DÉPARTEMENT DES HAUTES ALPES COMMUNE … · 2.1 Contexte géologique et hydrogéologique _____7 2.1.1 Contexte géologique régional ... La cate géologiue n°846 d’Ocièes (Échelle

MAITRE D’OUVRAGE : REHAUSSE DU GRAND LAC DES ESTARIS POUR LE PRELEVEMENT D’EAU

COMMUNE D’ORCIERES Dossier Loi Sur l’Eau

Mars 2017 ORCIE 10 003 LPE/EPR/SAN

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DÉPARTEMENT DES HAUTES ALPES

COMMUNE D’ORCIERES

Prélèvement d'eau dans le Grand Lac des Estaris en vue du renforcement et de la

sécurisation de l'alimentation en eau potable de la Commune d'Orcières et de

l'extension du réseau de neige de culture

DOSSIER LOI SUR L’EAU

Dossier d’autorisation loi sur l’eau

Déposé au titre de l’article R214-6 du Code de l’Environnement (décret du 12 Mai 2015)


COMMUNE D’ORCIERES Dossier Loi sur l’eau


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Table des matières

1 IDENTITÉ DU PÉTITIONNAIRE ___________________________________________________ 5

2 LOCALISATION DU PROJET _____________________________________________________ 5

2.1 Contexte géologique et hydrogéologique ____________________________________________ 7 2.1.1 Contexte géologique régional _____________________________________________________________ 7 2.1.2 Contexte géologique local ________________________________________________________________ 8 2.1.3 Contexte hydrogéologique _______________________________________________________________ 8

3 CARACTERISTIQUES DE L’OUVRAGE ACTUEL ______________________________________ 11

3.1 Description de l’ouvrage actuel ___________________________________________________ 11

3.2 Principe de fonctionnement hydraulique de la retenue ________________________________ 12

4 CARACTERISTIQUES DE L’OUVRAGE A CONSTRUIRE ________________________________ 14

4.1 Caractéristiques principales de l’opération __________________________________________ 14

4.2 Conception générale et dimensionnement de l'aménagement __________________________ 15 4.2.1 Analyse hydrologique __________________________________________________________________ 15 a) Données _________________________________________________________________________________ 16 b) Analyse statistique _________________________________________________________________________ 16 4.2.2 Rehausse de la digue ___________________________________________________________________ 19 4.2.3 Ouvrages de sécurité ___________________________________________________________________ 20 4.2.4 Évacuateur de crue ____________________________________________________________________ 20 4.2.5 Vidange _____________________________________________________________________________ 26 4.2.6 Débit réservé _________________________________________________________________________ 28

Situation actuelle ________________________________________________________________________ 32 Situation après travaux ___________________________________________________________________ 32

4.3 Fiche synoptique de l’ouvrage à construire __________________________________________ 34

4.4 Description de la digue à construire _______________________________________________ 38

4.5 Description du déversoir de sécurité _______________________________________________ 40

4.6 Description de l’ouvrage de prise d’eau et d’alimentation ______________________________ 40

4.7 Description de l’ouvrage de traitement de l’eau ______________________________________ 41 4.7.1 Solutions proposées ___________________________________________________________________ 41 4.7.2 CONTRAINTES DU SITE ET ETUDES A PREVOIR _______________________________________________ 43 4.7.3 Filières envisagées _____________________________________________________________________ 44 4.7.4 Dimensionnement des équipements ______________________________________________________ 45 Coagulation ou mélange rapide ____________________________________________________________ 45 Filtres à sable ___________________________________________________________________________ 46 Lavage des filtres à sable __________________________________________________________________ 46 Décanteur et stockage des boues ___________________________________________________________ 47 Désinfection ____________________________________________________________________________ 48 Supervision _____________________________________________________________________________ 48 Télégestion _____________________________________________________________________________ 49 Canalisation ____________________________________________________________________________ 49

5 RUBRIQUES DE LA NOMENCLATURE ____________________________________________ 50

6 ANALYSE DES IMPACTS _______________________________________________________ 51

6.1 Les incidences directes et indirectes, _______________________________________________ 51

6.2 L'évaluation des incidences du projet sur un ou plusieurs sites Natura 2000 _______________ 51




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6.3 La compatibilité du projet avec le schéma directeur ou le SDAGE; _______________________ 51

6.4 Les mesures correctives ou compensatoires envisagées ; ______________________________ 51

6.5 Les raisons pour lesquelles le projet a été retenu parmi les alternatives __________________ 51

6.6 Un résumé non technique _______________________________________________________ 51

7 CONSIGNES DE SURVEILLANCE ET D’EXPLOITATION ________________________________ 51

8 PREMIÈRE MISE EN EAU ______________________________________________________ 51

9 CAPACITÉS TECHNIQUES ET FINANCIÈRES DU PÉTITIONNAIRE ________________________ 51

9.1 Capacités financières ___________________________________________________________ 52 9.1.1 Les travaux liés au rehaussement du lac ___________________________________________________ 52 9.1.2 Les travaux liés au dispositif de traitement de l'eau potable ___________________________________ 52

9.2 Capacités techniques ___________________________________________________________ 52 9.2.1 Réseau Neige _________________________________________________________________________ 52 9.2.2 Réseau AEP __________________________________________________________________________ 52

10 LIBRE DISPOSITION DES TERRAINS ____________________________________________ 53

11 INSTALLATION DANS LE LIT MINEUR D’UN COURS D’EAU __________________________ 53

FIGURES

Figure 1 : Localisation du secteur d'étude à l'échelle de la Région PACA .......................................................... 6

Figure 2 : Localisation du périmètre d'étude (Contour Rouge).......................................................................... 6

Figure 3 Variations des niveaux du lac pour différentes années hydrologiques, Saunier & Associés, 2010 ... 12

Figure 4:Cycle vidange, remplissage ................................................................................................................ 13

Figure 5:Caractéristiques du bassin versant et estimation du temps de concentration ................................. 15

Figure 6: Extrapolation des coefficients a et b pour les pluies de 6 min à 2 h ................................................. 17

Figure 7: Hyétogramme de projet .................................................................................................................... 18

Figure 8: Hydro gramme d'apport - Période de retour de 1000 ans ................................................................ 19

Figure 9: Relation hauteur/volume du Lac des Estaris ..................................................................................... 20

Figure 10: Courbe Niveau - Volume de la retenue ........................................................................................... 21

Figure 11 : Laminage de la crue de référence .................................................................................................. 22

Figure 12: Données pour le calcul du Run-up .................................................................................................. 23

Figure 13: Calcul du Run up (2eme version)..................................................................................................... 25

Figure 14: Courbe de capacité de l'évacuateur - état futur ............................................................................. 26

Figure 15 : Courbe de capacité de l'ouvrage de vidange ................................................................................. 27

Figure 16: Courbe hauteur Volume du Lac après travaux ................................................................................ 37

Figure 17: Zone de prélèvement de matériaux- zone submergée après rehausse du lac ............................... 38

Figure 18: Profil de l'ouvrage projeté ............................................................................................................... 39




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Figure 19: Coupe déversoir .............................................................................................................................. 40

Figure 20 : Profil en long du torrent du lac du col en aval des Estaris ............................................................. 54

Figure 21 : Annexes - Plans ............................................................................................................................... 55

Annexes

1. Plan des travaux et des surfaces suite à la rehausse de la digue 2. Plan des travaux et vue en plan de la digue 1 3. Coupe de l’ouvrage projeté 4. Coupes 5. Profil en long déversoir 6. Vue en plan ouvrage restitution débit réservé 7. Profil débit réservé

Annexe 33 – Consignes de première mise en eau Annexe 34 – Consignes de surveillance et auscultation




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1 IDENTITÉ DU PÉTITIONNAIRE

DEMANDEUR :

COMMUNE D’ORCIÈRES

REPRESENTE PAR :

P. RICOU, Maire

ADRESSE :

Le Village

05 170 ORCIÈRES

Le pétitionnaire s’engage à réaliser les travaux conformément à l’autorisation.

Les installations, ouvrages, travaux ou activités doivent être implantés, réalisés et exploités conformément au dossier d’autorisation et, le cas échéant, aux prescriptions particulières.

2 LOCALISATION DU PROJET

Le projet porte sur le Grand Lac des Estaris, situé dans le département des Hautes-Alpes (05), sur la commune d’Orcières (Carte 1).

Le Grand Lac des Estaris situé à une altitude de 2 559 m est dominé à l’Ouest par le sommet de Prelles (2 950 m) et au Nord par la Pointe des Estaris (3 086 m). Le cirque des Estaris fait partie de l’étage alpin avec une pelouse aux abords du lac et sur le secteur Sud et des versants constitués d’éboulis et de rochers.




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Figure 1 : Localisation du secteur d'étude à l'échelle de la Région PACA

L’aire de l’étude comprend le périmètre du lac ainsi que ses milieux rivulaires et son exutoire, le torrent du Lac du Col. Celui-ci est un affluent rive droite du torrent de Blaisil, qui conflue en rive droite du Drac Noir au niveau du hameau de Prapic.

Figure 2 : Localisation du périmètre d'étude (Contour Rouge)




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2.1 CONTEXTE GEOLOGIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE

2.1.1 Contexte géologique régional

Cf. Annexe 1 : Carte géologique du site (1/50000)

D’après la carte géologique n°846 d’Orcières (échelle 1/50 000) le contexte géologique régional est caractérisé par la présence au nord-ouest de la feuille du socle cristallin ancien autochtone de Pelvoux avec sa couverture sédimentaire constituée d’une partie Mésozoïque (ère secondaire) développé en bordure sud et d’une partie Nummulitique développée en bordure Sud-est.

Dans le secteur d’Orcières, cette couverture Mésozoïque est formée par les grés du Champsaur Nummulitiques, alternant avec des schistes noirs vers le haut de la série. Les Grès du Champsaur forment une série d’une épaisseur variant de 400 à 500 mètres et le haut de la série s’achève par une série de schistes sombres, très constants, à patine claire.

Ces grès sont ici surmontés par des schistes noirs à blocs, dits schistes d’Orcières » qui constituent un olistostrome d’âge Priabonien à Oligocène (ère tertiaire). Ces schistes sont des argiles noirs, schistosées, contenant des blocs décimétriques à métriques et des lambeaux de grés et de calcaires provenant du démantèlement de la nappe du Flysch à Helminthoïdes issue des zones internes et des écailles briançonnaises que la nappe a arrachée lors de son charriage d’Est en Ouest.

Localement, des placages du Flysch « du Parpaillon » (schiste noir et versicolores) (Sénonien) et du flysch à Helminthoïdes (grès et calcaire) subsistent.

Ce substratum varié est largement recouvert par des formations de couverture quaternaires, composées essentiellement par des moraines glaciaires Würmiennes à récentes à matrice argileuse englobant des blocs erratiques hétérométrique et de nature variée. Il existe également des éboulis à bloc de toutes tailles noyés dans un matrice souvent argileuse.

Toutes ces formations quaternaires sont localement affectées de glissement de masse.

