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5IMPACT DES AMÉNAGEMENTS SUR LA MIGRATION ANADROME D SAUMON ATLANTIQUE (SALMO SALAR L.) SUR LE GAVE DE PAU

(FRANCE).

M. C H A N S E A U , O. C R O Z E et M. L A R I N I E R

C ; - C E M A G R E F - G H A A P P E , institut de Mécan ique des Fluides, Avenue du Professeur

Cami l le Sou la , 31400 Toulouse, France.

fît ••:./ te 19 mai 1999 Received 19 May, 1999

Accepté le 03 juin 1999 Accepted 03 June, 1999

RÉSUMÉ

Le suivi par rad ioté lémétr ie de la migrat ion a n a d r o m e de 114 s a u m o n s at lant iques

sur le Gave de Pau, réal isé de 1995 à 1997, a pe rmis d 'étudier l ' impact de 31 des

37 obstacles ér igés sur l 'axe de migrat ion. C inq obstac les majeurs ont été ident i f iés en

regard de leur faible perméabi l i té et /ou des retards qu' i ls induisent ainsi que de leur

position sur l 'axe. La t ransparence de ces 5 a m é n a g e m e n t s permet t ra i t à plus de 80 %

(contre seu lement 13 % dans la s i tuat ion actuel le) des s a u m o n s de parveni r sur de bonnes

zones de f rayères. L 'accumulat ion des retards au n iveau de chaque obstac le peut

empêcher une propor t ion non négl igeable des po issons de parvenir à t emps sur les

meilleures zones de f rayères, no tammen t ceux qui se présentent à l 'automne sur le gave,

ou ceux qui , ralentis par les obstac les , ef fectuent un arrêt estival sur la par t ie aval du cours

d'eau. Les seui ls de stabi l isat ion en en rochemen ts de faible hauteur (< 1,5 m) ont été

perméables à la migrat ion, la p lupar t des po issons ayant été retardés mo ins de 24 heures.

Les seuils de hauteur (> 2,5 m) supér ieure ont eu des impacts var iab les, imputab les en

grande part ie au type de passe à po issons. Les passes à bass ins et les r iv ières de

contournement ont été les disposi t i fs de f ranch issement les plus per formants . Les passés

à ralentisseurs à chevrons épais se sont révélées peu per fo rmantes en raison de leur

faible débit d 'a l imentat ion et de leur g rande sensibi l i té aux var iat ions des n iveaux d 'eau

amont. L' impact des a m é n a g e m e n t s hyd roé lec t r i ques s a n s dé r i va t ion d é p e n d de

l 'emplacement de l 'entrée de la passe à po issons et de son débi t d 'a l imentat ion : des

effets min imums sur la migrat ion ont été obse rvés lorsque les ouvrages étaient équ ipés

d'un dispositif mobi l isant des débi ts impor tan ts (2-4 m 3 /s) et dont l 'entrée se situait dans le

canal de fuite. L impac t des a m é n a g e m e n t s hydroé lect r iques munis d 'une dér ivat ion, tous

équipés d'un disposit i f de f ranch issement au n iveau des bar rages de pr ise d 'eau, dépend

des débits réservés dans les par t ies cour t -c i rcu i tées. Ces bras dev iennent très attract i fs

pour les po issons lorsque leur débi t est supér ieur à 500 l/s/m de largeur au n iveau de la

confluence avec les canaux de fui te. La grande major i té des f ranch issements d 'obstac les

(85,6 % ) a eu lieu en ple ine jou rnée . Seu les les r iv ières de con tou rnement assurent un

passage nocturne impor tan t et semblen t respecter davantage les ry thmes naturels de

migration du s a u m o n .

Mots -c lés : s a u m o n a t l an t i que , m ig ra t i on a n a d r o m e , a m é n a g e m e n t

hydroélectrique, seu i l , passe à po issons , radio-p is tage.

Article available at http://www.kmae-journal.org or http://dx.doi.org/10.1051/kmae:1999013

Bull. Ft. Pèche Piscic. (1999) 353/354:211 -237 — 212 —

T H E IMPACT O F O B S T A C L E S O N T H E PAU RIVER ( F R A N C E ) O N T H E U P S T R E A M

M I G R A T I O N O F R E T U R N I N G A D U L T A T L A N T I C S A L M O N (SALMO SALAR L ) .

A B S T R A C T

Radio- t rack ing of 114 return ing adul t At lant ic sa lmon on the Pau River during a

3-year study (1995-1997) w a s used to de te rmine the impact of 31 of the 37 obstac les built

on the river. Five obstac les located downs t ream of spawn ing areas have a major effeci on

ups t ream migrat ion wi th respect to the propor t ion of f ish be ing able to pass over and the

migrat ion delays. A n improvement in the faci l i t ies a l lowing f ish to pass over these

obst ruc t ions wou ld enable more than 80 % of t h e m (as opposed to 13 % currently) to

reach good spawn ing grounds. Migrat ion delays can prevent a large propor t ion of the

populat ion f rom reaching the spawn ing grounds in t ime, and th is is especia l ly t rue for fish

wh ich enter the river later in au tumn or f ish wh ich stop their migrat ion for a « quiescent

per iod » in the lower part of the river after be ing de layed by several obstac les . The lowest

wei rs (< 1.5 m) s e e m not to delay f ish migrat ion wi th most of the f ish be ing able to pass

over wi th in 24 hours. Higher wei rs (> 2.5 m) have var iable effects on migrat ion depending

on the type of f ishpass. Pool passes and natural bypass channe ls are the most efficient.

Deni l f ishpass wi th f loor baff les are not very eff icient and this is main ly due to limited

operat ional f low and higher sensi t iv i ty to ups t ream f low level var ia t ions. Effects of

hydroelectr ic power plants wi thout d ivers ion depend on the locat ion of f ish pass entrances

and the f low in the f ishway : m in imum effects on migrat ion have been observed at plants

f i t ted wi th f ish passes wi th s igni f icant f low (2-4 m7s) located in the tai l race. The effect of

p lants wi th d ivers ion cana l , all f i t ted wi th f ish passes at d a m , are related to the restricted

f low in the by-passed sect ion of the river. D a m f low d ischarge wi th va lues greater than

500 l/s/m of width at the conf luence wi th the ta i l race attract f ish. Most ups t ream passing of

obstac les (85.6 % ) occurs dur ing the day. Only natural bypass channe ls enable a

signi f icant propor t ion of f ish to pass over the obstac les at night.

K e y - w o r d s : At lant ic sa lmon , ups t ream migrat ion, hydroelectr ic power plant, weir,

f ish pass, radio- t racking.

I N T R O D U C T I O N

Il y a moins d 'un s iècle, les eaux du Gave de Pau éta ient encore largement

f réquentées par le s a u m o n at lant ique (Salmo salar). Les zones de f rayères s 'étendaient de

Bérenx à l 'amont de Lourdes, soit sur près de 100 km. Mais le déve loppement industriel et

sur tout la const ruct ion de bar rages ont réduit le s a u m o n à l'état de rel ique. Les populations

de s a u m o n s se sont ef fondrées à part i r de la const ruct ion de barrages, au n iveau de la

vi l le d 'Or thez, qui n'étaient pas au dépar t équ ipés de passes à po issons (MARTY, 1984).

Cet te régression s'est encore intensi f iée au fil des années sui te à l 'édif ication de nouveaux

obs tac les majeurs , c o m m e Baigts, et à la t ransformat ion de moul ins à grains en

microcent ra les qui s'est t radui te par une augmenta t ion conséquen te des débi ts dér ivés. La

construct ion du barrage d'Art ix en 1958, non équ ipé de passe à po issons, condamne

déf in i t ivement l 'accès aux f rayères amon t et about i t à la quasi -d ispar i t ion du s a u m o n sur le

Gave de Pau.

Plus récemment , les extract ions intensives de matér iaux a l luv ionnai res dans le lit

m ineu r du gave au cou rs des a n n é e s 1 9 7 0 - 1 9 8 0 ont en t ra îné de profonds

bou leversements dans la morpho log ie du cours d 'eau, en part icul ier un en foncement du lit

qui a condui t à la const ruct ion de plusieurs seui ls de stabi l isat ion const i tuant autant

d 'obstac les potent iels à la migrat ion.

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Dans le cadre du p lan de restaurat ion des sa lmon idés grands migrateurs et des

obligations rég lementa i res , l ' aménagemen t de disposi t i fs de f ranch issement a été réal isé

sur la plupart des obs tac les non équ ipés . Si la réouver ture tota le du Gave de Pau paraît

maintenant réal isée, il convenai t cependan t de véri f ier la f ranchissabi l i té des di f férents

ouvrages, en part icul ier de cer ta ins disposi t i fs de concept ion anc ienne ou d ' implantat ion

contestable dont l 'eff icacité pouvai t être mise en doute .

