DIAGNOSTIC HYDRAULIQUE DES ANCIENS SALINS DE...

DIAGNOSTIC HYDRAULIQUE DES

ANCIENS SALINS DE SIGEAN

RAPPORT ORIGINAL

ARTELIA EAU & ENVIRONNEMENT

AGENCE DE TOULOUSE

Parc Technologique du Canal - Immeuble Octopussy

16 avenue de l'Europe

31520 RAMONVILLE SAINT-AGNE

Tel. : +33 (0) 5 62 88 77 00

FAX : +33 (0) 5 62 88 77 19

DATE : JANVIER 2016 REF : 8330539 - R.v6 ARTELIA, L’union de Coteba et Sogreah

PARC NATUREL REGIONAL DE LA NARBONNAISE EN MEDITERRANEE

DIAGNOSTIC HYDRAULIQUE DES ANCIENS SALINS DE SIGEAN RAPPORT

ARTELIA EAU & ENVIRONNEMENT PAGE A AVE/MIC - N°8330539 - RAPPORT.V6 - JANVIER 2016 REALISATION : AVE CONTROLE : ACB

SOMMAIRE

1. INTRODUCTION .................................................................................................................................................. 1

1.1. CONTEXTE ....................................................................................................................................... 1

1.2. PRESENTATION DU SITE .................................................................................................................... 1

2. DIAGNOSTIC DU FONCTIONNEMENT ACTUEL ........................................................................................................ 3

2.1. RECONNAISSANCES DE TERRAIN ....................................................................................................... 3

2.2. COLLECTE D’INFORMATIONS / DE DONNEES ........................................................................................ 7

2.2.1. Etudes antérieures ............................................................................................................... 8

2.2.2. Collecte / acquisition de données ........................................................................................ 8

2.2.3. Réalisation de tests de perméabilité .................................................................................. 17

2.3. ANALYSE DES DONNEES .................................................................................................................. 22

2.3.1. Hydrométéorologie ............................................................................................................. 22

2.3.2. Topographie ....................................................................................................................... 27

2.4. BILAN HYDRIQUE DU GRAND SALIN .................................................................................................. 35

2.4.1. Approche simplifiée ............................................................................................................ 35

2.4.2. Bilan hydrique .................................................................................................................... 36

2.5. FONCTIONNEMENT HYDRAULIQUE DES SALINS DE TALLAVIGNES ET GRIMAUD ..................................... 39

2.5.1. Construction d’un modèle hydraulique .............................................................................. 39

2.5.2. Prise en compte du vent .................................................................................................... 41

2.5.3. Fonctionnement de Tallavignes ......................................................................................... 44

2.5.4. Fonctionnement de Grimaud ............................................................................................. 49

2.6. RECAPITULATIF SUR LES CONTRAINTES D’IMPLANTATION DES ILOTS................................................... 51

2.6.1. Contraintes indiquées par le maître d’Ouvrage ................................................................. 51

2.6.2. Contraintes hydrauliques / hydriques ................................................................................ 53

3. IDENTIFICATION ET CHIFFRAGE DES AMENAGEMENTS ET TRAVAUX POUR LES DIFFERENTS SCENARIOS ................ 54

3.1. REFLEXIONS PREALABLES SUR LES SCENARIOS D’AMENAGEMENTS ................................................... 54

3.1.1. Définition des scénarios ..................................................................................................... 54

3.1.2. Liste des aménagements utilisés pour chaque scénario ................................................... 55

3.1.3. Gestion pressentie des Salins ........................................................................................... 56

3.1.4. Dimensionnement des vannes .......................................................................................... 61

3.2. AMENAGEMENT SUR LE GRAND SALIN.............................................................................................. 61

3.3. AMENAGEMENTS SUR LE SALIN DE GRIMAUD .................................................................................... 63

3.3.1. Reprofilage des deux canaux ............................................................................................ 63