La carte géologique n°846 d’Orcières (Échelle 1 /50 000), met en évidence du Nord-Ouest au Sud-Est les ensembles structuraux suivants :

- le massif cristallin autochtone du Pelvoux au Nord-Ouest et sa couverture sédimentaire essentiellement visible sur sa bordure Sud constituée d’une partie jurassique (terres noires) qui forme la rive gauche du Drac et d’une partie nummulitiques (Grès du Champsaur) formant les points culminants entre le Pic du Queyron à l’Ouest et de l’Aiguille de Cedera à l’Est.

- des écailles parautochtones constituées de matériel sédimentaire et cristallin (massif du Sirac).

- les nappes de charriage de l’Embrunais constituées de flysch à dominante gréseuse ou calcaire.




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2.1.2 Contexte géologique local

L’adret d’Orcières est situé au contact des zones ultradauphinoise et subbriançonnaise.

Zone ultradauphinoise : couverture sédimentaire (Nummulitique marin) des massifs cristallins externes (« Grès du Champsaur »). Constitue l’axe de crête entre le Roc d’Alibrandes et la Pointe des Estaris ; engendre des sols très superficiels, de texture grossière (éboulis, ressauts rocheux et falaises), à faible couverture végétale.

Zone subbriançonnaise : flysch noir et calchistes planctoniques néocrétacés – paléocènes + flysch à helminthoïdes. Constitue le bassin du Drac Noir en aval de Prapic, et en particulier le versant Sud du Drouvet. Ces matériaux sédimentaires sont en grande partie masqués par des placages glaciaires récents (en particulier dans le vallon de la Combe).

Le massif de la Casse Blanche correspond à des formations issues de la zone briançonnaise (Trias calcaire briançonnais).

Les terrains morainiques portent des sols profonds, bien pourvus en eau, fertiles ; en exposition favorable, ils ont été largement exploités par l’agriculture, et constituent notamment les supports privilégiés pour les prairies de fauche à Queyrel (Grande Fétuque) et ce jusqu’à 2 100m d’altitude.

2.1.3 Contexte hydrogéologique

Bassin d'alimentation

Le relief porte de multiples traces d’érosion glaciaire, le Grand lac des Estaris s’est probablement formé derrière un verrou glaciaire, la carte géologique n°846 « Orcières » du BRGM montrant un dépôt de moraine en aval du lac.

Son bassin versant a une superficie d’environ 1,5 km² et est délimité par la crête reliant le sommet de Prelles, la Pointe des Estaris et le col de Fressinières.

L’ensemble des venues apparentes qui alimentent le lac proviennent du cirque, elles se déversent dans le lac sur les rives Nord-Ouest et Nord-Est après s’être divisées en plusieurs petits chenaux. Ces écoulements superficiels, issus des résurgences, voient leur débit fortement augmenté en période de dégel. La plupart se tarissent en Août et réapparaissent avec les pluies d’automne (voir rapport de visite du 2.10.1975)

Les écoulements du bassin versant montrent des phénomènes d’infiltration. Il a été observé une infiltration assez importante des eaux de résurgence avant leur arrivée dans le lac, principalement sur le versant Nord-Ouest. Le cône d’éboulis, descendant du sommet de Prelles, et qui apparemment constitue la réserve des sources Ouest, vient s’appuyer en formant une légère dépression sur la barre rocheuse où se produisent les résurgences mais où il a été constaté des infiltrations.

Il est possible que le lac soit en partie alimenté par le fond, par des eaux d’infiltrations. L’étude d’impact réalisée en novembre 1993 par la société ECODIR concernant la modification de destination des eaux du




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Grand Lac des Estaris a également posé l’hypothèse d’une corrélation entre les débits d’alimentations des lacs situés en aval et l’infiltration au niveau de l’exutoire du Grand Lac des Estaris, seule une étude hydrogéologique fine pourrait confirmer cette hypothèse ou un traçage.

Vulnérabilité de la ressource

Hydrogéologie : terrain perméable, eaux de surface, caractère progressif du ruissellement de surface.

Pédologie : recouvrement moyennement développé. Topographie : Cirque d’origine glaciaire. Accessibilité au site : piste accessible avec véhicule tout terrain depuis Merlette uniquement et sur

l'exploitation, remontée mécanique permettant l’accès au site des skieurs et randonneurs. Occupations des sols : prairie d’alpages, éboulis et rochers. Activité locale : élevages (pacage de 1200 têtes d’ovins en juin), randonnées pédestres et

motorisées... Qualité des équipements : le réseau est ancien (1976). Le réseau et notamment la prise d’eau ont

été modifié récemment. Protection immédiate du captage : néant, en 1976, seule une signalisation de la protection était

prévue.

Évaluation des risques de pollutions

Le lac est un site touristique où la fréquentation est relativement importante : 150 à 200 personnes par jour en moyenne et des pointes à plus de 400 personnes sur site en période estivale. Cette fréquentation est due aux nombreuses pistes et sentiers. Le site est également accessible en moins d’une heure depuis le haut du téléphérique. Les risques de pollutions sont donc induits par :

la circulation de randonneurs, pêcheurs le pâturage des ovins la faune sauvage

À noter que ces risques existent principalement en été du 15 juin au 15 septembre mais que la ressource sera utilisée en hiver.

D’après l’étude d’impact de 1993, le débit au niveau de l’exutoire diminue en juillet et est presque nul en août. Il y a donc peu de renouvellement d’eau en période estivale où le risque de pollution est le plus important.

Par la suite, les apports du bassin versant de début-septembre à fin-octobre sont estimés à 160 000 m3 (soit environ le tiers du volume total du lac) et un débit maximum de 45 l/s est estimé à l’exutoire en juillet. Seul un quart du volume du lac est donc renouvelé après la fin de la période estivale. A noter que les apports d'eau sont nuls à partir du mois d'octobre. La présence de traces de pollutions résiduelles de l’eau dans le lac en période d’alimentation pour l’eau potable (décembre à février) est donc possible.

Qualité des eaux brutes prélevées

Cf. Annexe 2: Rapport du suivi "Le planton du lac des Estaris" de 1995 à 1998

Cf. Annexe 3: Analyses complètes

Cf. Annexe 4: Analyses Cryptosporidium

Cf. Annexe 5: Recherche de résidus d’organochlorés




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Les analyses effectuées en 1969, 2007 et 2009 révèlent une eau de type bicarbonaté calcique toutefois peu marqué puisque dans l’ensemble il s’agit d’une eau très peu minéralisée (119µS/cm) en dessous de la référence de qualité (de 200 µS/cm en distribution) du code de la santé publique. Ce qui est toutefois typique des lacs de haute montagne.

D’après le rapport de l’hydrogéologue agrée, le titre hydrométrique serait de 6°F ce qui correspondrait à des eaux très douces. En ce qui concerne les analyses effectuées en 2007 et 2009, elles révèlent des eaux légèrement entartrantes, contrairement à l’analyse de 1969 qui indiquait un Ph de 6.25.

Outre ces paramètres, les analyses ne révèlent aucune trace d’hydrocarbures, de HPA, de micro polluants minéraux, de pesticides et de PCB. Par conséquent, aucune pollution anthropique n’a été décelée.

D’après le rapport de l’hydrogéologue agrée, lors de sa visite, en novembre 2006, les eaux analysées étaient troubles, d’aspect jaunâtre-beige, sans aucune transparence. Cependant, les analyses réalisées par la DDASS révèlent des valeurs de turbidité faibles (0.24-0.40 NFU).

Le suivi du plancton en 1998 montrait que la microfaune et la microflore était stable. Les Diatomées représentent l’unique groupe d’algues présentes avec une concentration comprise entre 116 760 et 239 800 cellules au litre. La population est majoritairement composée de Cyclotella meneghiniana et C. radiosa, deux espèces polluotolérantes, signe d’un milieu riche en matières organiques. Les effectifs du phytoplancton sont beaucoup plus importants en dessous de 2m de profondeur et sur les bords du lac.

Pour le zooplancton, deux espèces de crustacés copépodes sont présentent : Arctodiaptomus alpinus et Eucyclops serrulatus, ainsi que de nombreux rotifères.

Si l’on se réfère à l’autoécologie des espèces constitutives du peuplement du lac, le milieu apparaît comme bien oxygéné, minéralisé et mésotrophe, c'est-à-dire un type de lac intermédiaire entre les lacs oligotrophes (1) et eutrophes (2). La présence, quasi-exclusives, d’espèces polluotolérantes montre qu’il y a des traces de pollution insidieuse probablement liées à des apports de matière organique en relation avec le tourisme et/ou la présence de troupeaux en période estivale.




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3 CARACTERISTIQUES DE L’OUVRAGE ACTUEL

3.1 DESCRIPTION DE L’OUVRAGE ACTUEL

D'après les informations de la Mairie, le rehaussement de la digue du lac avait été entrepris avant la guerre de 1914, puis interrompu pendant la guerre, alors que la digue se trouvait à -1 m par rapport à son niveau initial avant le démarrage des travaux.

Les travaux d’installation de la prise d’eau et du réseau ont été réalisés en 1976. Une digue en béton habillée en pierre a été construite au droit de l’exutoire, et a conduit à un rehaussement du niveau du lac d’1 mètre environ. Cette digue a fait l'objet de travaux d'étanchéité en 1982.

La prise d’eau est située à -4,5 m par rapport au niveau haut du lac. La conduite d’amenée de 1976 (2 Ø350 acier), est posée perpendiculairement au chemin d’accès sur un linéaire d’environ 200 m jusqu’au regard de commande (au Sud/Est du refuge). Sur cette conduite étaient piquées quatre prises à des niveaux différents (-0,30 m ; -1,50 m ; -3,00 m ; -4,50 m) qui ont été by-passés lors des derniers travaux.

Le dispositif de gestion de la prise d’eau a été rénové dans les années 1985-86 : 5 vannes ont été mises en place et étaient gérées à distance. Les prélèvements étaient fonction du débit des sources de Roche Rousse qui contribuent également, mais avant de faire appel au lac des Estaris, à l'alimentation de la Commune en période de pointe.

Ce système a été supprimé récemment sachant que le réseau n’est plus utilisé pour l'eau potable mais pour la neige de culture uniquement. Une plaque pleine a été mise en place en amont du réservoir de Roche Rousse sur le départ "eau potable".

Celle-ci ne peut être retirée que sur autorisation de la DDASS en cas de besoins exceptionnels sur le réseau d'eau potable

L’eau était acheminée par une conduite acier Ø 200 jusqu’au Lac des Sirènes puis Ø150 jusqu’au réservoir de

Roche Rousse jusqu’en 1993. La conduite 200 a été renforcée avec une conduite Ø 250 pour la neige. Sur le tracé de la conduite d'amenée, il existe deux regards. Le premier au niveau du Lac Profond (~ cote 2 500 m) et le deuxième au niveau du Lac des Sirènes (~ cote 2 400 m), ces regards ont été créés pour permettre le renforcement de ces lacs dont le niveau baisse dans un but uniquement piscicole.