Une é tude de rad ioté lémétr ie a été réal isée sur trois ans, de 1995 à 1997, af in de

déterminer l ' impact des di f férents obstac les sur la migrat ion anad rome des s a u m o n s sur

l'ensemble de l'axe.

LE GAVE DE PAU

Le Gave de Gavarn ie , na issant du c i rque du m ê m e nom et grossi par les Gaves de

Cauterets, de Luz et d 'Azun devient le Gave de Pau à hauteur d 'Argelès. Il s 'écoule ainsi

sur 175 k m , d ' a b o r d s u d - n o r d d e s s o u r c e s j u s q u ' à Lou rdes , pu is s 'o r i en te

sud-est/nord-ouest pour venir conf luer avec le Gave d 'Oloron puis l 'Adour avant de

rejoindre l 'Océan At lant ique au n iveau de Bayonne (Figure 1).

Le bassin du Gave de Pau est soumis à la doub le in f luence du c l imat océan ique et

de la proximité du massi f py rénéen . Le rég ime du cours d 'eau, de type nivo-pluvia l , est

marqué par des précip i tat ions annuel les impor tan tes et l 'apport p rononcé de fonte des

neiges : une pér iode d 'ét iage en fin d 'été (août et sep tembre) , d 'eaux de fonte d'avri l à ju in

et de fortes précip i tat ions pluvia les en décembre . Les af f luents de co teaux rive gauche et

rive droite se caractér isent par un rég ime de type essent ie l lement p luvia l , avec des c rues

violentes et des é t iages est ivaux t rès sévères .

Il existe deux stat ions de mesure des débi ts qui sont s i tuées, l 'une dans la part ie

amont du secteur d 'é tude au pont de Rieu lhès (bassin versant 1 120 km 2 ) , à l'aval immédia t

de Lourdes, et l 'autre dans la part ie aval du secteur d 'é tude, au pont de Bérenx (bassin

versant 1 120 km 2 ) . Les modu les in terannuels sont respect ivement de 43 m7s et 79 m7s

pour la pér iode 1973-1997 . La Figure 2 présente les débi ts moyens mensue ls au n iveau

des deux stat ions.

OBSTACLES À L A M I G R A T I O N

Il existe au jourd 'hu i t rente-hui t obstac les sur la par t ie du gave c lassée pour le

saumon et la trui te de mer. Les 31 obstac les s i tués entre le bar rage de Puyoo, premier

obstacle impor tan t sur l 'axe, et l ' aménagemen t du Lac des Gaves , qui const i tue

pratiquement la l imite amon t de l'aire h istor ique de répart i t ion du s a u m o n sur le gave, ont

fait l'objet d 'un suivi dans le cadre de la présente é tude (Figure 1).

Sur ce secteur existent une douza ine de seui ls de stabi l isat ion en en rochemen ts de

hauteur var iant de 1 m envi ron à plus de 3,50 m (Figure 3) et une v ingta ine de seui ls ou

barrages assoc iés à des pr ises d 'eau pour la product ion d'électr ic i té dont les hauteurs

varient de 1 m envi ron à plus de 10 m.

Les a m é n a g e m e n t s hydroélect r iques s i tués sur la part ie aval du secteur d 'é tude

sont pour la p lupar t caractér isés par des débi ts d 'équ ipement impor tants (50 m7s à

110 m 3/s) et des dér ivat ions très cour tes s inon absen tes (Figure 4) .

Bull. Fr. Pêche Piscio. (1999) mim : 211 -237 — 2 1 4 —

M* O R T H E Z

,SRA

L O U R D E S

F i g u r e 1

S i t u a t i o n géograph ique d u G a v e d e Pau et l o c a l i s a t i o n d e s o b s t a c l e s .

F i g u r e 1

G e o g r a p h i c a l s i t u a t i o n o f Pau r i v e r a n d l o c a t i o n o f o b s t a c l e s .

140

I I I I M I In h g

IB IS 1II11 IS 1 1 IB I JAN FEV MAR AVRIL MAI JUIN JUIL AOUT SEPT OCT NOV DEC

F i g u r e 2

Débits m o y e n s m e n s u e l s a u n i v e a u d e s s t a t i o n s d u p o n t d e Rieulhès ( • ) et du

p o n t d e Bérenx (Hi).

F i g u r e 2

M e a n m o n t h l y f l o w s a t R i e u l h e s b r i d g e s t a t i o n ( i H ) a n d B e r e n x b r i g d e station

( H I ) .

Ststfom Réceptrices Autotrtsthpiea

; Statkww de mesure des (Mbits

: StMMH de nwswre des tcmperutom de l*e*n

DE

BIT

(m

3/s)

But', Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354:211 -237 — 215 —

Figure 3

Vue aér ienne d e s s e u i l s e n e n r o c h e m e n t s d e D e n g u i n (A ) , A r t i g u e l o u v e (B) ,

Me i l lon (C) et N a r c a s t e t (D) .

Figure 3

Aer ia l v i e w of t h e w e i r s o f D e n g u i n (A ) , A r t i g u e l o u v e (B ) , M e i l l o n (C) a n d N a r c a s t e t

(D).

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354 : 211 -237 — 216 —

F i g u r e 4 V u e aér ienne d e s a m é n a g e m e n t s hydroélectr iques d e B a i g t s (A ) , B i r o n (B) e t A r t i x (C) s i tués s u r la p a r t i e ava l d u G a v e d e P a u .

F i g u r e 4

A e r i a l v i e w o f B a i g t s p l a n t (A ) , B i r o n p l a n t (B) a n d A r t i x p l a n t (C) l o c a t e d in

t h e l o w e r p a r t o f t h e Pau r iver .

Les ouvrages hydroélect r iques s i tués sur la par t ie amon t du secteur, de hauteui

généra lement plus faible que les précédents , ont des débi ts d 'équ ipement inférieurs

(12 m7s à 30 m 3 /s) mais compor ten t des dér ivat ions cour t -c i rcu i tant des por t ions plus o i

moins impor tantes du gave (Figure 5).

En regard de la conf igurat ion des a m é n a g e m e n t s et de leur hauteur, une quinzaine

d 'ouvrages (dont les ouvrages de Baigts, Sapso, B i ron, Art ix , He id , Mei l lon, Peyrouse, Lac

des Gaves) peuvent être cons idérés , a priori, c o m m e des obstac les to ta lement et er

pe rmanence inf ranchissables, s inon par le disposit i f de f ranch issement .

Buii. Ft. Pêche Piscic. (1999) 353/354:211 -237 — 217 —

Cinq ouv rages ne sont pas équ ipés de disposit i f de f ranch issement . Il s 'agit des

se;'ils en en rochemen ts de Lacq , Lescar 1 , Lous tau , Gaye et Toustard, tous étant de

ha :eur modérée .

Les autres obs tac les sont équ ipés d 'une ou p lus ieurs passes à po issons : r iv ières

de ;ontournement , passes à bass ins , passes à ra lent isseurs, a m é n a g e m e n t s rust iques,

pr -arrages. Cer ta ins d isposi t i fs insta l lés sur les seui ls de stabi l isat ion (passes à

rai rit isseurs de fond à chevrons épais) sont dest inés à assurer à la fois le f ranch issement

de obstacle par les po issons et par les canoës-kayaks .

Figure 5

Vue aér ienne d e s a m é n a g e m e n t s hydroélectr iques d e T o u s t a r d (A) , P e y r o u s e (B)

et V i z e n s (C) s i tués s u r la p a r t i e a m o n t d u G a v e d e P a u .

Figure 5

Aer ia l v i e w o f T o u s t a r d p l a n t (A ) , P e y r o u s e p l a n t (B) a n d V i z e n s p l a n t (C) l o c a t e d

in t h e u p p e r p a r t o f t h e Pau r iver .

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M A T É R I E L ET M É T H O D E S

Pér iode d 'é tude

La migrat ion des s a u m o n s sur le Gave de Pau a été é tud iée durant 3 anné ;s

consécut ives , de 1995 à 1997. Le p iégeage des s a u m o n s et le suivi des poisse is

rad iomarqués ont débuté , se lon les années , de la mi -mai à début jui l let pour se termir j r

aux a lentours de la m i -décembre .

Débit e t t empéra ture d e l 'eau

Les débits ont été relevés aux 2 stations de mesure de Rieulhès et de Bérenx (Figure :).

Des stat ions d 'enreg is t rement (centra les L O G I C A P ) des tempéra tu res de l'eau ent

é té instal lées au n iveau des a m é n a g e m e n t s de Toustard et d 'Art ix (Figure 2).

C a p t u r e et m a r q u a g e d e s p o i s s o n s

Les po issons ont été capturés dans la passe à bass ins équ ipant le bar rage de Puyoo.