3.3.2. Remplacement des martelières sur les deux canaux ........................................................ 64

3.3.3. Réfection de l’ouvrage d’alimentation du bassin de Grimaud ........................................... 65

3.3.4. Réfection d’une diguette .................................................................................................... 67

3.3.5. Création d’une deuxième connexion hydraulique sur la digue du bassin de Grimaud ..... 68

3.3.6. Création d’une connexion hydraulique entre le bassin Sud-Ouest et l’Etang ................... 69

3.4. AMENAGEMENT SUR LE SALIN DE TALLAVIGNES ................................................................................ 72

3.4.1. Création d’une connexion hydraulique entre le salin de Tallavignes et l’étang ................. 72



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3.4.2. Variante .............................................................................................................................. 73

3.5. ESTIMATIONS FINANCIERES ............................................................................................................. 74

3.5.1. Hypothèses ........................................................................................................................ 74

3.5.2. Estimations ........................................................................................................................ 74

LISTE DES FIGURES

FIG 1 : PRESENTATION DU SITE

FIG 2 : RECONNAISSANCES DE TERRAIN

FIG 3 : CARTOGRAPHIE DES HAUTEURS D’EAU - PLUS BASSES MAREES ASTRONOMIQUES

FIG 4 : CARTOGRAPHIE DES HAUTEURS D’EAU - NIVEAU MOYEN

FIG 5 : CARTOGRAPHIE DES HAUTEURS D’EAU - PLUS HAUTES MAREES ASTRONOMIQUES

FIG 6 : VIDANGE GRAVITAIRE MAXIMALE

FIG 7A : SCHEMA DES CIRCULATIONS HYDRAULIQUES – ETAT ACTUEL

FIG 7B : SCHEMA DES CIRCULATIONS HYDRAULIQUES – ETAT PROJET

FIG 8 : LOCALISATION DES AMENAGEMENTS PROJETES

LISTE DES ANNEXES

ANNEXE 1 : FICHES ACTIONS

ANNEXE 2 : SIMULATION D’UNE VIDANGE DE TALLAVIGNES

ANNEXE 3 : SIMULATION D’UNE VIDANGE DE GRIMAUD

ANNEXE 4 : CARTOGRAPHIE DES OUVRAGES IDENTIFIES DANS LES DONNEES EID

ANNEXE 5 : ESTIMATION FINANCIERE DES TRAVAUX AU STADE D’ETUDE PRELIMINAIRE - DETAIL



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1. INTRODUCTION

1.1. CONTEXTE

Le Parc Naturel Régional de la Narbonnaise en Méditerranée a été nommé gestionnaire des anciens salins de Sigean en partenariat avec la commune de Sigean.

Ce site, acquis en 2007 par le Conservatoire du Littoral, n'a plus pour vocation la production de sel et les acteurs locaux souhaitent aujourd'hui le valoriser du point de vue écologique. Pour ce faire, il est nécessaire de bien appréhender le fonctionnement hydraulique de chacun des trois salins afin de mettre en place des aménagements adaptés permettant notamment une bonne gestion des niveaux d'eaux pour favoriser l’avifaune.

Dans ce contexte, le PNR a confié à Artelia Eau & Environnement une mission consistant en :

la réalisation d'un état des lieux et d'un diagnostic du fonctionnement actuel des trois salins ;

la définition des aménagements et actions à entreprendre avec l'estimation financière des coûts d'investissement et de fonctionnement qui devront être cohérents avec le budget dont dispose le Maître d'Ouvrage.

Ce document constitue le rapport de cette étude.

1.2. PRESENTATION DU SITE

L’étude porte sur les anciens salins de Sigean et plus spécifiquement sur les salins suivants :

Grand Salin ;

Tallavignes ;

Grimaud.

La figure 1 localise ces salins et propose une toponymie des bassins les composants.




Le tableau suivant indique les superficies de ces salins.

