| Résumé: |
Un des motifs de l’instauration de débits de dotation pour les installations hydroélectriques est la protection de la faune aquatique. Ce mémoire de master a pour objectif d’évaluer les effets du débit de dotation sur la qualité des habitats de la faune d’un cours d’eau alpin. Le cours d’eau choisi est la Dranse, en Valais, dont une partie des eaux est captée par la prise d’eau des Trappistes, à Sembrancher. Lors du retour de concession en 2000, un débit de dotation a été instauré.
Ce travail repose sur le couplage de méthodes existantes. Dans un premier temps, une analyse comparative de l’état biologique de la Dranse avant-après instauration du débit de dotation est réalisée à l’aide de l’IBCH (Indice biologique global normalisé suisse). Dans un deuxième temps, des scénarios de débits sont simulés grâce à la modélisation hydrodynamique 2D. Les récentes avancées de l’acquisition d’images par drones (Unmanned Aerial Vehicle, UAV) permettent l’obtention rapide des données détaillées sur la bathymétrie du cours d’eau. Dans un troisième temps, la qualité des habitats est modélisée à partir des prédictions de la modélisation hydrodynamique 2D avec une logique de calcul floue (fuzzy modeling). Le modèle Fuzzy fish se base sur des plages de préférences d’espèces, ici trois ordres de macroinvertébrés (éphémères, plécoptères, trichoptères – groupe EPT) et la truite fario pour trois étapes de son cycle de vie (frai, alevin, adulte). La qualité de l’habitat est ensuite analysée dans un autre modèle – Hungry fish – en considérant la chaine alimentaire de la truite fario afin de souligner l’importance des relations entre les paramètres d’écoulement et la disponibilité de la nourriture dans la détermination de la qualité de l’habitat. Des simulations pour différents débits sont réalisées pour une comparaison avec le débit minimal actuel. Enfin, les résultats des indices de qualité des habitats obtenus sont comparés aux résultats de l’indice hydromorphologique de diversité (IHMD) utilisé pour évaluer les projets d’aménagement des eaux du point de vue de la diversité morphologique.
Les résultats démontrent le besoin d’instruments supplémentaires pour la définition du débit de dotation car la base du Q347 et l’analyse de l’IHMD ne suffisent pas à garantir la qualité des habitats écologiques en aval des installations hydroélectriques. Ce travail met en avant le potentiel de la modélisation dans la gestion des débits résiduels. Il souligne la nécessité d’étudier davantage les interactions entre les paramètres biologiques et hydrodynamiques, particulièrement pour les faibles débits.
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