Ce réseau a également été utilisé en appoint en 1997, 1998 et 1999 à raison de :

- 1997 : 300 m3 / j pendant 8 jours = 2 400 m3

- 1998 : 300 m3 / j pendant 3 jours = 900 m3

- 1999 : 10 l / s pendant 30 jours = 26 000 m3

A noter que ce débit ne correspond pas aux besoins et qu'un dispositif devra être mis en place pour ajouter le prélèvement à la demande.




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3.2 PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT HYDRAULIQUE DE LA RETENUE

D’après les hypothèses retenues dans le cadre de l’étude hydrologique, il apparait que le niveau du lac en année sèche n’atteindra jamais la côte +3,80m correspondant au seuil du déversoir (batardeau ouvert).

En revanche, en année moyenne et humide, le niveau du lac dépassera le seuil bas du déversoir pendant la période de mai à octobre-novembre.

Figure 3 Variations des niveaux du lac pour différentes années hydrologiques, Saunier & Associés, 2010




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Figure 4:Cycle vidange, remplissage

IMPORTANT

Le fonctionnement hydrologique du lac restera identique après cet aménagement. La seule différence sera que l'eau qui s'évacuait du lac par infiltrations dont les résurgences apparaissaient principalement 100 m à l'aval du déversoir, sera désormais évacuée par surverse et alimentera le torrent dès son origine sachant que l'aménagement permettra le maintien d'un niveau du lac plus constant et plus important qu'auparavant. Les épisodes actuels de chasse d'eau seront bien évidemment inchangés, voire accentués, sachant que le laminage lié aux pertes par infiltrations sera désormais réduit.




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4 CARACTERISTIQUES DE L’OUVRAGE A CONSTRUIRE

4.1 CARACTERISTIQUES PRINCIPALES DE L’OPERATION

La Commune d'ORCIÈRES souhaite étudier la faisabilité des travaux de rehausse du lac des Estaris pour satisfaire les besoins en eau potable et pour la neige de culture.

Le souhait de réhabiliter le prélèvement depuis cette ressource fait suite aux conclusions du Schéma Directeur d'eau potable qui a mis en évidence un déficit en période de pointe hivernale avec comme solution d'appoint ce prélèvement.

L'ouvrage de prise et le réseau créés en 1976 pour les besoins en eau potable, ont été utilisés de 1976 à 1999 puis abandonnés suite à un arrêté préfectoral. Cette ressource est aujourd'hui utilisée uniquement pour l'enneigement artificiel des pistes et pour l'activité pêche.

Les principales caractéristiques du projet de rehausse du Lac des Estaris sont les suivantes :

1) Lac des Estaris

une rehausse de la digue de +5.2 mètres au-dessus du niveau d’eau maximum normal actuel ;

L’étanchéification de cette digue afin de limiter les infiltrations et pour utiliser les matériaux du site.

La rehausse de la prise d’eau de 1,5m (cote future : -3m) à la demande de l’hydrogéologue agréé

un accroissement de la surface du Lac de 27 % (nous passons ainsi d’une surface actuelle de 8.5 ha à

une surface future de 11,5 ha) ;

une augmentation du volume du Lac de 406 000 m3 (nous passons d’un volume actuel du Lac de

403 000 m3 à volume futur après rehausse de 809 000 m3).

La mise en place d’une vanne de vidange au niveau de la prise d’eau actuelle en cas d’intervention exceptionnelle sur la prise d’eau.

la création d’un évacuateur de crue constitué d’un déversoir à seuil pavé d’enrochement (excentrer

afin de minimiser les impacts visuels, environnementaux et financiers en le plaçant à l’endroit de plus

faible hauteur de la digue déversoir en enrochement

la constitution d’un ouvrage des restitutions du débit réservé

2) Traitement de l’eau

La mise en place d’une filière spécifique de traitement de l’eau potable

Les éléments graphiques, plans et cartes utiles à la compréhension des pièces du dossier sont joints en annexe de ce dossier




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4.2 CONCEPTION GENERALE ET DIMENSIONNEMENT DE L'AMENAGEMENT

4.2.1 Analyse hydrologique

Crue de projet :

- Les caractéristiques Hauteur / Volume de l’ouvrage le place en classe C du décret 2007-1735. - L’étude d’onde de rupture (Toraval 2009 et 2012) conclu qu’il n’y a pas d’enjeux à l’aval immédiat de

la retenue. Dans ces conditions la période de retour de la crue de projet sera de 1000 ans (Guide – Retenue d’altitude – Quae 2009). Nous avons donc déterminé les conditions hydrologiques pour un tel évènement de référence. Pour ce faire, nous avons déterminé un hyétogramme type d’un évènement de 1000 ans à partir des données de Météo-France, puis nous avons simulé la réponse du bassin versant de retenue à cet évènement.

Deux études ont été effectuées. La première a été proposée en 2010 et indiqué au paragraphe suivant. En raison du fort laminage, IRSTEA a émis une observation et a demandé par courrier du 25/05/2012 de limiter le laminage de la crue, à la suite de quoi, l’étude hydrologique a été reprise en 2013 et il est proposé:

- de porter la largeur du déversoir de 6 à 12 m

- de rehausser la digue de 0,20m.

Bassin versant

Le bassin versant drainé au droit de la retenue est un petit bassin dont les pentes sont très importantes et l’altitude est élevée (supérieure à 2500 m). La superficie du bassin versant est d’environ 1.5 km².

Caractéristiques du bassin versant et estimation du temps de concentration :

Figure 5:Caractéristiques du bassin versant et estimation du temps de concentration




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Pluie de projet

a) Données

Deux types de données ont été utilisés pour l’évaluation de la pluie sur le bassin versant du projet :

Des données sur des périodes d’observation courtes, Des données journalières.

Le bassin versant étant petit, les temps de concentrations sont courts et il est nécessaire de se baser sur des pluies de courte durée. D’autre part, en zone de montagne, les évènements les plus importants sont des évènements orageux de courte durée. Dans le département des Hautes-Alpes, ces données sont disponibles pour la station synoptique professionnelle Météo-France d’Embrun qui dispose d’une quarantaine d’années d’observations (1970 – 2007) sur des pas de temps de 6 minutes. Ces données sont synthétisées dans les coefficients de Montana qui permettent de donner l’intensité de la pluie en fonction de sa durée sous la forme suivante :

Avec :

I : intensité de la pluie décennale en mm/h.

a et b, les coefficients de Montana,

T : la durée de la pluie en mn.

b) Analyse statistique

Les coefficients a et b dépendent de la période de retour de l’évènement. Ils sont donnés jusqu’à une période de retour de 100 ans. Pour une période de retour de 1000 ans, nous avons extrapolé la valeur du coefficient b.

La courbe ci-dessous présente la façon dont a été extrapolé le coefficient. Les valeurs obtenues pour une période de retour de 1000 ans sont a = 10.287 de b = 0,704.

bTaI




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Figure 6: Extrapolation des coefficients a et b pour les pluies de 6 min à 2 h

Afin de comparer les intensités d’un évènement au droit du bassin versant étudié par rapport à la station d’Embrun, nous avons réalisé une analyse spatiale à partir de données journalières de la station météo d’Orcieres (Météo-France, 2010).

Pour chacune des stations dans le secteur d’étude et pour lesquelles nous disposons d’un nombre suffisant de données, nous avons réalisé un ajustement de Gumbel sur les maxima annuels de précipitation de 24 h. Les ajustements réalisés sont présentés :

Cf. Annexe 16 : Ajustement statistique des précipitations de 24h

Les valeurs sont données dans le tableau suivant :

Précipitations de 24h




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Les valeurs sur le bassin versant étudié sont plus importantes que celles de la station d’Embrun : avec un facteur 1,95 pour un évènement de 1000 ans.

Les valeurs de la station d’Embrun ont donc été corrigées avec un coefficient de 1,95 pour obtenir celles au droit du bassin versant étudié.

Les précipitations au droit du bassin sont donc décrites par la formule suivante :

bmnTammP 1)()(

Avec :

a = 20.06

b = 0,704

Le hyétogramme d’une pluie de 1000 ans au droit du bassin a donc été construit avec un pas de temps d’une minute sur la base de cette formule et de la méthode des blocs alternés (Chow, 1988). Ce dernier est présenté sur le graphique suivant :

Figure 7: Hyétogramme de projet

Hydrogramme de crue

L’hydrogramme de crue a été obtenu à l’aide du logiciel de transformation de pluie en débit HEC-HMS.

La méthode de transformation utilisée est la méthode de l’hydrogramme unitaire du SCS. Le sol a été considéré saturé au moment de l’évènement, c'est-à-dire qu’aucune infiltration n’était possible.




19/55

Le modèle a été calé sur la pluie décennale P10 tel que le débit à l’exutoire soit égal au débit de crue décennal Q10 estimé par la méthode de Socose et Crupedix, soit environ 2.5 m3/s.

Le coefficient découlement pour la pluie P10 est pris égal à 46. Le coefficient d’écoulement pour la pluie P1000 est obtenu par la formule suivante :

),(

)10,()1)10,((1)(

TtcP

tcPtcCeTCe soit Ce(1000) = 72

Afin de tenir compte de la fonte de la neige, une hauteur de 40 mm/jour a été prise en compte. Cette hauteur correspond à une température de 10 degrés (Serra, 1960).

L’hydrogramme obtenu est présenté sur la figure ci-dessous. La durée de la crue serait alors d’environ une demi-heure. Le débit de pointe est d’environ 26 m³/s et le volume de la crue est d’environ 20 000 m³.

Figure 8: Hydro gramme d'apport - Période de retour de 1000 ans

4.2.2 Rehausse de la digue

Compte tenu des besoins futurs, de la rehausse des prises d’eau d’une hauteur de 1.50 m et en considérant une épaisseur de glace de 60 cm, le niveau du lac devra être rehaussé de 4,1 m pour pouvoir disposer d’un volume utile de 480 000 m3. Le graphique ci-après présente la loi hauteur volume du lac des Estaris pour différentes configurations.




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Remarques :

La loi hauteur volume du lac actuel est issue du rapport ECODIR de 1993 et a été réalisée à partir d’une campagne de sondage bathymétrique.

La loi hauteur volume du futur lac dans l’hypothèse d’une rehausse de la digue a été établi à partir du relevé ci-dessus et du relevé topographique réalisé par le bureau d’étude Saunier & Associes le 27/10/2008.

Figure 9: Relation hauteur/volume du Lac des Estaris

4.2.3 Ouvrages de sécurité

Un évacuateur de crue dimensionné pour une période de retour 1000 ans sera mis en place. Il sera de type seuil déversant longitudinal

4.2.4 Évacuateur de crue

Des simulations de laminage de l’hydrogramme de référence ont été réalisées. Ces simulations sont régies par les équations suivantes :




21/55

))(()(

))(()(

))()(()()(

tVrgtNr

tNrftQs

ttQstQattVrtVr

Avec :

Vr(t) : Volume de la retenue à l’instant t en m³,

Qa(t) : Débit d’apport à l’instant t en m³/s,

Qs(t) : Débit de sortie par l’évacuateur à l’instant t en m³/s,

Nr(t) : Niveau de la retenue en m,

t : temps en s,

f : fonction caractéristique de l’évacuateur (relation niveau – débit),

g : fonction caractéristique de la retenue (relation niveau – volume).