Deux fois par jour, le mat in et en fin d 'après-mid i , la passe était f e rmée afin de contrôler la

p résence éventuel le de po issons dans le p iège. Les s a u m o n s p iégés éta ient anesthésiés à

l 'aide de phénoxy-2-é thano l dans la propor t ion de 2,5 ml pour 10 litres d 'eau . Les poissons

éta ient mesurés ( longueur to ta le) , leur sexe dé te rm iné et leur aspec t généra l relevé :

cou leur de la robe, p résence de poux de mer... Les po issons b lessés, écai l lés ou chétifs

éta ient écar tés .

Lors des 3 années d 'é tude, 114 s a u m o n s ont été marqués en introduisant un

émet teur dans leur es tomac à l 'aide d 'un tube pousseur en p last ique. C e marquage

s tomaca l est généra lement cons idéré c o m m e la mé thode la mieux adap tée au saumon

adul te lors de sa migrat ion en r ivière (STASKO et P I N C O C K , 1977 ; S O L O M O N et

S T R O R E T O N - W E S T , 1983) car el le ne nécess i te pas une longue manipu la t ion du poisson

et pe rmet une récupérat ion rapide des indiv idus. De plus, la régurgi tat ion est généralement

faible ( S M I T H , C A M P B E L L et M a c L A I N E , 1998) .

T r a n s p o r t d e s s a u m o n s

En raison des diff icultés rencont rées par les s a u m o n s pour parvenir sur le haut du

bass in , et af in d 'évaluer l ' impact d 'un m a x i m u m d 'obstac les sur la migrat ion anadrome, les

po issons marqués ont été re lâchés en p lus ieurs points sur l 'axe.

S u i v i p a r radioté lémétr ie

Lensemb le du matér ie l uti l isé est de marque ATS (Advanced Telemetry System).

Les émet teurs sont de fo rme cy l indr ique (60 x 20 m m 0 ) et pèsent dans l'air entre 20 el

22 ,5 g. Lan tenne mesure 25 c m de long. Le poids de l 'émetteur représente nettemenl

moins de 1,5 % du poids du po isson. Chaque émet teur a une f réquence propre d'émission

compr i se entre 48 et 49,9 Mhz. Lau tonomie min imale de ces émet teurs , garant ie par le

constructeur, est de 220 jours .

Des stat ions de récept ion f ixes au tomat iques ont été instal lées au n iveau d'une

qu inza ine d 'obstac les tout au long de l'axe ; el les ont permis d 'enregist rer les heures

d 'arr ivée, cel les de dépar t , et par conséquen t les durées de présence ainsi que les retards

de migrat ion.

Bu» ». Pêche Piscic. (1999) 353/354:211 -237 — 2 1 9 —

Des cont ra in tes év iden tes en ce qui conce rne l 'a l imentat ion é lec t r ique et la

prc action du matériel installé n'ont pas permis d'équiper l 'ensemble des aménagements ,

en particulier les seui ls en enrochements . Entre les différents obstacles qui ja lonnent le gave et

au iveau des obstacles non équipés de postes fixes, le suivi des déplacements des poissons

a ( 3 réalisé de façon manuel le (en voiture, à pied et en avion). Dans le souci de recueill ir le

trio imum de données, on s'est efforcé d'obtenir au moins quot id iennement des informations

su la pos i t ion de c h a q u e po isson rad iomarqué . Pour les retards indui ts par ces

an nagements, seules des fourchettes de valeurs ont pu être est imées. Lorsqu'un poisson a

éti ocalisé à l 'amont d 'un obstacle sans jamais avoir été repéré au pied de l 'ouvrage, un retard

mb imum a été calculé en tenant compte de sa dernière localisation à l'aval, et de sa première

lot Jisation à l 'amont, ainsi que de la distance séparant ces deux localisations. Dans ce cas,

le tard min imum est considéré c o m m e étant inférieur à 24 h. Quand un poisson a été repéré

plu ieurs fois au pied d'un obstacle puis à l 'amont, le retard min imum correspond au laps de

ter; >s séparant les premier et dernier repérages.

RÉSULTATS

Une v ingta ine d 'obstac les sur les 31 é tud iés au cours des 3 années ont reçu la visi te

d'au moins 10 po issons ( jusqu 'à 24 saumons ) , nombre permet tan t de se faire une idée

relativement préc ise de l ' inf luence de ces ouv rages sur la migrat ion (Tableau I). L'impact

général des autres a m é n a g e m e n t s a pu être éva lué plus ou mo ins g ross iè rement en

Intégrant la conna issance et l 'expert ise des si tes aux résul tats des é tudes té lémét r iques.

Tableau I

Caractér ist iques d e s o b s t a c l e s é tud iés .

Table I

C h a r a c t e r i s t i c s o f t h e s t u d i e d o b s t a c l e s .

o b s t a c l e s i n d i c e k i l o m e t r i q u e

h a u t e u r t y p e (mètre)

u s a g e d e b i t t u r b i n e

m a x i m u m (m3/s)

d i s p o s i t i f n o m b r e % f r a n c h i s s e m e n t p o i s s o n s e f f i c a c i t e

b a i g t s s i l barrage ELECTRIcité 90 p. à ralentisseurs 34 35

s a p s o 16,5 4,8 barrage ELECTRIcité 48 p. â ralentisseurs 19 73.7

b i r o n 18,5 4 barrage ELECTRIcité 110 rivière 20 100

l a c q 35,6 1.5 seuil stabilisation 15 100

a r t i x 41 6,5 barrage ELECTRIcité 90 r à bassins 16 94

d e n g u i n 48,8 2.5-3 seuil stabilisation p. à ralentisseurs 15 93,3

a r t i g u e l o u v e 54.2 2,5 seuil stabilisation p. à bassins 14 100

l e s c a r l 56,8 1,2 seuil stabilisation 14 100

m a r s a n 65.4 1 seuil electricité 4 13 100

h e i d 67.2 3 seuil ELECTRIcité 30 p. à ralentisseurs 12 58.3

m e i l l o n 71 3.8 seuil stabilisation rivière 10 100

n a r c a s t e t 71,9 2.6 seuil stabilisation p. il ralentisseurs 10 70

g a y e 95 < 1 seuil ELECTRIcité 3,5 10 100

t o u s t a r d 98,6 1 seuil ELECTRIcité 24 24 91.6

p e y r o u s e 102 3.5 seuil ELECTRIcité 30 p. à bassins 21 76.2

v i z e n s 106,9 3 seuil ELECTRIcité 30 p. à bassins 16 62.5

l a g r o t t e 109.1 1.5 seuil ELECTRIcité 12 p. à bassins 10 100

l a t o u r 111,8 1 seuil ELECTRIcité 30 bassins rustiques 10 80

R y t h m e s e t v i t e s s e s d e m i g r a t i o n

Soixante-d ix valeurs de v i tesse de dép lacemen t ont pu être dé te rm inées entre les

différents a m é n a g e m e n t s équ ipés de stat ions f ixes réceptr ices (Figure 6). La major i té des

vitesses de dép lacemen t observées sont compr ises entre 0,3 km/h (7,2 km/jour) et

1,6 km/h (38,4 km/jour) avec des m a x i m a de 2 km/h (48 km/ jour) . Les v i tesses semblen t

liées à la tempéra tu re de l 'eau (p < 0,05), la quasi- total i té des dép lacements supér ieurs à

1 km/h se dérou lant pour des tempéra tu res supér ieures à 14° C.

Bull. Ft Pêche Piscic. (1999) 353/354:211 -237 — 220 —

23

20 T

EM

PER

AT

UR

E

•Ni

[I * i \ % \ •

• • • •

0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4

VITESSE DE DEPLACEMENT (km/h)

F i g u r e 6

V i t e s s e s d e dép lacement d e s p o i s s o n s e n t r e 2 o b s t a c l e s équ ipés d e s t a t i o n de

récept ion a u t o m a t i q u e e n f o n c t i o n d e s tempéra tures d e l ' eau .

F i g u r e 6

S w i m m i n g s p e e d s of f i s h b e t w e e n 2 o b s t a c l e s f i t t e d w i t h a u t o m a t i c l i s ten ing

s t a t i o n a c c o r d i n g t o w a t e r t e m p e r a t u r e s .

Des v i tesses de dép lacement sur des por t ions de cours d 'eau, compor tan t plusieurs

a m é n a g e m e n t s , ont été ca lcu lées sur trois t ronçons dist incts.

Le premier t ronçon , si tué sur le bas du bass in , est compr is entre les obstac les de

Baigts et de Biron et est long de 10,5 k i lomètres. Les 8 po issons qui ont ef fectué ce

parcours ont dû f ranchir les a m é n a g e m e n t s de Baigts et de Sapso, deux obstacles

majeurs du Gave de Pau. Ce t ronçon exerce un impact impor tan t sur la migrat ion, les

v i tesses moyennes de d é p l a c e m e n t étant t rès fa ib les, géné ra lemen t in fér ieures à

0,5 km/jour. La major i té des po issons a mis plus de 3 sema ines pour parcour i r cette

d is tance pour des m a x i m u m s supér ieurs à 2 mois (Figure 7A) .