Grand Salin 85 ha

Bassin principal 13 ha

Bassins secondaires 72 ha

Tallavignes 44 ha

Bassin Est 29 ha

Bassin Ouest 15 ha

Grimaud 33 ha

Bassin Est 12 ha

Bassin Nord-Ouest 4,5 ha

Bassin Sud-Ouest 7,2 ha

Bassin DPM 3,9 ha




2. DIAGNOSTIC DU FONCTIONNEMENT ACTUEL

2.1. RECONNAISSANCES DE TERRAIN

Des reconnaissances de terrain ont été menées afin d’identifier les éléments structurant hydrauliquement le fonctionnement actuel des salins.

Afin de mieux appréhender les éléments identifiés sur le terrain, il convient préalablement de rappeler l’historique du salin. Le salin est conçu à l’origine pour une alimentation en eaux salées provenant de l’étang de Bages-Sigean (cette alimentation était en partie gravitaire, en partie mécanique). Des canaux de ceinture entourant les salins limitaient les apports en eaux douces périphériques. Les tables salantes étaient délimitées par des digues (enrochées pour celles périphériques à l’étang). Un réseau complexe de chenaux / canaux reliait les différentes tables et se "pilotait" via des ouvrages hydrauliques (martelières, pompes, …).

Dans les années 1960, l’exploitation des salins s’est arrêtée et le site a été abandonné, conduisant à une dégradation des ouvrages. Les reconnaissances de terrain ont montré que les ouvrages (digues, martelières) et canaux (dont les canaux de ceinture) sont aujourd’hui dans un état dégradé. Ces dégradations sont liées à différents facteurs dont l’usure / manque d’entretien et l’effet des tempêtes (dont celle de novembre 2014).

Les prises de vue suivantes donnent un aperçu de l’état du salin en 2015.

Lieu : Grand Salin - Bassin secondaire au premier plan

Commentaire : Bassins secondaire et principal en eau en juin 2015

Lieu : Grand Salin - Cavité réalisée à la tarière

Commentaire : Couche superficielle sableuse - couche inférieure argileuse




Lieu : Tallavignes

Commentaire : Digue principale séparant le salin (à droite) de l’étang (à gauche)

Lieu : Tallavignes

Commentaire : Portion de digue altérée suite à tempête de Novembre 2014

Lieu : Tallavignes

Commentaire : Ancienne vanne non fonctionnelle entre l’étang et le salin

Lieu : Grimaud

Commentaire : Connexion entre l’étang et le bassin 1 de Grimaud




Lieu : Grimaud

Commentaire : Canaux reliant le bassin 1 aux bassins 2 et 3

Lieu : Grimaud

Commentaire : Vannes sur les deux canaux au droit d’un franchissement routier

Lieu : Grimaud

Commentaire : Canaux à la jonction avec le bassin 2

Lieu : Grimaud

Commentaire : Ancienne vanne non fonctionnelle entre le bassin 4 et le bassin 5




Lieu : Grimaud

Commentaire : Ouvrage busé (800 mm) reliant le canal de ceinture du salin à l’étang

Le Grand Salin est le bassin le plus éloigné de l’étang. Historiquement il était alimenté en eaux salées par pompage depuis un bassin tampon situé à proximité du salin de Grimaud. Le grand Salin est relié à l’étang via un canal qui aujourd’hui est aussi l’exutoire de la station d’épuration de Sigean. Les différentes vannes sur ce canal ne sont plus fonctionnelles. Les canaux de ceinture (qui sont parfois des bassins plus que des canaux) présentent des brèches.

Le salin de Tallavignes n’est pas connecté à l’étang, son unique vanne étant obstruée et non fonctionnelle. Il s’est toutefois rempli par surverse depuis l’étang suite à la tempête de novembre 2014 et ne s’est pas (ou peu) vidé depuis. Une brèche dans la digue Sud du salin est présente (cf. figure suivante) et il semblerait que les débordements du ruisseau (le Rieu) puissent alors se déverser dans le salin (ce qui constitue un apport d’eau douce).