Les simulations ont été réalisées avec un logiciel développé par SAUNIER & ASSOCIES.

Courbe Niveau-Volume de la retenue On dispose de la courbe hauteur volume établie à partir des données de l’étude ECODIR de 1993 pour la partie immergée sous le niveau 0 et à partir d’un relevé topographique au-dessus de cette cote. La courbe est présentée ci-dessous.

Figure 10: Courbe Niveau - Volume de la retenue




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Cette première étude hydrologique présentée ci-dessous a été revue et modifiée. Et ne doit pas être prise en considération. Elle est donnée à titre indicatif pour rappel de la démarche utilisée.

Calcul de la revanche (1ere étude non retenue)

Laminage de la crue de 1000 ans dans la retenue

La simulation a été réalisée en intégrant les caractéristiques de l’évacuateur proposé.

Le niveau maximum atteint par la retenue (NPHE) est de 4.26 m. Le débit maximum déversé sera de 0.6 m³/s.

La figure montre le niveau de la retenue ainsi que les débits d’apport et évacué lors d’un tel évènement de référence.

Figure 11 : Laminage de la crue de référence

Run up

Le dimensionnement de la revanche s’effectue par le calcul du run-up avec comme contraintes de dimensionnement :

Soit le Vent de période de retour 50 ans V50 avec retenue au NPHE (4,26m) Vent de période de retour 1000 ans V1000 avec RN (4,1m)

Étant entendu que la contrainte la plus forte sera adoptée.




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Le parement amont de la digue projetée présentera une pente de 3/1 qui sera étanché par une géomembrane et recouvert d’un rip-rap. Il s’agira donc d’un parement rugueux mais nous avons ci-après également effectué le calcul pour un parement lisse.

Ne disposant pas de données de vent au niveau de la retenue on estime V50 = 30 m/s et V1000 =35 m/s.

A noter que le vent V50 est estimé à 25 m/s en vallée (Christian SACRE- 1993)

Nous avons également effectué le calcul de la hauteur significative (H1/3) des vagues par la formule de Bretschnieder & Reid valable en eau peu profonde (H/L <0.142)

Figure 12: Données pour le calcul du Run-up

Il est rappelé que cette première étude hydrologique ci-dessus présentée a été revue et modifiée. Seule l'étude ci-dessous est à prendre en considération.

Calcul de la revanche (2eme étude retenue)

A la suite des remarques IRSTEA en date du 25/05/2012, une deuxième analyse hydrologique a été réalisée.

a) Laminage de la crue de 1000 ans

Cette deuxième analyse hydrologique a été établie à partir des paramètres suivants :

Coefficients de Montano de 1h / 3h au lieu de 6mn/2h Hydrogramme en triangle Simulation pour un déversoir trapézoïdal de 12 m de large et fruit de2/1 Temps de retour 1000 ans Débit constant entrant de 1,4 m³/s pour tenir compte de la fonte des neiges intégrée sur la base de

la méthode dite des degrés – jours pour l'établissement de l'hydrogramme, en considérant que le débit de fonte d'une journée s'évacuait non pas en 24 mais en 12h, et que la crue intervenait pendant cette fonte.




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Pour tenir compte de l'incertitude hydrologique, cette nouvelle approche intègre de nombreux paramètres de sécurité.

Prise en compte de la Pluie P1000 alors qu’une Pluie P500 (récurrence 500 ans) est seulement exigée. Coefficient de débit du déversoir de 0,35 pessimiste. Largeur du déversoir prise égale à 12 m constant pour le calcul des débits évacués alors que ce n'est

que la largeur la plus faible du trapèze (14m au NPHE de 4,60). Pas de prise en compte du débit évacué par le déversoir rectangulaire entre la cote +3,80 et +4,10.

Les résultats sont donnés dans les courbes de l'hydrogramme et de laminage ci-dessous.

En conséquence, la cote NPHE est de 4,59 (arrondi à 4,60m).

4,1

4,15

4,2

4,25

4,3

4,35

4,4

4,45

4,5

4,55

4,6

4,65

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

0 50 100 150 200 250 300

Niv

eau

d'e

au

(m

)

Q (

m3/s

)

T (mn)

Laminage de la crue de période de retour 1000 ansLargeur de déversoir : 12 mQ constant fonte 1,4 m3/s

Débit de crue P1000 3h

Débit déversoir (m3/s) P1000 3h

Hauteur d'eau P1000 3h

4,59




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Le calcul du run-up est défini comme suit:

Tableau 7 : données pour le calcul de run-up

RN NPHE

V50

Hauteur significative HS (m) 0,48 4,60 5,08

Hauteur vague projet HD (m) (1,25xt**) 0,6 4,60 5,20

V1000

Hauteur significative HS (m) 0,56 4,1 4,66

Hauteur vague projet HD (m) (1,25xt**) 0,7 4,1 4,8

V50

Calcul run-up parement lisse (m) 0,67 4,60 5,27

Run-up parment rugueuxx 1/3 (m) 0,4 4,60 5,00

V1000

Calcul run-up parement lisse (m) 0,78 4,1 4,88

Run-up parment rugueuxx 1/3 (m) 0,47 4,1 4,57

COTE REVANCHE COTE MAX

Figure 13: Calcul du Run up (2eme version)

En conséquence, sachant qu'il s'agit d'un parement rugueux, la cote de digue de +5,20m a été retenue pour un déversoir de 12 m et les caractéristiques suivantes arrêtées :

NPHE 4,60m soit 2564.20; Crête du barrage de +5,20 m soit 2564.80; Revanche NPHE : 0,60m; Revanche RN : 1,10m; Qmax sortant : 6,4 m³/s Q max entrant : 20,2 m³/s Q constant fonte neige: 1,4 m³/s

Niveau Retenue Normale (RN) (cote sur seuil)

Niveau de la crête de digue

Niveau des Plus Hautes Eaux (NPHE) pour la crue de 1000 ans

Revanche cm

Montée dépendant de la capacité de l’évacuateur




26/55

b) Courbes d’évacuation de l’ouvrage futur

La courbe d’évacuation est celle d’un déversoir à crête épaisse en écoulement dénoyé (CETMEF, 2005) :

23

12 hgLCQ v

Avec :

Q débit déversé en m³/s

μ : coefficient de débit, pris égal à 0,35

Cv : coefficient caractéristique de la forme du déversoir, pris égal à 1,

L : largeur du déversoir, pris égal à 12 m sans considération de l’échancrure de 1m ni du fruit latéral,

h1 : différence entre la charge amont la crête.

Figure 14: Courbe de capacité de l'évacuateur - état futur

4.2.5 Vidange

Caractéristiques de l’ouvrage de vidange

L’ouvrage de vidange actuel est constitué :

- 1 prise d’eau située à -4.5m par rapport à la RN actuelle et de laquelle part - 2 conduites Fonte Ø350 mm de longueur 360 m : 1 pour le réseau neige, 1 pour le réseau AEP qui se

rejoignent dans un regard duquel part




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- 1 conduite acier de diamètre 500 mm de longueur 65 m environ qui s’évacue dans le torrent du lac du col.

La différence altimétrique entre la prise d’eau et l’exutoire est d’environ 16 m.

Ces deux conduites DN 350 seront remplacées par deux nouvelles conduites DN 400 mm fonte.

Courbe d’évacuation de l’ouvrage de vidange

Lorsque le niveau est au niveau maximum d’exploitation, le débit de vidange est maximal, soit 0,81 m³/s.

Figure 15 : Courbe de capacité de l'ouvrage de vidange

Temps de vidange

Une simulation de la vidange du réservoir a été réalisée avec la même méthodologie que pour la simulation de l’évacuation en prenant en compte la courbe de capacité déterminée ci-avant et la loi hauteur volume spécifique au lac.

Critères de dimensionnement (Guide Retenues d’altitude)

• Vidange ½ charge soit en moins de 8 j

• Vidange totale en moins de 21 j

Ces temps sont donnés en considérant les apports nuls et en considérant deux cas :

- L’un pour atteindre le niveau TN, - l’autre pour atteindre le niveau de la prise soit -4.5m.

A noter que le débit capable de la vidange actuelle permet de transiter un débit théorique de 0.7 à 0.8 m3/s mais à des vitesses atteignant 7 à 8m/s.

Les temps de vidange ont donc été calculés en limitant la vitesse dans les canalisations à 3m/s ou 0.5m3/s.




28/55

On obtient ainsi.

Le temps de vidange de la demi-charge estimé entre 5.2 et 8jours soit < 8 jours Le temps de vidange de la retenue jusqu’à la côte -4.5 m est estimé à 16 jours < 21 jours

Vannes de vidange

Le dispositif de vidange comprend une vanne située dans un regard situé à l’aval du lac.

Il sera prévu de doubler le dispositif de vannage en remplaçant la vanne existante par 2 vannes courtes à opercule caoutchouc.

4.2.6 Débit réservé

Le torrent qui s’écoule à l’aval immédiat du grand lac des Estaris présente un fonctionnement atypique. En effet, le lac représente les seuls apports du cours d’eau sur ses 500 premiers mètres (Cf. Rapport Traçage Estaris) abstraction faite des eaux de ruissellements en cas de précipitations ou fonte des neiges. Ainsi, lors de la période hivernale où les précipitations sont solides, le niveau du lac ne permet pas de surverse ni d’infiltrations, ce qui a pour effet d’assécher cette portion de cours d’eau. De plus, les conditions climatiques liées à l’altitude du cours d’eau ( ~ 2500m), présentent une contrainte supplémentaire à l’écoulement continu du torrent (température, enneigement, …).




29/55

Bassin versant du torrent du Lac du Col comprenant :

A – Sous Bassin versant des 400 premiers mètres du torrent du lac du col (0,4 km²)

B – Sous Bassin versant des Lacs Jumeaux (0,3 km²)

C – Sous Bassin versant du reste du torrent du lac du col

: Torrent du lac du col

Circulaire du 05/07/11b relative à l’application de l’article L214-18 du code de l’environnement sur les débits réservés à maintenir en cours d’eau :

Le débit minimum biologique qui sera fixé à l’ouvrage ne doit pas être inférieur à une valeur plancher qui est pour la règle générale le 10e du module interannuel du cours d’eau.

Ce débit plancher est fixé à la valeur du 20e du module dans le cas des ouvrages situés sur des cours d’eau ou partie de cours d’eau dont le module est supérieur à 80m3/s.

B

A

C




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L’article L214-18 du code de l’environnement prévoit également des possibilités de déroger au débit plancher, dans le cas de cours d’eau ou sections de cours d’eau présentant un fonctionnement atypique. Le débit minimum à maintenir au droit ou à l’aval immédiat de l’ouvrage peut être fixé à une valeur inférieure.