Le second t ronçon, d 'un l inéaire de 48,7 k i lomètres, s i tué imméd ia temen t dans la

cont inui té du premier, couvre la part ie moyenne du cours d 'eau jusqu 'à la vil le de Pau qui

se si tue à l'aval des premières bonnes zones de f rayères. Il inclut 8 obstac les, pour la

p lupart des seui ls en en rochements , et a été parcouru par 12 saumons . La major i té des

po issons a présenté des v i tesses moyennes de dép lacement compr ises entre 2,4 km/jour

et 8,4 km/jour, supér ieures à cel les du premier t ronçon . Trois po issons ont toutefois mis

plus de 1 mois, avec un m a x i m u m de 100 jours pour un s a u m o n incluant un arrêt estival de

près de 70 jours de début août à début oc tobre (Figure 7B) .

О 3-LU CT

LU OL S LU г -

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354:211 -237 — 221 —

1 sem 2 sem 3 sem 4 sem 5 sem 6 sem 7 serti 8 sem >2 mois

DUREE DE MIGRATION

B

m — - - —

m , HUÉ m m . m 1 sem 2 sem 3 sem 4 sem 5 sem 6 sem 7 sem 8 sem >2 mois

DUREE DE MIGRATION

DUREE DE MIGRATION Figure 7A

T e m p s m i s p a r les p o i s s o n s p o u r p a r c o u r i r le p r e m i e r t ronçon (10,5 k m ) si tué

entre l es a m é n a g e m e n t s d e B a i g t s e t d e B i r o n .

Figure 7 B

T e m p s m i s p a r l e s p o i s s o n s p o u r p a r c o u r i r le d e u x i è m e t ronçon (48,7 k m ) s i tué

entre l ' aménagement d e B i r o n et la v i l l e d e P a u .

Figure 7C

T e m p s m i s par l e s p o i s s o n s p o u r p a r c o u r i r le t ro is ième t ronçon (20,3 k m ) si tué

ent re les a m é n a g e m e n t s d e T o u s t a r d e t A g o s .

Figure 7A

P r o g r e s s i o n r a t e s in t h e f i r s t r e a c h (10.5 k m ) b e t w e e n B a i g t s p l a n t a n d B i r o n

p lant .

Figure 7 B

P r o g r e s s i o n r a t e s in t h e s e c o n d r e a c h (48.7 k m ) b e t w e e n B i r o n p l a n t a n d Pau .

Figure 7C

P r o g r e s s i o n r a t e s in t h e t h i r d r e a c h (20.3 k m ) b e t w e e n T o u s t a r d p l a n t a n d A g o s

p lant .

Le t ro is ième enf in , s i tué au n iveau des mei l leures zones de f rayères, sur la part ie

amont du secteur d 'é tude, est long de 20,3 k i lomètres et inclut 5 a m é n a g e m e n t s

hydroélectriques munis de dér ivat ion, les disposi t i fs de f ranch issement étant tous s i tués au

niveau des bar rages. Deux g roupes de po issons peuvent être indiv idual isés : ceux qui ont

mis moins de 27 jours (v i tesses compr i ses entre 0,7 et 1,4 km/jour) pour parcour i r le

tronçon et ceux qui ont mis p lus de 37 jours (v i tesses infér ieures à 0,5 km/jour)

(Figure 7C) .

Le suivi des dép lacements a mont ré que la grande major i té des arrêts de migrat ion

a été induit par les di f férents obstac les ér igés sur l 'axe (Figures 8 et 9) . Après avoir f ranchi

un ouvrage, les po issons ont la p lupar t du t emps nagé jusqu 'à l ' aménagement suivant

sans marquer de réels arrêts de migrat ion. Dans ces condi t ions, il était diff ici le de met t re

en évidence un effet que lconque des débi ts du gave ou de la tempéra tu re de l 'eau, seu le

la présence des obstac les ry thmant le dép lacement des po issons.

NO

MB

RE

DE

SA

UM

ON

S

NO

MB

RE

DE

SA

UM

ON

S

NO

MB

RE

DE

SA

UM

O^

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354:211 -237 — 222 —

S A U M O N 2 0 0

S A U M O N 2 2 0

S A U M O N 1 7 4 0

F i g u r e 8 M o u v e m e n t s d e s s a u m o n s 200 , 220 e t 1740 s u r le G a v e d e P a u .

F i g u r e 8 T h e m o v e m e n t s o f s a l m o n 200 , 220 a n d 1740 w i t h i n t h e Pau r iver .

DIS

TA

NC

E (

KM

) D

IST

AN

CE

(KM

) D

IST

AN

CE

(K

M)

Narcastet Meillon Heid Marsan

Lesear 1

Artigúelos

Denguin

Artix

Lacq

Biron Sapso

Baigts

Meillon , Heid

Marsan

Lesear I

Artiguelauvc

Denguin

Artix

Lacq

Biron

Sapso

Baigts

Mirepeix

Assat •iarcastet vieillon Heid vlarsan

Lesear 1 Vrtiguelouve

Denguin

Artix

Lacq

Biron Sapso

Baigts

Bull Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354:211-237 — 2 2 3 —

S A U M O N 1 8 2 0

S A U M O N 5 0 1

S A U M O N 1 0 6 0

f < >

I t

1 w

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 H 1 1 H

Figure 9

M o u v e m e n t s d e s s a u m o n s 1820, 501 e t 1060 s u r le G a v e d e P a u .

Figure 9

The m o v e m e n t s o f s a l m o n 1820, 501 et 1060 w i t h i n t h e Pau r iver .

DIS

TA

NC

E (

KM

) D

ISTA

NC

E (K

M)

Assat Narcastet

Meillon

Marsan

Lescar

Artiguelouve

Denguin

Artix

Lacq

Biron

Sapso

• Lac des Gaves

' Agos

Latour

- La Grotte

" Vizens

. Peyrouse

- Toustard

Gaye

Agos

Latour

La Grotte

Vizens

Peyrouse

Toustard

Gaye

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354 ; 211 -237 — 2 2 4 —

Les dép lacements de 6 s a u m o n s ont mis en év idence une des composai"; e:

naturel les de la migrat ion des s a u m o n s en r ivière : les arrêts est ivaux. Ces poissons on

s toppé leur migrat ion dans un pool ou un profond entre la f in jui l let et la mi-acûl

généra lement après une augmenta t ion des tempéra tu res de l 'eau (plus de 2° C en men:

d 'une semaine) assoc iée à une ba isse des débi ts . Ces arrêts ont été compr is ei in

40 jours et 75 jours . Les repr ises de migrat ion se sont tou tes ef fectuées à l 'automne, ei i n

f in sep tembre et mi -oc tobre, après de for tes d iminut ions des tempéra tu res ( jusqu 'à 4° C 31

moins d 'une sema ine ) .

Franchissabi l i té d e s o b s t a c l e s

La f ranchissabi l i té des di f férents obs tac les a été éva luée en t e rmes de retard è I;

migrat ion et de pourcen tage de po issons se présentant au p ied des ouv rages et pa rven i r

à passer à l 'amont. Il est in téressant de remarquer que les résul tats ob tenus lors de

3 années d 'é tude sont re lat ivement homogènes , et ce malgré des cond i t ions hydro log iq i e

d i f férentes.

Les obstac les de faible hauteur, infér ieure à 1,5 m, en l 'occurrence les seuils d

Lacq , Lescar 1 , Marsan et Gaye, non équ ipés de disposit i f de f ranch issement , laisser

passer la total i té des saumons , la grande major i té des po issons f ranch issant ces obstacle

en mo ins de 24 heures (Figure 10). Les retards indui ts dans la migrat ion sont faibles, trè

peu de s a u m o n s ayant d'ai l leurs pu être local isés au p ied de ces obstac les.

Les seui ls en en rochemen ts de hauteur supér ieure à 2,5 m, équ ipés de dispositif d>

f ranch issement , s 'avèrent plus di f f ic i lement f ranch issab les (Figure 11). Deux d'entre eu

(Ar t iguelouve et Mei l lon) sont to ta lement pe rméab les et la issent passer tous les poisson

en mo ins d 'une sema ine , la major i té en mo ins de 3 jours . Les deux aut res (Denguin e

Narcastet ) sont plus sélect i fs, respect ivement 70 % et 90 % des po issons passant

l 'amont. Près de 30 % des s a u m o n s ont été b loqués p lus d 'une sema ine avec des retard

dans la migrat ion pouvant dépasser 20 jours .