Localisation de la brèche




A noter que la station d’épuration de Roquefort-des-Corbières se rejette dans le Rieu.

Concernant le salin de Grimaud, il est constitué de plusieurs partènements. L’ouvrage d’alimentation reliant le bassin Est à l’étang est en fonctionnement. Deux chenaux relient le bassin Est aux bassins Nord-Ouest et Sud-Ouest.

Enfin l’étang est en connexion avec la mer via le grau de Port-la-Nouvelle. Il est potentiellement pollué compte tenu des nombreux rejets qui s’y déversent :

canal du Grand Salin : exutoire de la station d’épuration de Sigean ;

canal Pudent : exutoire d’une distillerie et des eaux pluviales et usées d’un lotissement ;

le Rieu : exutoire de la station d’épuration de Roquefort-sur-Corbières.

Ces rejets étant situés dans l’anse de l’étang au droit des salins, les eaux de cette dernière sont potentiellement polluées.

2.2. COLLECTE D’INFORMATIONS / DE DONNEES

L’objectif de cette première partie est principalement de recenser et de préparer les informations / données nécessaires aux analyses ultérieures. Afin de répondre à cet objectif, notre méthodologie s’est appuyée sur les étapes suivantes :

recensement des études antérieures ;

collecte / acquisition de données existantes ;

réalisation de mesures de perméabilité.




2.2.1. ETUDES ANTERIEURES

Les principales études antérieures qui ont été mises à profit dans le cadre des présentes réflexions sont indiquées dans le tableau suivant.

Titre Organisme Année

Gestion hydraulique du Salin de Sigean SAS SDG 2010

Etude hydrologique de l’étang de Bages-Sigean sur la période 2000-2010 - Synthèse des résultats

PNR / Ifremer Mars 2012

Etude hydrologique de l’étang de Bages-Sigean sur la période 2000-2010 - Impact de différents scénarii d’aménagement et de gestion sur les variations de salinité

PNR / Ifremer Février 2012

L’étang de Bages-Sigean Ifremer Mars 2012

Un réseau pour la protection des oiseaux du littoral Life+ ENVOLL

Territoire à Risque Important de Narbonne DREAL Languedoc-Roussillon Décembre 2013

2.2.2. COLLECTE / ACQUISITION DE DONNEES

TOPOGRAPHIE

Le Maître d’Ouvrage a mis à notre disposition deux types de données topographiques : un levé

LIDAR (mesures par télédétection laser aéroportée) et des levés terrestres.

LIDAR

La figure suivante a été réalisée sur la base de la donnée LIDAR.

Extrait du LIDAR

Niveaux (m NGF)




A noter que :

cette donnée, bien qu’affichée sur des régions en eau, n’y est en fait pas pertinente. Le LIDAR n’apporte en effet pas de connaissance topographique sur la bathymétrie de l’étang et des salins (là où ils sont en eau) ;

la date de levée du LIDAR n’est pas précisée dans les fichiers fournis ; toutefois, ce dernier est a priori antérieur à la tempête de Novembre 2014.

Levés terrestres

Une campagne de levés terrestres nous a été fournie par le Maître d’Ouvrage. Elle a été menée par le cabinet "EID-Méditerranée" en 2014 (là encore avant la tempête de Novembre). Elle porte sur l’ensemble des bassins du salin de Sigean (Tallavignes, Grimaud, Entre-Deux et Grand Salin).

Un extrait du rendu de cette campagne est présenté ci-après.

Extrait du rendu de la campagne de topographie terrestre de 2014

Contrairement au LIDAR, les régions en eau sont bien levées sur cette campagne et l’on dispose donc de la bathymétrie des salins.

Bathymétrie de l’étang

Deux levés bathymétriques (une bathymétrie issue d’une compilation de données de 1961 et 1978 - et une bathymétrie de 2001) nous ont été fournis par le Maître d’Ouvrage sous forme de courbes de niveaux tous les 25 cm.