De même lorsqu’un cours d’eau ou une section de cours d’eau est soumis à un étiage naturel exceptionnel, des débits minimaux temporaires inférieurs aux débits minimas prévus au I de l’article L.214-18 du code de l’environnement peuvent être fixés par l’autorité administrative.

L’article L214-18 du code de l’environnement prévoit également en son II la possibilité de moduler les valeurs du débit minimal à maintenir au droit ou à l’aval immédiat de l’ouvrage, sous condition que la moyenne des débits réglementaires fixée pour les différentes périodes de l’année ne soit pas inférieure aux valeurs de débits minimas fixées au I de cet article. De plus, la valeur la plus basse du débit ainsi modulé doit rester supérieure à la moitié de la valeur du débit minimal fixée en I.

Calcul du module interannuel du cours d’eau :

En l’absence de données, le débit réservé a été calculé en utilisant la méthode par analogie avec des bassins versants équivalents :

Analogie avec le BV du Verdon à la Foux d'Allos (source Banque Hydro)

Surface du BV Altitude de la station de jaugeage Régime hydrologique

10.1 Km² 1 780 m nival

Janv Févr. Mars Avr. Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Déc. Année Qsp (l/s/km²) 7,5 8,5 26,4 56,9 99,2 65,8 22,8 7,7 13,2 29,8 22,1 9,8 30,9

Q BV(l/s) 77,3 87,6 271,09 5869,1 1021,8 677,7 234,8 79,3 136 306,9 227,6 100,9 318,3

Analogie avec le BV de la Guisane au Monetier (source banque Hydro)


78.5 Km² 1 510 m nival

Janv Févr. Mars Avr. Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Déc. Année Qsp (l/s/km²) 13,5 12,2 15,2 25,8 64,5 81,4 60,6 41,6 32,6 33,5 23,6 16,6 35,2

Q BV(l/s) 139,1 125,7 156,6 265,7 664,4 838,4 624,2 428,5 335,8 345,1 243,1 171 362,6




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Analogie avec le BV du Riou de Crachet au Col de Vars (source Banque Hydro)


3.5 Km² 2 020 m nival

Janv Févr. Mars Avr. Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Déc. Année Qsp (l/s/km²) 7,5 6,2 8,4 26 104,4 105,6 41,4 19 19,7 27,9 19,1 10,2 33,1

Q BV(l/s) 77,3 63,9 86,5 267,8 1075,3 1087,7 426,4 195,7 202,9 287,4 196,7 105,1 340,9

Calcul pour le Bassin versant du Lac des Estaris

Au regard des éléments précédents, le débit spécifique moyen est considéré égal à 33l/s/m2 Le bassin versant intercepté est égal à 1.5 Km2

Le module interannuel du cours d’eau est donc égal à 33 l/s/km2 * 1.5 km2 = 50 l/s Conformément à la réglementation, une modulation annuelle du débit minimal est proposée. Elle s’articule ainsi :

Avril : 1/10e = 5 l/s sur 1 mois

M/J/J : 1/5e = 10 l/s sur 3 mois

Aout : 1/10e = 5 l/s sur 1 mois

S/O/N/D/J/F/M : 1/17e = 3 l/s sur 7 mois

On obtient donc un débit minimal moyen annuel de 5 l/s restitué au cours d’eau qui représente effectivement 1/10e du module de celui-ci.




32/55

0

Étanchéification

Comparaison situation Actuelle/future:

Situation actuelle

Situation après travaux

: Situation actuelle avant travaux

: Situation future après travaux

Analyse des débits restitués au torrent

Les prélèvements pour la neige de culture s’effectuent aujourd’hui entre Novembre et Février. Après travaux, cette période de prélèvement restera inchangée.

Prélèvement Surverse

Novembre-Février x -

Mars-Avril - -

Mai-Octobre - x

Q déversoir actuel

Q Infiltration

Q déversoir futur

Q Infiltration

Q déversoir actuel




33/55

Mois Qtorrent actuel Qtorrent futur Qtorrent futur/ Qtorrent

actuel (l/s) (l/s)

Novembre - 1 à 2l/s

hors période de précipitation

Qréservé 3 Qtorrent futur > Qtorrent

actuel

Décembre - 1 à 2l/s



actuel

Janvier - 1 à 2l/s



actuel

Février - 1 à 2l/s



actuel

Mars - 1 à 2l/s



actuel

Avril - 1 à 2l/s



actuel

Mai Déversement+

infiltration 21

Déversement+ Qréservé

10

Qtorrent futur < Qtorrent actuel (retard dû au

temps remplissage plus long*)

Juin Déversement+

infiltration

233 Déversement+ Qréservé Initial

Qtorrent futur = Qtorrent actuel

Juillet Déversement+

infiltration



Août Déversement+

infiltration



Septembre Déversement+

infiltration



Octobre Déversement+

infiltration



*La durée de retard de surverse a été estimée comme suit : - Volume supplémentaire du lac après travaux 406 000 m3 - Débit entrant en année moyenne en mai : 14 347 m3/j soit un décalage de 28 jours (406 000/14 347)

Conclusion

On observe que les travaux projetés agissent positivement sur la restitution du débit au torrent sauf pendant un mois où s’opèrera un décalage temporel de la surverse dû à l’étanchéification de la digue et à l’augmentation du temps de remplissage du lac du fait de l’augmentation de la capacité.

Cependant, l’impact de ce retard de surverse est à relativiser car :

- il interviendrait à une période de faibles enjeux concernant la faune et la flore liées au torrent. En effet, au mois de mai à cette altitude, les températures, les hauteurs de neige et les faibles débits qui ont précédé cette période de fonte des neiges ne permettent pas encore la réapparition des espèces inféodées à ce milieu.




34/55

- le retard sera compensé par des apports substantiels d’eau de ruissellement liés à la fonte des neiges sur le bassin versant à l’aval du lac à cette même période dont la surface est importante.

- le débit réservé sera porté à 10l/s à cette période au lieu des 3l/s de débit minimum biologique maintenus dans le cours d’eau pendant 6 mois.

Globalement, les travaux projetés permettront d’améliorer les conditions de restitution du débit au cours d’eau. Cela est en grande partie dû à la mise en place d’un débit supplémentaire qui permet de compléter les apports du lac au cours d’eau afin de garantir un débit minimum dans le torrent.

4.3 FICHE SYNOPTIQUE DE L’OUVRAGE A CONSTRUIRE

Nom de la Retenue Lac des Estaris

A. DONNEES GENERALES

Maître d’ouvrage Commune d’Orcières

Délégataire, mandataire, SEM (statu, nom, échéance du contrat)

Commune d’Orcières

Exploitant LABELLEMONTAGNE

Maître d’œuvre SAUNIER Infra

Bureaux d’études spécialisés

géotechnique, sismique IMSRN

avalanche, chute de blocs, risque torrentiel TORAVAL

hydrologie SAUNIER Infra – 05000 GAP

étude d’onde de rupture TORAVAL

étude d’incidence Groupement GIR’EAU/Maison régionale de l’eau (83)/ CIME

Autre Néant

Cours d’eau Aucun – Exutoire du Lac dans le torrent du lac

du col

Département Hautes-Alpes

Commune Orcières

Destination principale et secondaire du barrage Neige de culture et eau potable

Alimentation de la retenue Naturelle par gravité

B. CARACTERISTIQUES PRINCIPALES DU BARRAGE

Type Remblai

Date de construction envisagée 2018

Terrain de fondation Cf. Etude géotechnique

Sol du remblai Cf. Etude géotechnique




35/55

Hauteur maximale au-dessus du terrain naturel 5,5 m

Longueur en crête du remblai 120 m

Largeur de la crête 5.20 m

Largeur maximale au niveau du terrain naturel 44.14 m

Fruit du parement amont (H / V) 3/1

Fruit du parement aval (H / V) 5/2

Altitude de la crête du barrage 2564.80 m

Altitude du déversoir (RN) 2563.70 m

Etanchéité du remblai Géomembrane + clé avec géomembrane

Dispositif de drainage du remblai Cf. présente étude

Ouvrage de prise d’eau

nombre, type Néant

débit maximal demandé (m³/s) 0.253 m3/s

Ouvrage de vidange

type 2 conduites de 400mm puis conduite 500 mm

débit maximal (m³/s) 0,500 m³/s à 3m/s

Temps de vidange ½ charge 8 jours

Temps de vidange pleine hauteur (-4.5 m cote prise d’eau)

16 jours

exutoire de la vidange 500 mètres vers le Torrent du col du lac

C. CARACTERISTIQUES PRINCIPALES DE LA RETENUE

Cote d’exploitation normale RN 2563.70 m

Cote des plus basses eaux NPBE 2557.60 m

Cote des plus hautes eaux NPHE 2564.20 m

Cote minimale en fond de retenue 2551.35 m

Surface de la retenue à la cote d’exploitation normale 115 000 m²

Volume de la retenue à la cote d’exploitation normale (m³) 809 000 m³

Volume de la retenue entre NPBE et RN 148 000m3

Volume de la retenue au-dessus de la plus basse cote TN 439 000 m³

Produit H²V1/2 27.2

Classe du barrage au titre du décret du 12 mai 2015 C

D. HYDROLOGIE, ALEAS DE MONTAGNE

surface du bassin versant intercepté 1.50 km²

période de retour associée à la crue de projet 1000 ans

crue de projet (m³/s) 20,2 m³/s

Niveau des Plus Hautes Eaux (NPHE) 2564,20 m




36/55

ouvrage d’évacuation des crues

type Déversoir

débit maximum pour évacuer la crue 6,41 m³/s

revanche pour les NPHE (m) 0.60 m

revanche pour la RN (Retenue Normale) (m) 1,10 m

aléa avalanche

présence / absence Présence

niveau du risque Moyen

dispositif de protection Avalancheur

aléa chute de blocs

présence / absence Non

niveau du risque Nul

dispositif de protection Néant

aléa glissement de terrain




risque torrentiel




E. IMPACT SUR LA SECURITE PUBLIQUE

étude d’onde de rupture (oui/non) OUI

enjeux dans les zones en aval Faible

appréciation de l’impact sur la sécurité publique Faible


37/55

Figure 16: Courbe hauteur Volume du Lac après travaux


COMMUNE D’ORCIERES Dossier de DUP + enquête parcellaire


38/55

4.4 DESCRIPTION DE LA DIGUE A CONSTRUIRE

La digue sera constituée par un remblai de matériaux prélevés sur site, de type moraine-glaciaire, soigneusement compactés.

Figure 17: Zone de prélèvement de matériaux- zone submergée après rehausse du lac

Les matériaux seront prélevés sur site, en partie Nord-Ouest du Lac. Le site retenu après étude, se situe en bordure immédiate du plan d’eau, à une côte inférieure à celle du miroir du Lac après travaux (entre la côte +4.10 m et 0 m). Au niveau de ce site, les formations concernées par le terrassement sont de classes C1Bi et C2Bi selon le guide de terrassement routier.

