poissons de Gambsheim, située sur le Rhin à 15 km au nord de Strasbourg, ont débuté en avril 2004. La maîtrise d’oeuvre des travaux de Gambsheim est assurée par le Centre d’Ingénierie Hydraulique d’EDF.

Les premiers essais de mise en eau ont eu lieu en mars 2006, la première mise en eau aura lieu le 24 mars 2006, l’inauguration étant prévue le 22 juin 2006. Cet équipement vient compléter et terminer les aménagements destinés aux poissons migrateurs sur le tronçon exploité entre Kembs et Iffezheim. Il permettra aux migrateurs d’accéder à la rivière Kinzig et à son affluent, la Schutter, affluents allemands du Rhin à fort potentiel piscicole qui prennent leur source dans la Forêt noire.
La passe à poissons de Gambsheim compte parmi les deux plus grandes passes à poissons d’Europe, avec celle d’Iffezheim. Son débit d’attrait est de 15 m3/s et son coût s’élève à environ 10 millions d’euros. Un suivi scientifique du comportement des poissons sera assuré pendant plusieurs années après sa mise en service.
Cet ouvrage bénéficie de l’expérience acquise depuis la mise en service de la construction de la passe à poissons d’Iffezheim, située en aval, à 25 km au nord de Gambsheim : la hauteur de chute entre bassins est plus faible qu’à Iffezheim pour faciliter encore davantage le passage des poissons locaux et la passe est équipée d’un véritable espace d’accueil du public.
Mise en service en juin 2000, la passe à poissons d’Iffezheim a ouvert aux poissons migrateurs l’accès à l’ensemble des cours d’eaux du bassin versant alsacien du Rhin par l’Ill et ses affluents.
En moyenne, 20 000 poissons franchissent chaque année cet ouvrage, dont près d’une centaine de saumons, plus de 200 truites
de mer et plusieurs centaines d’autres grands migrateurs.


La passe à poissons de Gambsheim : Un projet décidé en 1997


C’est en 1987 que la Commission Internationale pour le Rhin (CIPR) a publié un programme d’actions visant à restaurer l’écosystème du Rhin avec, pour symbole majeur, le retour des saumons. C’est dans ce contexte qu’a été étudiée puis décidée, en 1997, la construction des passes à poissons de Gambsheim et d’Iffezheim.
La passe à poissons de Gambsheim, d’un coût d’environ 10 millions d’euros, a été financée :

  • à 32,5 % par l’Etat français (Voies Navigables de France et Agence de l’Eau Rhin-Meuse).
  • à 32,5 % par l’Etat allemand (Ministère Fédéral du transport et Land Bade-Wurtemberg).
  • à 35 % par CERGA, le producteur d’électricité exploitant la centrale hydroélectrique de Gambsheim, filiale commune d’Electricité de France et d’Energie Baden-Württemberg.

Outre sa participation au financement, EDF a déployé son expertise pour la construction de cette imposante passe à poissons, en mobilisant des biologistes de ses services de Recherche et développement qui interviennent tant en France qu’à l’étranger, ainsi que des experts en modélisation et en génie civil de sa Direction Recherche et développement et de son Centre d’Ingénierie Hydraulique. Des essais sur modèles réduits hydrauliques ont été réalisés dans le laboratoire d’EDF spécialisé en recherche et développement en région parisienne afin d’optimiser le positionnement des entrées des poissons, la taille des bassins, le débit d’attrait, etc.


Présentation de la passe à poisson de Gambsheim


La passe à poisson est un ouvrage rendant franchissable un obstacle sur un cours d'eau qui ne l'est pas. Ces ouvrages peuvent être de différents types selon les espèces de poissons qu'elles feront franchir, la taille du cours d'eau et la hauteur de l'obstacle. On trouve ainsi des passes à ralentisseurs de fond, des tapis à anguilles, des dispositifs d'ascenseurs et le plus couramment des passes à bassin successif fonctionnant sur le principe d'un escalier.

La passe à poisson de Gambsheim permet aux poissons de franchir le barrage de Gambsheim/Rheinau d’aval en amont. Les poissons migrateurs comme le saumon ne sont pas les seuls à emprunter la passe pour remonter le Rhin, mais les espèces locales sont également très nombreuses. Il s’agit d’un caisson en béton ouvert avec une inclinaison de moins de 4 degrés (élévation d’un mètre tous les 15 mètres).

La barrage de Gambsheim est le second sur le Rhin supérieur a avoir été équipé d'une passe à poisson fonctionnelle (25km en amont d’Iffezheim). Mise en service le 12 avril 2012, cette passe constitue une étape supplémentaire dans la libre circulation des poissons et permet dès à présent l'accès au bassin de la Kinzig (Allemagne).
La partie supérieure de la section située au niveau de la microcentrale hydraulique consiste en une cascade de 200 m de long répartie sur 39 bassins connectés les uns aux autres par des fentes verticales.
Les entrées 1 et 2 se trouvent dans une zone à fort courant. Ce dernier est produit par la purge de la centrale et attire des poissons migrateurs tels les saumons, les truites de mer et les aloses. La troisième entrée est située dans une zone où le courant est moins fort et facilite ainsi la remontée d’espèces locales de poissons et de macrofaune. Chaque bassin a une surface d’environ 13 m2 et sa profondeur est d’environ 1,65 m. Le sol est recouvert d’une couche pierreuse, qui favorise le développement de macrofaune.
La largeur de la fente est de 45 cm. Le débit s’élève à 1,2 m3/s.
La microcentrale hydraulique utilise l’eau pour fabriquer le courant pour la passe à poissons. La microcentrale produit environ 3 millions de kWh complémentaires par an.