Les a m é n a g e m e n t s hydroélect r iques s i tués sur la par t ie aval du secteur d'étude

d é p o u r v u s de dé r i va t i ons i m p o r t a n t e s , p r é s e n t e n t des p e r m é a b i l i t é s variables

Deux d 'entre eux (Biron et Art ix) la issent passer la quasi- total i té des po issons. Ce

a m é n a g e m e n t s ne retardent pas (Biron) ou peu (Art ix) la migrat ion des saumons , le

2 autres ouvrages s 'avérant par cont re t rès sélect i fs (Baigts, Sapso ) , entraînant de

retards conséquen ts pouvant dépasser 2 mois (F igure 12).

Les ouvrages hydroélect r iques s i tués sur la part ie amon t du secteur, caractérisé

par des débi ts d 'équ ipement beaucoup plus faibles (12 à 30 m7s) et des secteur

cour t -c i rcu i tés p lus impor tan ts , p résen ten t eux auss i des pe rméab i l i t és var iable;

Deux d'entre eux permet tent le f ranch issement de la p lupar t des indiv idus (Toustarc

La Grot te) , les trois aut res a m é n a g e m e n t s (Peyrouse, V izens et Latour) se révélar

net tement plus sélect i fs. Trois de ces ouvrages (Toustard, La Grot te et Latour) , ont laiss

passer la grande major i té des po issons dans les 3 jours . Les deux autres aménagement

(Peyrouse, V izens) , in f ranchissables s inon par la passe à po issons en regard de let

hauteur (supér ieure à 3 m) et de leur topograph ie , ont p rovoqué des retards plu

impor tants , près de la moi t ié des po issons étant b loquée plus de 3 jours (Figure 13).

P e r f o r m a n c e d e s d i s p o s i t i f s d e f r a n c h i s s e m e n t s

Cer ta ins obs tac les , comparab les tant par leur na ture (seui l de stabil isatior

a m é n a g e m e n t hydroé lec t r ique) , leur con f igura t ion et l ' emp lacemen t des passes

po issons, ont présenté des f ranchissabi l i tés var iables. Il était tentant de comparer le

per fo rmances des di f férents disposi t i fs de f ranch issement .

Bull. Ft Pêche Piscic. (1999) 353/354: 211 -237 — 225 —

1 jour 3 jours 1 sem 2 sem

DELAI DE MIGRATION

3 sem >3 sem

LESCAR 1.(100%)

1 jour 3 jours 1 sem 2 sem

DELAI DE MIGRATION

3 sem >3 sem

1 jour

MARSAN ( 1 0 0 % )

3 jours 1 sem 2 sem

DELAI DE MIGRATION

3 sem >3 sem

GAYE (100%)

1 jour 3 jours 1 sem 2 sem

DELAI DE MIGRATION

3 sem >3 sem

Figure 10

Délais d e m i g r a t i o n m a x i m u m ( H i ) e t m i n i m u m ( • ) a u n i v e a u d e s s e u i l s en e n r o c h e m e n t s d e h a u t e u r infér ieure à 1,5 m .

Figure 10

M a x i m u m ( • ) a n d m i n i m u m ( • ) m i g r a t i o n d e l a y s at w e i r s l o w e r t h a n 1.5 m .

% S

AU

MO

NS

_ LACQ (100%)

% S

AU

MO

NS

%

SA

UM

ON

S

o

o

o

o

o

o

o

'A S

AU

MO

NS

Bull. Fr. Pêche Pisele. (1999) 353/354:211 -237 — 226 —

1 jour 3 jours 1 sem 2 sem 3 sem >3 sem

DELAI DE MIGRATION

1 jour

ARTIGUELOUVE ( 1 0 0 % )

3 jours 1 sem 2 sem

DELAI DE MIGRATION

3 sem >3 sem

1 jour 3 jours

MEILLON (100%)

1 sem 2 sem

DELAI DE MIGRATION

3 sem >3 sem

1 jour 3 jours 1 sem 2 sem

DELAI DE MIGRATION

3 sem >3 sem

F i g u r e 11

Délais d e m i g r a t i o n m a x i m u m ( H I ) et m i n i m u m ( ! ! ! ) a u n i v e a u d e s s e u i l s er

e n r o c h e m e n t s d e h a u t e u r supér ieure à 2,5 m .

F i g u r e 11

M a x i m u m ( H i ) a n d m i n i m u m ( i l ) m i g r a t i o n d e l a y s at w e i r s h i g h e r t h a n 2.5 m.

DENGUIN (93.3%;

NARCASTET (70%)

% S

AU

MO

NS

%

SA

UM

ON

S

% S

AU

MO

NS

%

SA

UM

ON

S

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354:211 -237 — 227 —

DELAI DE MIGRATION

% S

AU

MO

NS

O

O

CD

O

O

S A P S O (73 ,7%)

1 jour 3 jours 1 sem 2 sem

DELAI DE MIGRATION

3 sem >1mois

100

% S

AU

MO

NS

3 O

O

O

O

BIRON (100%)

1 jour 3 jours 1 sem 2 sem

DELAI DE MIGRATION

3 sem >1 mois

% S

AU

MO

NS

ARTIX (93 ,8%)

1 jour 1

3 jours I l i i

1 sem 2 sem 3sem >1mois

DELAI DE MIGRATION

Figure 12

Délais d e m i g r a t i o n a u n i v e a u d e s a m é n a g e m e n t s hydroélectr iques si tués s u r la par t ie ava l d u G a v e d e P a u .

Figure 12

M i g r a t i o n d e l a y s at h y d r o e l e c t r i c p l a n t s l o c a t e d in t h e l o w e r p a r t o f t h e r iver .

BAIGTS (35,3%)

%

SA

UM

ON

S

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354 : 211 -237 — 228 —

1 jour 3 jours 1 sem 2 sem 3 sem >3 sem

DELAI DE MIGRATION

60

Q 40

DELAI DE MIGRATION

VIZENS (62,5%)

1

ÏÂ _ . . ^

ÏÂ i , m — i —

ami

1 jour 3 jours 1 sem 2 sem 3 sem >3 sem

DELAI DE MIGRATION

1 jour 3 jours

LA GROTTE (100%)

1 sem 2 sem

DELAI DE MIGRATION

3 sem >3 sem

% S

A,I

IU,r

,MC

o JEl 1 jour 3 jours

LATOUR (80%)

1 sem 2 sem

DELAI DE MIGRATION

3 sem >3 sem

F i g u r e 13

Délais d e m i g r a t i o n a u n i v e a u d e s a m é n a g e m e n t s hydroélectr iques s i tués s u r la p a r t i e a m o n t d u G a v e d e P a u .

F i g u r e 13

M i g r a t i o n d e l a y s a t h y d r o e l e c t r i c p l a n t l o c a t e d in t h e u p p e r p a r t o f t h e r iver .

TOUSTARD (91,6%) I

PEYROUSE (76,2%) I

% S

AU

MO

NS

%

SA

UM

ON

S

% S

AU

MO

NS

O

O

O

O

% S

AU

MO

NS

Bui!. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354:211 -237 — 229 —

60

40

W 20

A

1 jour 3 jours 1 serti 2 sem

D U R E E D E B L O C A G E

3sem 1 mois

1 jour 3 jours 1 sem 2 sem D U R E E D E B L O C A G E

3sem 1 mois

Figure 14A

Délais m a x i m u m s d e m i g r a t i o n a u n i v e a u d e s e u i l s équ ipés d ' u n e p a s s e à

r a l e n t i s s e u r s (№1), d ' u n e p a s s e à b a s s i n s (HI) e t d ' u n e rivière a r t i f i c i e l l e ( ).

Figure 14B

Délais m i n i m u m s d e m i g r a t i o n a u n i v e a u d e s e u i l s équ ipés d ' u n e p a s s e à

r a l e n t i s s e u r s ( I H ) , d ' u n e p a s s e à b a s s i n s ( § § ) et d ' u n e rivière a r t i f i c i e l l e ( ).

Figure 14A

M a x i m u m m i g r a t i o n d e l a y s a t w e i r s f i t t e d w i t h D e n i l f i s h p a s s ( H I ) , p o o l f i s h p a s s

( § § ) a n d a r t i f i c i a l r i v e r ( ).

Figure 14B

M i n i m u m m i g r a t i o n d e l a y s at w e i r s f i t t e d w i t h Den i l f i s h p a s s (WE), p o o l f i s h p a s s

(111) a n d a r t i f i c i a l r i v e r ( ) .

Au niveau des seuils en enrochements

Il a ainsi été possib le de compare r l 'eff icacité des passes à ralent isseurs, des

passes à bass ins et des r iv ières art i f ic iel les au n iveau des seui ls de Dengu in , Ar t igue louve,

Meillon, Narcastet et Assa t (F igures 14A et 14B). Ces obstac les, implantés sur une

distance de 25 k i lomètres, sont de hauteur (entre 2,5 et 3,5 m) et de largeur comparab les .