Les essais de perméabilité indiquent la nécessité de disposer une géomembrane étanche au niveau de la digue pour satisfaire l’étanchéité de celle-ci.

Compte tenu de la proximité des moraines glaciaires, la digue sera fondée sur cet horizon après décapage des formations superficielles et curage des éventuelles poches argileuses ou marneuses molles.

La digue sera réalisée par mise en œuvre de couches successives qui devront être soigneusement compactées.

Le parement amont aura un fruit de 3/1 et le parement aval un fruit de 5/2.

En crête, la digue aura une largeur de 3.50 mètres avant mise en œuvre des dispositifs de protection des talus amont et aval, et une largeur totale de 5.20 mètres.

Les protections extérieures du corps de digue comporteront :

sur le parement amont : - une couche drainante ou un drain géosynthétique avec exutoires à la base du

remblai - un géotextile de protection sous la géomembrane - la géomembrane d’étanchéité avec tranchée d’ancrage en périphérie. - un rip-rap constitué d’enrochements libres 300-500 mm sur 50 cm d’épaisseur,

reposant sur une couche d’assise en gravier de 20 cm d’épaisseur, placée sur un géotextile anti-poinçonnement.

sur le parement aval :




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- une couche de matériaux drainants recouverte d’une couche de terre végétale revégétalisée suivant le protocole IRSTEA défini en annexe et entretenu pendant 3 ans.

sur la digue : - afin de permettre la circulation sur l’ouvrage, fermeture de la digue avec 20cm de

matériaux de type 0/80 et 10 cm de gravier 0/31,5.

En ce qui concerne le drainage des écoulements enregistrées dans le corps de fondation de la digue, la solution retenue consiste à réaliser une clé d’étanchéité avec géomembrane incorporée ancrée dans le niveau étanche c’est-à-dire dans le substratum rocheux sain. Les dimensions de cette clé étanche sont :

- Largeur : 0,80 mètre - Hauteur : 4,60 mètres dans l’axe de la digue.

Elle sera réalisée approximativement à la verticale du pied du parement amont de la digue, et ce, pour assurer une continuité de la géomembrane intégrée au parement amont, avec la géomembrane qui assurera l’étanchéité de la ‘’clé d’ancrage’’.

Figure 18: Profil de l'ouvrage projeté

Dispositif d’auscultation :

En matière d’observation et d’auscultation, le dispositif suivant est envisagé :

Un réseau de drainage sera mis en place dans le remblai. Le contrôle des débits de drainage, qui sont de bons indicateurs de la qualité de l’étanchéité de la géomembrane sera effectué régulièrement.

Une échelle limnométrique sera mise en place sur le parement amont. A noter que le dispositif actuel est équipé d’un capteur de pression relié à la télérelève qui permet connaître la hauteur d’eau dans le lac à tout moment mais on ne connaît pas l'incidence éventuelle du poids de la glace sur les valeurs enregistrées. Il conviendra de ré étalonner ce capteur après réalisation des travaux de rehausse.

Deux reprises altimétriques à surveiller pour maîtriser les mouvements éventuels de la digue.

Deux piézomètres dans la digue, l'un sur la crête et l'autre en pied du parement aval dans l'alignement du précédent.




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4.5 DESCRIPTION DU DEVERSOIR DE SECURITE

Le déversoir a été dimensionné pour évacuer le débit maximal d’une crue millénale. Afin de réduire la longueur du coursier, ce déversoir a été implanté en rive gauche de la digue. A l’aval du coursier un chenal d’évacuation sera aménagé pour conduire les eaux dans le talweg existant. Le seuil déversant sera positionné pratiquement dans l’axe du couronnement de la digue. La côte supérieure du seuil a été calée à + 4,10 mètre au-dessus du niveau actuel de l’eau. Un ‘’déversoir rectangle’’ réalisé avec des batardeaux bois coulissant entre 2 UPN), sera aménagé à l’intérieur de ce seuil, pour la mesure de débit du trop-plein (largeur du déversoir = 1,00 m, hauteur du déversoir = 0,30 m). L’entonnement amont, la partie horizontale du déversoir et le coursier, seront réalisés avec des blocs d’enrochement 300/500, posés sur un complexe d’étanchéité de même nature que celui du parement amont (géomembrane posée entre 2 géotextiles anti-poinçonnement). Les blocs seront mis en place sur une couche de transition en gravier 10/30. Les vides entre les blocs seront également remplis avec du gravier 10/30. Le seuil du déversoir, sera lui réalisé avec des pierres ‘’retaillées’’ du site, qui seront scellées au mortier de ciment (joints béton non apparents).

Figure 19: Coupe déversoir

4.6 DESCRIPTION DE L’OUVRAGE DE PRISE D’EAU ET D’ALIMENTATION

L’ouvrage de prise existant sera modifié, pour tenir compte des prescriptions techniques de l’hydrogéologue agrée, qui dans son rapport du 12 juin 2007 et sa lettre complémentaire du 17 novembre 2008, préconise de surélever la prise d’eau destinée à l’alimentation en eau potable, au minimum de 1,00 mètre (lettre complémentaire du 17 11 2008) au-dessus de la prise du réseau neige.

Dans le présent dossier, il a été convenu, du fait de l’arrêté Préfectoral de 2005 (Cf Annexe : Arrêtés préfectoral

de 2005) qui demande que le plan d’eau du Lac ne descende pas au-dessous de la côte -2,00 m, de surélever la prise d’eau destinée à l’alimentation en eau potable de 1,50 m au-dessus de la prise du réseau neige qui restera à la cote actuelle.

L’installation existante de prise d’eau comportant la prise et 2 conduites ACIER DN 350mm posées en parallèle sera donc modifiée.

La rehausse de la prise d’eau destinée à l’alimentation en eau potable a pour but de l’éloigner du fond de la réserve où des phénomènes de turbulence peuvent être occasionnés à l’occasion d’un prélèvement d’eau pour le réseau neige.




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La vidange du Lac jusqu’à la côte – 4,50 m sera assurée par le tuyau DN350mm utilisé uniquement pour le réseau neige.

4.7 DESCRIPTION DE L’OUVRAGE DE TRAITEMENT DE L’EAU

4.7.1 Solutions proposées

L’annexe I-3 « Exigences de qualité des eaux douces superficielles utilisées ou destinées à être utilisées pour la production d'eau destinée à la consommation humaine » de ce décret établi un classement en 3 catégories de la ressource correspondant à 3 types de traitement (A1, A2, A3) qui sont fonction de la qualité chimique, physique et biologique de la ressource :

• A1 : traitement physique simple et désinfection

• A2 : traitement normal physique, chimique et désinfection

• A3 : traitement physique, chimique poussé, affinage et désinfection

Au vu des exigences réglementaires, outre les normes techniques applicables à la conception des ouvrages, la mise en place du traitement devra être accompagnée :

d’une désinfection mise en place au réservoir de 1000 m3 après les unités UV pour traiter l’ensemble des eaux en période de pointe afin de se conformer aux exigences liées à Vigipirate. Par ailleurs, un organe de régulation devra être mis en place (poire de niveau ou sonde piézométrique) pour donner priorité aux eaux de captage dans les prélèvements.

Cette dernière, afin de respecter la circulaire du 11 octobre 2001 qui oblige les préfets à demander aux exploitants de toutes les unités de distribution d’eau de prendre leurs dispositions pour assurer une concentration minimale en chlore libre résiduel de 0,3 mg/l en sortie des réservoirs et de 0,1 mg/l en tout point du réseau de distribution.

d’un permis de construire ou d’une déclaration de travaux.

Tout les organes mis en place seront défini de manière à ne pas avoir à déposer un dossier ICPE (stockage chlore strictement inférieur à 100 Kg,…)

Au vu des différentes contraintes techniques foncières et économiques, l’usine à envisager pourra être positionnée :

soit à l’amont du regard de réglage qui reçoit les eaux du lac des Estaris et les eaux de Roche Rousse. Dans cette configuration elle pourra ne traiter que les eaux en provenance des Estaris. La désinfection devra néanmoins être envisagée au niveau du réservoir de 1000 m3 de Merlette du fait du plan Vigipirate comme on le verra par la suite. Cette solution sera par la suite nommée UPEP Roche Rousse.

soit à l’amont du réservoir de 1000 m3 de Merlette. Dans cette configuration elle devra traiter les eaux en provenance du lac des Estaris ainsi que du groupe de captage de Roche Rousse et des Bans. Cette solution sera par la suite nommée UPEP Merlette et correspondant à la solution souhaitée par l’ARS.




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Sur la base :

du besoin de pointe estimé à l’horizon 20151 à 2 352 m3/j.

des débits disponibles en étiages2 sur l’ensemble des ressources :

- Gare intermédiaire : 12.6 l/s

- Roche Rousse et Bans : 4.4 l/s

des eaux nécessaires à l’exploitation du traitement (eaux motrices, eaux de lavage) : 70 m3/j

il sera nécessaire de prélever près de 960 m3/ jour qui devront être filtrés. Selon la filière envisagée, qui sera détaillée ci-dessous, il faut prévoir que l’usine de traitement fonctionnera sur 20 heures soit un débit de pointe de prélèvement de 48 m3/h (14 l/s).

Cas de l’UPEP Roche Rousse :

Dans ce cas, seules les analyses d’eaux destinées à la consommation humaine effectuée sur le lac des Estaris sont nécessaires.

Aussi, au vu de l’analyse complète du 17 avril 2007 et des 3 analyses partielles de 2009 : l’ensemble des paramètres analysés présentent une eau brute conforme aux normes en vigueur pour l’ensemble des paramètres mesurés.

Cependant il n’a pas pu être déterminé l’agressivité de l’eau, et il conviendrait, pour déterminer la nécessité de prévoir un module de traitement adapté pour l’agressivité, de réaliser une campagne de suivi de l’eau sur 6 mois.

Cas de l’UPEP Merlette :

Dans ce cas, il doit être pris en compte les analyses d’eaux destinées à la consommation humaine des estaris, des bans et le groupe de Roche Rousse (Sources Roche Rousse, Haut Peyron, Croze des Hommes)

Aussi, au vu de :

Pour le lac Estaris : l’analyse complète du 17 avril 2007 et des 3 analyses partielles de 2009 : l’ensemble des paramètres analysés présentent une eau brute conforme aux normes en vigueur.

Pour la source des bans : analyse complète du 26 juin 2006, l’analyse montre qu’elle est non conforme aux normes en vigueur concernant le Sulfate et la conductivité à 25°C ; mais sa dilution dans les eaux de Roche-Rousse la rende acceptable.

Pour le groupe Roche Rousse : analyse complète du 17 novembre 1997 pour les 3 groupes de sources, l’ensemble des paramètres analysés présentent une eau brute conforme aux normes en vigueur.

Seule la source des bans, présente un dépassement de norme, après dilution et mélange de l’ensemble des ressources ce dépassement sera corrigé.