FONDS DE PLAN

Le Maître d’Ouvrage nous a fourni les deux fonds de plan suivants, en format informatique :

SCAN25 IGN ;

Orthophotographie.

NIVEAUX DE L’ETANG

En préambule, rappelons qu’en milieu côtier/marin, deux systèmes de nivellements sont usuellement utilisés : le NGF (Nivellement Général de la France) et le zéro hydrographique.

Au droit des salins, la correspondance entre ces deux unités s’exprime :

H = 0,427 m / zéro hydrographique N = 0 m NGF

Données Ifremer

Lors de l’étude hydrologique de l’étang de Bages-Sigean, l’Ifremer a instrumenté le grau de Port-la-Nouvelle de novembre 2005 à mars 2007.

Le rapport d’étude indique que le niveau mesuré oscille autour du niveau moyen de 0,62 m au-dessus du zéro hydrographique (soit 0,193 m NGF). La variation du niveau au cours de la période de fonctionnement est reprise ci-après.




Les hauteurs mesurées présentent des fluctuations qui sont dans l’étude hydrologique de l’étang attribuées principalement à plusieurs facteurs :

la marée ;

les variations de pression atmosphérique ;

les apports des cours d’eau se rejetant dans l’étang.

Elles varient entre 0,2 et 1,2 m au-dessus du zéro hydrographique, soit sur une amplitude d’un mètre.

Données maritimes

Compte tenu du fait que l’étang de Sigean est en connexion directe avec la mer, des données limnigraphiques sur les niveaux de marées ont été recherchées.

Des données statistiques sont disponibles au droit d’une multitude de sites tel qu’indiqué sur la carte suivante.




Le site le plus représentatif pour la présente étude est celui de Port-la-Nouvelle. Le tableau suivant synthétise les informations recueillies.

Port-la-Nouvelle Hauteur (zéro hydrographique) Niveau (m NGF)

PHMA 0,84 m 0,41 m NGF

NM 0,59 m 0,16 m NGF

PBMA 0,36 m -0,07 m NGF

avec :

PHMA : Plus Haute Marée Astronomique ;

NM : Niveau Moyen ;

PBMA : Plus Basse Marée Astronomique.

Il est intéressant de remarquer :

la concordance entre la hauteur mesurée à Port-La-Nouvelle (0,59 m) et la hauteur moyenne mesurée par l’Ifremer au droit du grau (0,62 m) ;

l’amplitude maximale liée à la marée : seulement 48 cm.




Données PNR

Le parc réalise un suivi des niveaux d’eau dans plusieurs bassins des salins.




Les mires sont localisées sur la figure suivante.

Localisation des mires (jaune : échelle au zéro hydrographique ; rouge : échelle relative)

A noter qu’un travail de transposition des données mesurées a été menées afin d’exprimer les hauteurs mesurées au droit de mires non levées altimétriquement dans un référentiel commun (ici en hauteur par rapport au zéro hydrographique). Sur le Grand Salin, seules deux valeurs de lecture d’échelle sont disponibles et ne sont par contre par rattachées à un référentiel altimétrique.

On remarquera sur ces courbes que :

l’élévation des hauteurs dans les salins liée à la tempête de Novembre 2014 est perceptible ;

en moyenne ces hauteurs oscillent autour de 0,63 m / zéro hydrographique, valeur proche du niveau moyen marin (de 0,59 m / zéro hydrographique) et de celui de l’étang, la différence pouvant s’expliquer par l’effet de la tempête de 2014 ;

les fluctuations autour du niveau moyen sont de l’ordre de plus ou moins 20 cm (hormis lors de la tempête de novembre 2014) ;

l’amplitude des oscillations semble moins forte entre février et juillet (attention toutefois à ne pas généraliser ce résultat, les données ne couvrant qu’une année).