Ils sont soumis aux m ê m e s condi t ions de débit , aucun aff luent ne venant augmente r de

façon sensib le le débi t du gave ent re les di f férents obstac les. De plus, les passes sont

toutes s i tuées en berge, sur la rive opposée à l 'écoulement pr inc ipal .

L'obstacle équ ipé d 'une r ivière art i f ic iel le (Mei l lon) a laissé passer tous les po issons

en moins d 'une sema ine . Quaran te pour cent des po issons ont subi des retards infér ieurs

à une journée. Aucun po isson n'ayant pu être local isé au p ied de l 'obstacle, tous ont t rès

bien pu f ranchir l ' aménagement en mo ins de 24 heures.

Les seui ls équ ipés de passe à bass ins (Assat et Ar t igue louve) ont retardé la

majorité des indiv idus mo ins d 'une sema ine , près de 90 % d'entre eux ayant pu passer à

l'amont en moins d 'une jou rnée . Un seul po isson a été retardé plus d 'une sema ine ; ce

retard peut être at t r ibué à une obst ruct ion de la passe, le passage à l 'amont de ce po isson

étant s u r v e n u d a n s les 24 h e u r e s qu i on t su iv i le ne t toyage du d ispos i t i f de

franchissement.

% S

AU

MO

NS

%

SA

UM

ON

S

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354 : 211 -237 — 230 —

Les ouvrages équ ipés de passes à ra lent isseurs (Dengu in et Narcastet ) ont été plus

sélect i fs (84 % ) et ont ent ra îné des retards de migrat ion s ign i f icat ivement p lus importan 3,

moins de 50 % des po issons ayant pu f ranchir ces obstac les en mo ins de 24 heures, i e

plus, 20 % d'entre eux ont été b loqués au m in imum une sema ine .

Au niveau d'aménagements hydroélectriques

Les a m é n a g e m e n t s de Biron et d 'Art ix présentent des s imi l i tudes tant par leur dé lt

d 'équ ipement des us ines ( respect ivement 90 m7s et 110 m7s) que leur conf igurat ion (p 5

de dér ivat ion) . L'obstacle de B i ron, équ ipé d 'une r ivière de con tou rnemen t a l imentée f tr

un débit de 4 m 3 /s , a été to ta lement pe rméab le à la migrat ion, induisant des retards le pkis

souvent infér ieurs à 24 heures, révélant une t rès bonne eff icacité du disposit i f e

f ranch issement . La passe à bass ins d 'Art ix (débit de 750 l/s plus 2,5 m 7 s de débi t d 'at t rc i )

a été moins per fo rmante que la r iv ière de Bi ron. Elle a permis le passage de la gran ;e

major i té des po issons mais 35 % des s a u m o n s ont été retardés p lus de 3 jours . Toutefois,

pendant les deux premières années d 'é tude, le disposit i f a été ne t tement sous-al imen-é

(condui te dél ivrant le débi t comp lémen ta i re d'attrait en g rande par t ie obturée) , ce qui a pu

réduire son attract ivi té et par conséquen t augmen te r les durées de b locage.

I n f l u e n c e d e s débi ts d a n s l e s t ronçons court -c i rcui tés

Lin f luence des débi ts réservés dans les bras cour t -c i rcu i tés a été é tud iée au niveau

de 4 a m é n a g e m e n t s hydroé lect r iques (Toustard, Peyrouse, V izens et Latour) si tués sur

l 'amont du secteur d 'é tude, comparab les tant par leur conf igurat ion ( longueur et largeur

des bras et des canaux de fuite) que par les débi ts d 'équ ipement des us ines, compris

entre 24 m 7 s et 30 m7s (Figure 15). Les horai res de 206 incurs ions dans les bras

cour t -c i rcu i tés ou dans les canaux de fui te ont pu être enreg is t rés ainsi que les débits

ins tantanés turb ines et déversés lors de ces incurs ions.

Les p o i s s o n s s ' e n g a g e n t p ré fé ren t i e l l èmen t d a n s les c a n a u x de fu i te des

a m é n a g e m e n t s tant que les débi ts dans les bras cour t -c i rcu i tés restent infér ieurs à 6 m7s,

les s a u m o n s y pénétrant m ê m e près de 7 fois sur 10 lorsque les di f férents bras ne sonl

a l imentés que par le débi t réservé, soit envi ron 1,2 m7s (Figure 16A) . Cet te tendance

s ' inverse pour des débi ts supér ieurs à 6 m 3 /s (soit 14 % du modu le ) , va leur qui correspond

au n iveau de ces a m é n a g e m e n t s à env i ron 20 % à 25 % du débit tu rb iné (Figure 16B).

Si l'on rappor te les débi ts d 'a l imentat ion des bras à leur largeur au n iveau de la

conf luence avec les canaux de fui te, il apparaî t que j usqu 'à 200 l/s/m, les po issons ont

t endance à remonter préférent ie l lèment dans les canaux , les bras cour t -c i rcu i tés devenant

net tement plus attract i fs lorsque les valeurs dépassen t 500 l/s/m (Figure 16C) .

C o n d i t i o n s d e f r a n c h i s s e m e n t d e s p a s s e s

Horaires de franchissement

Les horai res de 90 f ranch issements de passes à po issons ont é té déterminés

Il apparaî t que 85,6 % d'entre eux se sont ef fectués de jour cont re à peine 14,4 % er

p le ine nuit. En ce qui concerne les f ranch issements nocturnes, 10 d 'entre eux, soit 77 %

ont eu lieu au n iveau des a m é n a g e m e n t s équ ipés d 'une r ivière de con tournement ot G

dans une passe à bass ins.

Bui Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354:211 -237 — 231 —

»• I D * ! 1.2 m y . | D J : 1.2 wiS/t I D J : l a m 3 / « I DJ» : 1,2 nvi/g j 3. — I A / c o i w l di \ / c o n d da \ / c o n o ] da \ /canal do \ A a n o l da ^ i oo \ /full. 5Dm \ / fuRo 1 Din \ / folta 2ûm \ /fu'Aa 1TOm \ /SUK^,

Figure 15

Présentat ion d e s a m é n a g e m e n t s hydroélect r iques m u n i s d e dér ivat ion.

Figure 15

P r e s e n t a t i o n o f h y d r o e l e c t r i c p l a n t s w i t h d e r i v a t i o n .

Durée de franchissement

Ving t - c inq d u r é e s de p r é s e n c e d a n s les p a s s e s à p o i s s o n s p r é c é d a n t le

franchissement d 'un obstac le ont été dé te rm inées au cours des 3 années d 'é tude :

18 d'entre el les concernen t les r iv ières de con tou rnemen t de Biron et du Lac des Gaves et

7 concernent une passe à bass ins .

Les deux r iv ières de con tou rnemen t é tud iées ne sont comparab les , ni par leur

situation sur l'axe de migrat ion, ni par leur débit d 'al imentat ion, leur l ongueur et leur pente. La

première ( aménagemen t de Biron) est s i tuée sur l'aval du sec teur d 'é tude. Elle est longue

de 250 m, est a l imentée par un débi t de 4 m 3 /s et a une pente moyenne de 1,6 %. Les

temps de séjour à l ' intérieur du disposit i f ont é té re lat ivement h o m o g è n e s : 7 s a u m o n s

sur 10 ont parcouru les 250 m en mo ins de 1 h 40 , ce qui co r respond à des v i tesses de

déplacement compr i ses entre 0,14 km/h et 0,25 km/h . Trois po issons enf in ont été

présents envi ron 2 h 30 dans la r ivière, ce qui co r respond à des v i tesses moyennes de

l'ordre de 0,10 km/h .

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354:211 -237 — 232 —

g 80 j

[0-5[ [5-10[ [10-20[ >20

% DEBIT TURBINE

100 j

g 80 j

50 100 200 500 >500

L/s/m

F i g u r e 1 6 A

R e m o n t é e s d e s p o i s s o n s d a n s les b r a s court -c i rcui tés ( B ) e t l e s c a n a u x d e fuit*

(1H) e n f o n c t i o n d u débit ( m 3 / s ) d a n s les b r a s court -c i rcui tés. F i g u r e 1 6 B

R e m o n t é e s d e s p o i s s o n s d a n s les b r a s court -c i rcui tés (HI) e t les c a n a u x de fui t i

( • ) e n f o n c t i o n d u p o u r c e n t a g e d u débit d a n s l e s b r a s court -c ircui tés pa r a p p o r t a u débit turb iné .

F i g u r e 16C

R e m o n t é e s d e s p o i s s o n s d a n s l e s b r a s court -c i rcui tés ( H ) e t l e s c a n a u x d e fuit i

(H!) e n f o n c t i o n d u débi t ( m 3 / s ) pa r mèt re d e l a r g e u r d e s b r a s court -c ircui tés.