1 Réf : schéma directeur d’alimentation en eau potable

2 Réf : mesure SAUR lors des pointes hivernales




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En définitive, hormis la chloration nécessaire sur l’ensemble des eaux avant leur mise en distribution, seule une filtration des eaux de surface en provenance des Estaris est nécessaire, afin de se conformer aux prescriptions de la norme, de la DDASS et de l’hydrogéologue agréé.

Le débit de traitement à envisager :

Cas de l’UPEP Roche Rousse : dans ce cas il s’agira de traiter les eaux uniquement en provenance du Lac des Estaris. Cette configuration amènera donc à traiter près de 14 l/s sur 20 heures

Cas de l’UPEP Merlette : dans ce cas il s’agira de traiter les eaux en provenance du Lac des Estaris et du groupe Roche Rousse les Bans. Cette configuration amènera donc à traiter près de 20 l/s sur 20 heures.

4.7.2 CONTRAINTES DU SITE ET ETUDES A PREVOIR

La topographie Cas de l’UPEP Roche Rousse :

Le fort dénivelé qui sépare le lac des Estaris (2 564 m NGF) de la position de l’usine pressentie (2 270 m NGF) nécessitera de mettre en place à l’entrée de l’usine une régulation de pression de manière à entrer avec une pression maximum admissible de l’ordre de 3 bars. Cette régulation sera suivie d’une soupape de décharge pour sécuriser les filtres en cas de dysfonctionnement du réducteur de pression.

Cas de l’UPEP Merlette :

La présence du brise charge (cote estimée 1 950 m NGF) 3 à l’aval du stabilisateur de pression de les Baniols ne nécessitera aucune protection particulière à prévoir sur l’entrée de l’UPEP sous réserve de valider la cote estimée ci-dessus.

Le climat Les conditions climatiques : présence de très fortes gelées (inférieures à -20°C) durant plusieurs mois de l’année nécessiteront de mettre en œuvre un chauffage garantissant une température supérieure ou égale à 5°C durant toute l’année. En deçà de cette température, les organes de traitement ne pourront pas fonctionner correctement. En première approche il devra être envisagé un chauffage asservi à un thermostat.

Les sols La mise en place de fondation nécessitera de faire réaliser des études géotechniques lors des études de Projet. En première approche sur la base des visites de terrain, il a été considéré la mise en place de la plateforme de traitement sans qu’il y ait besoin d’effectuer de substitution.

Les études foncières Ce point sera défini précisément au niveau projet suite aux choix de la solution.

Les réseaux existants Les demandes de renseignement ont mis en avant :

La présence de réseaux électriques, télécommunication, neige de culture, remonté mécanique, AEP, eaux usées

La non-présence de réseau gaz, eaux pluviales,

Une relance sera effectuée préalablement au démarrage de la phase projet suite aux choix d’une des deux solutions.

3 D’après synoptique SAUR 2004




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4.7.3 Filières envisagées

La filière doit permettre de distribuer une eau de qualité conforme aux normes en vigueur et présentant de bonnes aptitudes organoleptiques, en particulier le goût, la limpidité et la couleur.




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4.7.4 Dimensionnement des équipements

Coagulation ou mélange rapide

Une mesure de la turbidité sera faite en continue en même temps que le pH. Fonction des valeurs mesurées, l’injection de coagulant sera initiée où non depuis l’automate de télégestion. La coagulation sera réalisée en ligne en cas de turbidité importante de l’eau brute soit au-delà de 5 NTU. Néanmoins, si cette dernière dépasse 10 NTU, l’alimentation de l’usine sera arrêtée, étant donné qu’au-delà les lavages de filtres et l’utilisation de réactif pour la coagulation deviennent tels que la production d’eau n’est plus envisageable dans des conditions correctes. L’objectif de cette étape sera de décharger les colloïdes généralement chargés négativement par apport de charges positives et de donner naissance à un précipité piégé sur les filtres à sable. Il ne sera pas nécessaire d’ajuster le pH, en cas d’utilisation d’un coagulant adapté comme le WAC, polychlorosulfate d’aluminium. Si l’exploitant souhaite un autre réactif, l’obtention du pH optimum de coagulation nécessitera peut être alors une correction à l’aide d’un acide ou d’une base. Ce point restera à valider avec l’exploitant SAUR. La dose de coagulant devra être déterminée à la suite d’essais sur site lorsque la période s’y prêtera (fortes turbidités). En première approche, on retient une dose maximale de 50 g/m3 avec un réactif concentré à 600




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g/l. Le stockage du réactif aura lieu dans une cuve de 1000 litres autorisant une autonomie d’une dizaine de jours, suffisante pour passer une période de crise. Un mélange statique permettra de favoriser la rencontre particules-réactifs. A noter que la rehausse de la prise du lac devrait limiter la vulnérabilité.

Filtres à sable

Le nombre de filtres est fixé à 2 quel que soit la configuration, chacun étant alimenté par un débit de :

7 l/s en fonctionnement normal si la configuration UPEP Roche Rousse est retenue. Ce débit pourra être temporairement augmenté lors des phases de lavages d’un des deux filtres sans pour autant dépasser une vitesse maximale de 14 m/h.

10 l/s en fonctionnement normal si la configuration UPEP Merlette est retenue. Ce débit pourra être temporairement augmenté lors des phases de lavages d’un des deux filtres sans pour autant dépasser une vitesse maximale de 14 m/h.

La filtration sous pression permet d’adopter une vitesse légèrement plus élevée que des filtres ouverts, réduisant sensiblement la taille des filtres. En l’occurrence, nous préconisons une vitesse de 10 m/h.

Les filtres seront remplis de deux médians filtrants : anthracite de diamètre 2-3 mm en partie supérieure sur 0.5 m et sable de diamètre 0.95 mm en partie inférieure sur 1.0 m de hauteur.

Le dimensionnement proposé est le suivant :

Configuration UPEP Roche Rousse UPEP Merlette

Nombre de filtres 2 2

Débit nominal unitaire (m3/h) 25.2 36

Vitesse de filtration (m/h) 10 10

Surface filtrante d’un filtre (m²) 2.52 3.6

Diamètre intérieur des filtres 1.8 2.15

Hauteur droite 1.5 1.5

Volume unitaire de matériaux filtrant (m3) 2.7 3.23

Hauteur total hors pieds (m) 3.5 3.5

Lavage des filtres à sable

Le lavage, réalisé à contre-courant d’air et d’eau, sera entièrement automatique, il sera déclenché par :

L’indicateur de colmatage du filtre, lorsque la pression d’alimentation atteint une valeur maximale fixée par consigne,

Ou une horloge, lorsque la durée maximale du cycle de filtration, paramétrable par l’exploitant, est atteinte,

Consigne de l’exploitant, par exemple choix de laver uniquement en période creuse E.D.F.




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Le dimensionnement des équipements de lavage par cycle de lavage pour un filtre est le suivant :


Débit d’air de lavage (60 Nm3/h.m²) 151 Nm3/h 216 Nm3/h

Débit d’eau de lavage (25 m3/h.m²) 63 m3/h 90 m3/h

Débit d’eau de rinçage (6 m3/h.m²) 15 m3/h 22 m3/h

Le débit de lavage à l’eau est donc variable, ce qui peut être obtenu par une variation de vitesse de la pompe ou par un diaphragme réglable sur la conduite de refoulement à faible débit.

Le volume d’eau pour un lavage peut être estimé à :


5 minutes de lavage à gros débit (m3) 5.25 7.50

12 minutes de rinçage (m3) 3.00 4.40

Soit au total environ (m3) 8.25 11.90

L’eau sera puisée :

Dans une bâche d’eau traitée dédiée aux eaux de service dans le cas de l’UPEP Roche Rousse. Elle permettra d’assurer deux lavages consécutifs soit : 17 m3 et sera positionnée dans les fondations du bâtiment si le sol le permet fonction des études géotechniques à venir.

Depuis le réservoir de 1000 m3 dans le cas de l’UPEP Merlette.

Décanteur et stockage des boues

Ce décanteur, de type statique, sera réalisé dans les fondations du bâtiment, il sera composé d’un volume mort dans le fond d’une capacité de 10 m3 pour les boues et d’un volume de marnage de 12 m3 maximum pour permettre le stockage de deux lavages de filtres consécutifs.

Il assurera une décantation avant l’évacuation des eaux décantées. Ces dernières ne seront pas évacuées vers le réseau d’eau usée, le rejet d’eaux claires vers le réseau d’eaux usées étant à proscrire pour ne pas surcharger inutilement la station d’épuration.

Il sera équipé simplement d’une canalisation vidange / trop plein DN 100. La vidange située à un niveau intermédiaire permettant de ne pas perdre de boues décantées, sera ouverte automatiquement avant une séquence de lavage après un repos de plusieurs heures.

Les eaux de la zone de marnage, depuis la vidange éventuellement équipée d’une grille type « Johnson » pour éviter des départs de boues minérales, pourront :

Soit être évacuées dans le milieu naturel après décantation

Soit être recirculées dans les filtres depuis un départ vers une pompe en ligne dont le démarrage et l’arrêt seront asservis au niveau dans la bâche de marnage.




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D’après notre expérience sur des installations similaires, le mode de décantation gravitaire des effluents permet d’obtenir des eaux rejetées au milieu naturel ayant une teneur en MES de l’ordre de 50 à 70 mg/l. Sans décantation préalable, les eaux rejetées en début de lavage seraient beaucoup plus chargées et auraient une teneur en MES de l’ordre de 500 à 800 mg/l. ce système de stockage des eaux de lavage permet ainsi d’abattre environ 90 % de la charge rejetée vers le milieu naturel en début de lavage.

Les boues stockées seront :

Soit vidangeables gravitairement pour être évacuées vers le réseau d’assainissement si le système d’assainissement peut absorber cette surcharge et ce type d’effluent (Boue minérale).

Soit vidangeables par hydrocureuse à partir d’une colonne sèche dans ce cas la vidange pourra être envisagée gravitairement ou par pompage, afin ensuite d’être transportées jusqu'à la station d’épuration pour subir une déshydratation.

Soit être déshydratées sur place.

Cette bâche devra être équipée d’un trop plein équipé d’un détecteur de surverse.

Ce point reste à être validé en présence du maître de l’ouvrage et de l’exploitant préalablement à la réalisation de la suite des études.

Désinfection

L’ensemble du process de désinfection sera réalisé au sein du réservoir de 1000 m3. L’eau hors période de pointe sera, comme c’est le cas aujourd’hui, traitée par UV. En période de pointe, l’eau sera en sus chlorée après les UV, l’injection se fera sur une valeur consigne établie sur la base de la valeur du chlore résiduel mesurée en sortie de réservoir. Le réservoir servira de bâche de contact. L’asservissement sera piloté par les indications d’un analyseur de chlore en continu et un débit seuil établis sur 24 heures dont sa valeur reste à être fixée, en première approche le déclenchement pourra se faire dès que le débit dépassera 400 m3/j (2000 Eq-hab). La chloration sera effectuée au chlore gazeux, depuis des bouteilles placées dans une enceinte à l'extérieur du bâtiment. La dose appliquée sera égale à 0.5 mg/l. Avec deux bouteilles de chlore de 35 kg.