La passe à poissons d’Iffezheim fonctionne depuis juin 2000 et celle de Gambsheim depuis juin 2006. Ces passes à poissons sont actuellement les plus importantes d’Europe.
Avec les fonds européens du Programme INTERREG IIIA, des espaces visiteurs ont été aménagés au droit de cet ouvrage et ont ouvert leurs portes au grand public fin mai 2007.

Fonctionnement et suivi scientifique


La passe de Gambsheim, d'une longueur totale de 290m, compense un dénivelé de 10m par le biais de bassins successifs reliés entre eux.

Un dispositif de vidéosurveillance géré par Saumon-Rhin, sous l'égide de l'Office National de l'Eau et des Milieux Aquatiques, permet de dénombrer les espèces et effectifs de poissons qui l'emprunte. Une nasse de piègeage sert à prélever occasionnellement des poissons en cours de migrations afin de les étudier 'analyse génétique, marquage...).

Accueil du public


Avec les fonds européens du Programme INTERREG IIIA, des espaces visiteurs ont été aménagés au droit de cet ouvrage et ont ouvert leurs portes au grand public fin mai 2007.

Dans les espaces visiteurs de la passe à poissons, une salle subaquatiques de visualisation permet d'observer la remontée des poissons au travers de 3 baies vitrées ouvertes sur des bassins de la passe. Un aquarium, des séquences vidéos et une exposition permanente sont à découvrir sur place au travers desquels, le public pourra s'informer sur différents sujets comme :

  • La découverte de la biodiversité et des migrations piscicoles du Rhin,
  • Les conséquences de l'aménagement du Rhin,
  • L'utilité et le fonctionnement des passes à poissons sur le Rhin.


Pourquoi construire des passes à poissons ?


Les poissons migrateurs ne se reproduisent pas à l’endroit où ils grossissent.
Les barrages et les centrales hydrauliques constituent un obstacle à la libre circulation des poissons. Lorsqu’ils sont situés entre une zone de grossissement importante, comme la mer, et une zone de reproduction importante pour certaines espèces de poissons, comme le cours supérieur de certains fleuves, mettre en oeuvre des solutions de franchissement telles qu’une passe à poissons favorise le développement de ces espèces.
Certains migrateurs, dits holobiotiques, vivent exclusivement en eau douce, comme la truite fario, l’ablette et le gardon. D’autres, dits amphibiotiques ou grands migrateurs, doivent obligatoirement changer de milieu au cours de leur cycle biologique qui se déroule pour partie en eau douce et pour partie en mer. Ainsi, pour les espèces telles que le saumon et la lamproie marine, la reproduction a lieu en eau douce et la phase de grossissement en milieu marin. Pour l’anguille, c’est l’inverse.

En Alsace, les principaux migrateurs, outre le saumon, la truite de mer et l’anguille, sont des migrateurs locaux holobiotiques, tels que le barbeau et le hotu. Les migrateurs locaux sont les plus nombreux.

Jusqu’au printemps 2006, les grands migrateurs et les migrateurs locaux ne pouvaient pas remonter le cours du Rhin au-delà de Gambsheim. Or, à l’amont de Gambsheim se trouve une zone favorable pour la reproduction : les rivières Kinzig et son affluent la
Schutter, sur le territoire allemand (voir carte ci-contre). Avec la mise en service de la passe à poissons de
Gambsheim, ces poissons migrateurs peuvent désormais accéder à ces zones de reproduction.


Comment fonctionne une passe à poissons ?


Une passe à poissons est un ouvrage en béton à ciel ouvert ayant une pente d’un peu moins de 4°. Un débit d’ea u, dit d’attrait, attire les poissons à l’aval de la chute d’eau et leur indique la direction qui leur permettra de franchir la chute sans encombre.
A Gambsheim, la partie amont, de 200 m de long, est constituée de 39 bassins successifs (d’une longueur de 4 m et d’une largeur de 3,30 m pour une hauteur d’eau moyenne 1,65 m) qui communiquent entre eux par des fentes verticales.
Après franchissement de chaque fente, les poissons aboutissent dans une zone où ils peuvent se reposer.


D’autres types de passes à poissons
Les passes à poissons peuvent être de différents types selon les espèces de poissons qu’elles accueilleront, la taille du cours d’eau et la hauteur de l’obstacle.
On trouve ainsi des passes à ralentisseur de fond, des passages à anguilles, et même des ascenseurs à poissons.


Pour quels poissons ?
Les passes de Gambsheim et d’Iffezheim sont particulièrement étudiées pour les poissons grands migrateurs tels que le saumon, la truite de mer, la lamproie marine ou encore l’anguille. Ces espèces, dont le cycle de vie est complexe, sont les plus sensibles aux changements de leur environnement. Leur présence est souvent un gage de santé des cours d’eau qui les abritent. Leur disparition ou régression est souvent liée à la dégradation de la qualité de l’eau et l’aménagement des fleuves et rivières, ce qui entraîne la diminution des habitats et des zones de reproduction. Par ailleurs, les migrations et l’accès à ces zones de reproduction sont parfois rendus difficiles, voire impossibles, par l’édification d’obstacles de tout type.
Les passes de Gambsheim et d’Iffezheim peuvent également être empruntées par l’ensemble des poissons migrateurs locaux. De nombreux barbeaux, brèmes et hotus franchissent ainsi chaque année la passe d’Iffezheim.



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