F i g u r e 16A

F i s h i n c u r s i o n s i n t o t h e b y - p a s s e d s e c t i o n s ( S i ) a n d i n t o t h e t a i l r a c e s ( H ! ) il r e l a t i o n w i t h d i s c h a r g e ( m 7 s ) in t h e b y - p a s s e d s e c t i o n s .

F i g u r e 16B

F i s h i n c u r s i o n s i n t o t h e b y - p a s s e d s e c t i o n s ( E I ) a n d i n t o t h e t a i l r a c e s (B) il r e l a t i o n w i t h d i s c h a r g e p e r c e n t a g e in t h e b y - p a s s e d s e c t i o n s c o m p a r e d ti d i s c h a r g e in t h e t a i l r a c e s .

F i g u r e 16C

F i s h i n c u r s i o n s i n t o t h e b y - p a s s e d s e c t i o n s ( E I ) a n d i n t o t h e t a i l r a c e s (B) >i r e l a t i o n w i t h d i s c h a r g e (mVs) pe r m e t e r o f w i d t h in t h e b y - p a s s e d s e c t i o n s .

% IN

CU

RS

ION

S

% I

NC

UR

SIO

NS

%

IN

CU

RS

ION

S

to

0>

CD

O

DEBIT (m3/s)

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354:211-237 — 233 —

La rivière art i f ic iel le du Lac des Gaves est s i tuée sur la part ie amon t du secteur

d'étude, 100 k i lomètres à l 'amont de l ' aménagement de Bi ron. Elle est longue de 1,2 km,

es\ a l imentée par un débi t de 1,5 m 3 /s et a une pente moyenne de 1 %. Les

8 f ranchissements n'ont conce rné que deux po issons, un saumon ayant remonté puis

descendu la r ivière p lus ieurs fois. A c inq repr ises, les po issons ont mis ent re 2 h 30 et

4 h 00 pour parcour i r les 1,2 km de la r ivière, ce qui co r respond à des v i tesses moyennes

de dép lacement compr i ses entre 0,29 km/h et 0,47 km/h . Les durées de f ranch issement

le. plus impor tan tes (8 h 4 0 et 10 h 10) ont été obse rvées lorsque les po issons ont pénét ré

à intérieur du disposit i f de f ranch issement en ple ine jou rnée .

La passe à fentes ver t ica les de l ' aménagement d 'Art ix est c o m p o s é e de 22 bass ins

et ast a l imentée par un débi t de 750 l/s. Les durées de présence de 7 s a u m o n s dans la

p; ;se ont pu être dé te rm inées . C inq po issons ont mis mo ins de 2 heures pour parcour i r

le,-. 19 premiers bass ins , ce qui co r respond à des durées moyennes de s ta t ionnement par

br ssin compr i ses entre 3 mn et 6 m n . Un po isson a sé journé en moyenne près de 21 m n

pííi" bassin pour un t e m p s total de p résence dans la passe supér ieur à 6,5 heures. Ce

seumon a été le seul à s 'engager de nuit à l ' intérieur du disposit i f de f ranch issement .

Températures lors des franchissements

La t rès g rande major i té des ent rées dans les passes a été obse rvée pour des

températures de l 'eau compr i ses entre 9° C et 20° C. Onze f ranch issements se sont

effectués pour des tempéra tu res de l 'eau supér ieures à 20° C avec un m a x i m u m de

24,4° C. Seu les 4 en t rées à l ' intérieur des disposit i fs se sont ef fectuées pour des

températures infér ieures à 9° C (m in imum 7,5° C) , 3 d 'entre el les se produisant dans une

rivière art i f iciel le.

Dévalaison des dispositifs

Des déva la isons d 'obstac les par le disposit i f de f ranch issement ont pu être mis en

évidence un iquement au n iveau de la r ivière de con tou rnemen t du Lac des Gaves. Les

horaires de 8 descen tes de la r iv ière dont 7 suiv ies d 'une remontée du disposit i f de

franchissement ont été enregis t rés. La grande major i té de ces dévala isons a été ef fectuée

de nuit ou au c répuscu le , une seule d 'entre el les, la plus longue (près de 12 h 00) , ayant

débuté en ple ine jou rnée . A 5 repr ises, les t e m p s ont été infér ieurs à 2 h 15, ce qui

correspond à des v i tesses de déva la ison compr i ses entre 0,54 km/h et 2 km/h .

DISCUSSION

R y t h m e s d e m i g r a t i o n

Les dép lacements des po issons sur le Gave de Pau sont , à l 'heure actuel le,

entièrement art i f ic ial isés. Les arrêts de migrat ion s 'ef fectuent généra lement au p ied des

obstacles, les po issons nageant j usqu 'à l ' aménagement suivant après avoir f ranchi un

ouvrage. Ce sont plus les obs tac les et leur dif f iculté de f ranch issement que les paramèt res

de débit et de tempéra tu re qui ry thment la remontée des s a u m o n s . Toutefois, lors des

3 années d 'étude, les tempéra tu res de l 'eau ont é té la p lupar t du t emps compr i ses ent re

7° C et 20° C, p lage de va leurs permet tant aux saumons d 'expr imer p le inement leur

comportement migrato i re ( A L A B A S T E R , 1990 ; J O N S S O N , 1991 ; CRISP, 1996) . Entre

les aménagemen ts , les v i tesses de dép lacement , compr i ses ent re 0,3 km/h et 1,6 km/h ,

sont du m ê m e ordre de grandeur que les va leurs cou rammen t observées sur des por t ions

non obst ruées de cours d 'eau (HAWKINS et S M I T H , 1986 ; L A U G H T O N , 1989) .

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354 : 211 -237 — 234 —

Un des rares p h é n o m è n e s naturels à avoir pu être obse rvé est l 'arrêt estival

de migrat ion ( W E B B , 1989 ; L A U G H T O N , 1991 ; W E B B , 1992) . Les arrêts mis en

év idence, compr i s entre 40 jours et 75 jours , sont généra lement p récédés d 'une ne: 8

augmenta t ion des tempéra tu res de l 'eau assoc iée à une baisse des débi ts . Trois d'ent e

eux sont su rvenus après que les po issons se soient présentés au pied d 'un obstac le. L s

repr ises de migrat ion, au début de l 'automne, se produ isent sui te à de for tes diminutior s

des tempéra tu res .

Franchissabi l i té d e s o u v r a g e s e t r e s t a u r a t i o n d e s s t o c k s

Les trois années d 'é tude ont pe rmis de met t re en év idence l ' impact de 31 sur a

migrat ion anad rome des po issons des 38 obstac les constru i ts sur le cours d 'eau, ;t

d 'obtenir une v is ion g lobale de l 'ensemble de l'axe migrato i re pour une d is tance totale ce

plus de 126 k i lomètres de cours d 'eau. Un c lassement des obstac les a pu être effectué e î

intégrant la conna issance et l 'expert ise des di f férents s i tes, leur posi t ion sur l'axe, k s

retards engendrés , les pourcen tages de f ranch issement et le nombre de po issons sur

lequel reposent ces observa t ions .

Se ize a m é n a g e m e n t s n'ont pas présenté de réel les dif f icultés de f ranchissement,

la issant passer la quasi- total i té des po issons dans des délais t rès souvent inférieurs à

3 jours . Dix ouvrages const i tuent de p lus sér ieux obstac les à la migrat ion en te rmes de

b locage sur une part ie de la populat ion migrante et /ou de retards notables dans la

migrat ion. Cinq a m é n a g e m e n t s enf in représentent des obstac les majeurs à la migration

des po issons, ces ouvrages étant sélect i fs et induisant des retards de migrat ion importants

pouvant dépasser une c inquanta ine de jours . Lun d 'entre eux (Baigts) est incompatible

avec tout plan de restaurat ion en regard de sa forte sélect iv i té (35 % des po issons sont

passés à l 'amont) , des déla is de migrat ion qu' i l induit ( jusqu'à 79 jours) et de sa position

t rès aval sur l 'axe.

En l'état actuel des choses , si l'on ne t ient comp te que de la sélect iv i té des

di f férents obstac les ér igés sur l 'axe, 13 % des s a u m o n s peuvent parveni r à l 'amont de la

vi l le de Pau, sur de bonnes zones de f rayères, et 3 % à pe ine peuvent at teindre les

mei l leures zones s i tuées à l 'amont de la vi l le de Nay.

O n peut ra isonnab lement penser que les p rob lèmes de f ranch issement seront

résolus sur les obstac les majeurs , c o m m e ils l'ont été récemment au bar rage d'Art ix, les

c a u s e s d e s d y s f o n c t i o n n e m e n t s ayan t é té iden t i f i ées . D a n s l ' hypo thèse où ces

a m é n a g e m e n t s sera ient t ransparents , 80 % des po issons parv iendra ient à l 'amont de Pau

et 50 % à l 'amont de Nay.