Supervision

La supervision a pour objectifs de mettre à disposition de l'exploitant toutes les fonctionnalités nécessaires à la conduite de la station en temps réel. Elle permet de remplacer en totalité l'ensemble des commandes et signalisation de la station par un ordinateur de capacité appropriée, connecté en liaison série Modbus sur l'automate.

Face à un écran, l'exploitant devra avoir directement accès à des vues synoptiques décomposant l'intégralité de la station jusqu'au moindre organe, et à partir de ces vues, pilotera son fonctionnement et/ou le visualisera:

Marche automatique ou manuel Démarrage/arrêt de moteur Visualisation des fonctionnements, défauts, positions (vannes), Affichage des mesures débit, pH, turbidité, chlore, niveaux des bacs et cuves de stockages des

réactifs, etc… Visualisation des courbes en temps réel et historique,*




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Visualisation des compteurs Visualisation et acquittement des défauts et alarmes avec détail des libellés et horodatages Gestion des bilans journaliers, mensuels et/ou annuels

Télégestion

Un poste local de télégestion sera mis en place sur l'installation. Ce dispositif de télégestion permettra de transmettre à distance certaines informations indispensables:

les temps de fonctionnement des pompes, les données des compteurs, turbidimètres, pHmètres, analyseur de chlore, les défauts des pompes le niveau d'eau dans le réservoir et le lac des Estaris l'état des vannes automatiques les indicateurs de colmatage des filtres

Canalisation

Le dimensionnement des principales canalisations et réseaux seront définis lors des phases suivantes suite au choix de la configuration.




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5 RUBRIQUES DE LA NOMENCLATURE

Le projet de rehausse du Lac des Estaris est concerné par les rubriques suivantes de l’article R214-6 du code de l’environnement (Décret du 12 Mai 2015):

TITRE I : PRÉLÈVEMENTS

1.2.1.0

À l'exception des prélèvements faisant l'objet d'une convention avec l'attributaire du débit affecté prévu par l'article L. 214-9, prélèvements et installations et ouvrages permettant le prélèvement, y compris par dérivation, dans un cours d'eau, dans sa nappe d'accompagnement ou dans un plan d'eau ou canal alimenté par ce cours d'eau ou cette nappe :

1° D'une capacité totale maximale supérieure ou égale à 1 000 m3 / heure ou à 5 % du débit du cours d'eau ou, à défaut, du débit global alimentation du canal ou du plan d'eau

(A) X

2° D'une capacité totale maximale comprise entre 400 et 1 000 m3 / heure ou

entre 2 et 5 % du débit du cours d'eau ou, à défaut, du débit global d'alimentation du canal ou du plan d'eau

(D)

TITRE III : IMPACTS SUR LES MILIEUX AQUATIQUES OU SUR LA SECURITE PUBLIQUE

3.1.5.0

Installations, ouvrages, travaux ou activités, dans le lit mineur d’un cours d’eau, étant de nature à détruire les frayères, les zones de croissance ou les zones d’alimentation de la faune piscicole, des crustacés et des batraciens, ou dans le lit majeur d’un cours d’eau, étant de nature à détruire les frayères de brochet

1° Destruction de plus de 200 m2 de frayère (A)

2° Dans les autres cas (D) X

3.2.3.0

Plans d’eau, permanents ou non :

1° Dont la superficie est supérieure ou égale à 3 ha (A) X

2° Dont la superficie est supérieure à 0,1 ha, mais inférieure à 3 ha (D)

3.2.4.0

Vidanges de plans d’eau :

1° Issus de barrages de retenue, dont la hauteur est supérieure à 10 m ou dont le volume de la retenue est supérieur à 5 000 000 m3

2° Autres vidanges de plans d'eau, dont la superficie est supérieure à 0.1 ha, hors opération de chômage des voies navigables, hors piscicultures mentionnées à l'article L. 431-6, hors plans d'eau mentionnés à l'article L. 431-7

(D) X

3.2.5.0 3.2.5.0.-Barrage de retenue et ouvrages assimilés relevant des critères de classement prévus par l'article R. 214-112 (A).Barrages de retenue et digues de canaux :

(A) X

En conclusion, un dossier d’autorisation doit être déposé au titre de ces rubriques.




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6 ANALYSE DES IMPACTS

L’étude d'impact exigée en application des articles R. 122-2 et R. 122-3, est jointe en annexe à ce document,

et contient la liste non exhaustive suivante exigée au titre de la Loi Sur l’Eau.

6.1 LES INCIDENCES DIRECTES ET INDIRECTES,

6.2 L'EVALUATION DES INCIDENCES DU PROJET SUR UN OU PLUSIEURS SITES NATURA 2000

6.3 LA COMPATIBILITE DU PROJET AVEC LE SCHEMA DIRECTEUR OU LE SDAGE;

6.4 LES MESURES CORRECTIVES OU COMPENSATOIRES ENVISAGEES ;

6.5 LES RAISONS POUR LESQUELLES LE PROJET A ETE RETENU PARMI LES ALTERNATIVES

6.6 UN RESUME NON TECHNIQUE

7 CONSIGNES DE SURVEILLANCE ET D’EXPLOITATION

S’agissant d’un ouvrage mentionné à la rubrique 3.2.5.0 du tableau de l’article R 214-1, le dossier doit contenir les consignes de surveillances de l’ouvrage en toutes circonstances et des consignes d’exploitation en période de crue.

Les consignes de surveillances sont jointes en annexe

8 PREMIÈRE MISE EN EAU

S’agissant d’un ouvrage mentionné à la rubrique 3.2.5.0 du tableau de l’article R 214-1, le dossier doit contenir une note décrivant les mesures de sécurité pendant la première mise en eau.

Les consignes de première mise en eau sont jointes en annexe

9 CAPACITÉS TECHNIQUES ET FINANCIÈRES DU PÉTITIONNAIRE

S’agissant d’un ouvrage mentionné à la rubrique 3.2.5.0 du tableau de l’article R 214-1, le dossier doit contenir une note précisant les capacités techniques et financières du pétitionnaire.

https://www.legifrance.gouv.fr/affichCodeArticle.do?cidTexte=LEGITEXT000006074220&idArticle=LEGIARTI000006834948&dateTexte=&categorieLien=cid




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9.1 CAPACITES FINANCIERES

9.1.1 Les travaux liés au rehaussement du lac

Ceux-ci feront l'objet d'un financement à hauteur de 30% dans le cadre des "contrats de station de demain"

mis en place par la Région Provence Alpes Côte d'Azur pour accompagner les stations des Alpes du Sud dans

leur développement.

La candidature de la station d'Orcières a d'ores et déjà été retenue.

Ce financement devrait être complété par le département des Hautes-Alpes qui sera sollicité à hauteur de

20%.

Le solde sera financé par emprunt sur le budget principal de la commune.

9.1.2 Les travaux liés au dispositif de traitement de l'eau potable

Ceux-ci seront autofinancés à hauteur de 30%, le complément étant couvert par emprunt sur le budget de

l'eau de la commune.

De manière générale la commune d'Orcières dispose des capacités d'autofinancement nécessaires pour

porter ce projet (voir synthèse des comptes administratifs 2010/2016)

Par ailleurs, celle-ci a largement la capacité à souscrire les emprunts nécessaires à la réalisation de ce projet.

En effet, son encours de dette a fortement diminué au cours des dernières années ce qui se traduit par un

montant d'annuité sur les emprunts en cours en forte baisse à partir de l'exercice 2018 (voir graphiques).

9.2 CAPACITES TECHNIQUES

9.2.1 Réseau Neige

Le suivi technique des ouvrages et leur exploitation seront confiés au groupe Labelle Montagne délégataire

de l'exploitation du domaine skiable.

Cette société dispose sur site du personnel qualifié et des moyens techniques et administratifs nécessaires

(note de Labelle Montagne à suivre)

9.2.2 Réseau AEP

L'exploitation et le suivi des ouvrages seront confiés à la société SAUR concessionnaire du service de l'eau et

de l'assainissement pour le compte de la commune d'Orcières.




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Cette société d'envergure nationale, reconnue dans ce domaine dispose de tous les moyens pour assurer

cette mission.

10 LIBRE DISPOSITION DES TERRAINS

La commune est propriétaire de l’ensemble des parcelles touchées par le projet (Cf. état parcellaire du dossier de DUP).

11 INSTALLATION DANS LE LIT MINEUR D’UN COURS D’EAU

Si l’ouvrage est construit dans le lit mineur d’un cours d’eau, le dossier comprend:

- l’indication des ouvrages immédiatement à l’aval et à l’amont et ayant une influence hydraulique

Le torrent du lac du col est alimenté par le déversoir du lac des Estaris. Les seuls ouvrages ayant une influence sur ce cours d’eau seront :

o la modification du déversoir actuel par un déversoir en pierre de largeur 12m et à une cote +4.10 m par rapport à la situation actuelle

o la création d’un dispositif de maintien du débit réservé (cf annexe)

- le profil en long de la section de cours d’eau ainsi que, s’il y a lieu, de la dérivation

Le profil en long du cours d’eau ne sera pas modifié et apparaît sur la figure suivante.




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Figure 20 : Profil en long du torrent du lac du col en aval des Estaris

- un plan des terrains submergés à la cote de retenue normale (voir annexe) - Un plan des ouvrages et installations en rivière détaillé au niveau d’un avant-projet sommaire

comprenant, dès lors que nécessaire, les dispositifs assurant la circulation des poissons (voir annexe) Le torrent du col du Lac ne présente pas de circulation piscicole (cf étude d’impact), de ce fait aucun dispositif n’est prévu hormis le dispositif de maintien du débit réservé dont le plan est joint en annexe.




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DÉPARTEMENT DES HAUTES ALPES

COMMUNE D’ORCIERES

Prélèvement d'eau dans le Grand Lac des Estaris en vue du renforcement et de la

sécurisation de l'alimentation en eau potable de la Commune d'Orcières et de

l'extension du réseau de neige de culture

DOSSIER LOI SUR L’EAU

Figure 21 : Annexes - Plans

Annexes

1 . Plan des travaux et des surfaces suite à la rehausse de la digue 2 . Plan des travaux et vue en plan de la digue 1 3 . Coupe de l’ouvrage projeté 4 . Coupes 5 . Profil en long déversoir 6 . Vue en plan ouvrage restitution débit réservé 7 . Profil débit réservé

Annexe 33 – Consignes de première mise en eau Annexe 34 – Consignes de surveillance et auscultation

Documents

DÉPARTEMENT DES HAUTES ALPES COMMUNE … · 2.1 Contexte géologique et hydrogéologique _____7 2.1.1 Contexte géologique régional ... La cate géologiue n°846 d’Ocièes (Échelle