Si , de plus, on cons idère les retards induits par tous les a m é n a g e m e n t s , un certain

nombre de po issons ne pourra arr iver à t emps sur les f rayères, no tammen t ceux qui se

présentent ta rd ivement sur le gave, pendant les mois de sep tembre et d 'octobre (près de

30 % des po issons lors des 3 années) , cer ta ins s a u m o n s ayant en effet mis p lus de 4 mois

pour at te indre la vi l le de Pau. Le m ê m e prob lème se pose pour les po issons qu i , retardés

par les a m é n a g e m e n t s s i tués sur l'aval du secteur d 'é tude, ef fectuent un arrêt estival

j usqu 'à l 'automne sur les part ies basse et moyenne du secteur d 'é tude. Il convient donc

éga lement de réduire les retards à la migrat ion, en part icul ier au n iveau des obstacles

s i tués à l'aval des mei l leures zones de f rayères, en modi f iant ou complé tan t les

a m é n a g e m e n t s actuels.

Efficacité d e s d i s p o s i t i f s d e f r a n c h i s s e m e n t

Les dif férents disposi t i fs de f ranch issement é tud iés ont présenté des performances

t rès var iables se lon le type d 'ouvrage sur lesquels ils ont été constru i ts .

bV Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354:211 -237 — 235 —

Au n iveau des us ines hydroé lec t r iques ne compor tan t pas de dér ivat ion, l 'eff icacité

des disposit i fs de f ranch issement d é p e n d plus de leur implantat ion et de leur débi t que du

ty.-.e de passe. Des disposi t i fs dont l 'entrée, s i tuée dans le canal de fui te, mobi l ise des

deoits impor tants (2-4 m7s) , permet ten t le passage de la t rès grande major i té des

pe-ssons et n ' e n g e n d r e n t q u e de fa ib les re ta rds de m ig ra t i on . La ma jo r i té des

fr; i ch i ssemen ts dans les passes à bass ins s 'ef fectue en p le ine jou rnée , c o m m e il l'a été

et istaté sur d 'autres cours d 'eau ( D A R T I G U E L O N G U E et L A N G O N , 1998 ; G O W A N S ,

A : -MSTRONG et P R I E D E , 1999) . Par cont re , une f ract ion impor tante des f ranch issements

des rivières de con tou rnemen t s 'ef fectue de nuit, ces disposi t i fs para issant ainsi respecter

de 'antage les ry thmes nature ls des dép lacemen ts des s a u m o n s , pr inc ipa lement noc turnes

(MLNER, 1990 ; S M I T H et S M I T H , 1997) .

Les p e r m é a b i l i t é s d e s d i f fé ren ts a m é n a g e m e n t s c o m p o r t a n t une dé r i va t ion

dí oendent autant des condi t ions de débi t dans les par t ies cour t -c i rcu i tées que des

d¡ positifs de f ranch issement ( type et implantat ion) équ ipant ces ouvrages.

Au n iveau des seui ls en en rochements , les disposi t i fs de f ranch issement ont

présenté des eff icaci tés var iab les. Les passes à ra lent isseurs à chevrons épais , instal lées

autant pour le canoë-kayak que pour le po isson sur les premiers seui ls a m é n a g é s sur le

geve, ne para issent adap tées ni à ce type d 'obstac le, ni à un cours d 'eau c o m m e le Gave

de Pau, c o m m e l'avait dé jà noté LARIN IER (1992) . Ces disposit i fs, instal lés le plus

souvent en berge au n iveau des seui ls dont la largeur est impor tante (plus de 90 m) ,

transitent des débi ts fa ibles rendant leur attract ivi té insuff isante. El les sont t rès sens ib les

aux var iat ions du n iveau d 'eau amon t et souvent sujet tes à des obst ruct ions.

Les p a s s e s à b a s s i n s à g r o s d é b i t (> 1 mVs e n é t i a g e ) e t l e s r i v i è r e s d e

contournement ont été ne t tement plus per fo rmantes que les passes à ralent isseurs,

laissant passer la quasi- total i té des po issons dans des délais acceptab les, la p lupar t

inférieurs à 3 jours . El les sont de plus beaucoup moins sensib les aux var iat ions des

niveaux d 'eau.

Il n'en reste pas mo ins vrai que, de tous les obstac les étud iés sur le gave, ceux qui

ont eu l ' impact le p lus faible sur la migrat ion des s a u m o n s ont été les seui ls en

en rochements de h a u t e u r i n fé r ieu re à 1,2-1,5 m, non é q u i p é s de d ispos i t i f de

franchissement. Aucun po isson n'a d'ai l leurs pu être local isé au p ied de ces ouvrages lors

des 3 années d 'é tude. Ce type d ' aménagemen t l imite par ai l leurs cons idérab lement les

problèmes d 'entret ien qui s 'avèrent être l'un des p rob lèmes majeurs des disposit i fs de

franchissement implantés sur les seui ls en en rochemen ts (LARINIER, 1992) .

I n f l u e n c e d e s débi ts d a n s les t ronçons court -c i rcui tés

Des débi ts de l 'ordre de 6 m7s (soit 14 % du modu le au n iveau des obstac les étudiés)

dans les t r o n ç o n s cou r t - c i r cu i t és , va leu r qu i c o r r e s p o n d à 2 0 - 2 5 % du déb i t

turbiné m a x i m u m , sont apparus nécessa i res pour augmen te r de façon signif icat ive

l'attractivité de ces bras cour t -c i rcu i tés, les po issons remontant préférent ie l lement dans

ces condi t ions au p ied des bar rages alors que les usines fonct ionnent pour tant à plein

régime.

Les va leurs ob tenues ne sont a priori va lab les que pour les a m é n a g e m e n t s étudiés,

caractérisés par des débi ts d 'équ ipement de l 'ordre de 30 m7s et des largeurs des canaux

de fuite et des bras vois ins respect ivement de 10-15 m et 25 m. Si l'on rappor te les débi ts

d'al imentation des bras à leur largeur au niveau de la conf luence avec les canaux de fui te,

il apparaît que j usqu 'à 200 l/s/m, les po issons ont tendance à remonter préférent ie l lement

dans les canaux , les bras court -c i rcui tés devenant net tement plus attracti fs lorsque les

valeurs dépassen t 500 l/s/m.

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354:211 -237 — 236 —

C O N C L U S I O N

O n peut être ra isonnab lement opt imis te sur les possibi l i tés de réouver ture du G? /e

de Pau à la migrat ion du s a u m o n en amél io rant la t ransparence des obs tac les majeurs

identi f iés lors de l 'étude. Le sys tème n'en demeure pas mo ins fragi le et il conv iendra de le

mainteni r sous haute surve i l lance, en part icul ier en ce qui conce rne l 'entretien ci ;s

disposi t i fs de f ranch issement . P résence de dér ivat ions, débi ts réservés insuffisants,

p iégeage dans les canaux de fuite des us ines, défaut d 'entret ien ou de ma in tenance c.-;s

disposi t i fs, sont autant de sources supp lémenta i res de retards ou de b locage.

Cet te é tude i l lustre par ai l leurs p lus ieurs pr inc ipes souvent énoncés dans hs

ouvrages ou manue ls techn iques trai tant des disposi t i fs de f ranch issement , pr inc ipes cui

t iennent du bon sens et de l 'expert ise mais qui sont rarement é tayés par des e x e m p t s

concrets . Elle mont re en part icul ier c la i rement que la not ion d'ef f icaci té d 'un disposit i f ue

f ranch issement recouvre non seu lement le pourcen tage de f ranch issement mais aussi ie

retard dans la migrat ion induit par l 'obstacle. Un cours d 'eau compor tan t de nombreux

obstac les , m ê m e équ ipé de disposi t i fs de f ranch issement per fo rmants , peut induire des

retards dont le cumu l est suscept ib le de met t re en péri l la réussi te d 'un p lan de restauration

R E M E R C I E M E N T S

Les é tudes sur le terrain ont bénéf ic ié de l 'aide techn ique de J .M . BACH e

E. GALIAY.

Nous remerc ions tous les p roduc teurs au tonomes qui nous ont permis d' instal ler d i

matér ie l dans leurs locaux ainsi que la S H E M et EDF, en part icul ier les g roupements de

Lau B a l a g n a s et de Ba ig ts , les Fédé ra t i ons des H a u t e s - P y r é n é e s et dee

Pyrénées-At lan t iques pour la Pêche et la Protect ion du Mi l ieu Aquat ique , l 'AAPPMA de

Lourdes et M I G R A D O U R .

B I B L I O G R A P H I E

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