VENT / EVAPOTRANSPIRATION / PLUVIOMETRIE

Données Météo-France

Ces données ont été achetées auprès de Météo-France sur la période allant de mai 2005 à mai 2015. Les stations météorologiques ne mesurant pas toutes les mêmes paramètres, les données ont été recueillies auprès de plusieurs stations (comme indiqué dans le tableau suivant).

Type de données Station Météo-France

Pluie mensuelle Leucate et Port-la-Nouvelle

Vent mensuel (intensité et direction) Leucate

Cumul mensuel d’évapotranspiration (Penman) Torreilles

A noter que :

l’évapotranspiration n’est pas une valeur mesurée mais calculée à partir de plusieurs autres facteurs mesurés ; peu de stations disposent de cette donnée et dès lors nous avons retenu la station la plus proche du site d’étude disposant de cette dernière, celle de Torreilles ;

la pluie mensuelle de la station de Leucate présente un cumul annuel que nous avons jugé anormalement faible ; dès lors, nous avons choisi d’acheter cette donnée au droit d’une autre station (Port-la-Nouvelle), pour comparaison. Les valeurs à cette station sont plus cohérentes avec les valeurs usuelles sur la région et dès lors la station pluviométrique de Port-la-Nouvelle sera privilégiée dans les analyses ultérieures.

Données "Windguru"

Les données archivées de prévision de vent du site internet "www.windguru.cz" ont été récupérées à la demande du Maître d’Ouvrage, au droit de Gruissan. Ces données sont au pas de temps 3h et couvrent la période 2003-2015.

OUVRAGES

Lors des travaux topographiques terrestres, le géomètre a identifié les ouvrages présents au droit des salins. Une cartographie localisant ces ouvrages et précisant le type d’ouvrage indiqué dans les levés du géomètre est fourni en annexe 4.




2.2.3. REALISATION DE TESTS DE PERMEABILITE

Des tests de perméabilité dans le Grand Salin ont été effectués par la méthode des doubles anneaux de Müntz.

Cette méthode consiste à maintenir - le temps de l’expérience - l’anneau extérieur en eau de sorte à saturer le sol et à effectuer la mesure de perméabilité dans l’anneau central. Elle est adaptée pour effectuer des mesures de perméabilité de surface (et non en profondeur).

Le cliché suivant a été pris lors d’une des quatre mesures effectuées.

Doubles anneaux de Müntz en eau - Grand salin

Lors de la réalisation de ces mesures, pour les quatre tests effectués, il est apparu qu’un écoulement latéral conséquent dans le sol prenait place, l’eau s’échappant par les "craquelures" de la couche surfacique du sol.

Le cliché suivant illustre ce phénomène.




Illustration des "fuites" latérales

Or, la perméabilité recherchée est celle sur l’axe vertical qui conduirait un salin "en eau" à se vider par infiltration des eaux dans le sol.

Cette méthode des doubles anneaux n’est donc que peu adaptée pour une mesure de perméabilité pour le Grand Salin.

Dès lors, nous avons pris l’initiative d’effectuer deux autres mesures de perméabilité avec une méthode jugée plus adaptée, dénommée "test de Porchet". Elle consiste à effectuer une mesure de perméabilité dans une cavité (réalisée à la tarière) d’une quarantaine de centimètres de profondeur.

La photographie suivante permet de se rendre compte de la nature du sol juste en dessous de la couche de surface.




Photographie de la tarière suite à la réalisation d’une cavité d’une quarantaine de centimètres de profondeur

Le sol est constitué d’une argile relativement compacte et donc a priori très peu perméable.

Lors de la mise en eau de cette cavité, on observe que (cf. photographie suivante) :

l’eau est rapidement absorbée latéralement sur la couche supérieure (une dizaine de centimètres) ;

l’eau en profondeur stagne, sur la partie argileuse.




Saturation en eau de la cavité

Une fois la cavité saturée, nous avons mis en place le dispositif de mesure, comme illustré ci-après.




Mise en place du dispositif de mesure

Pour les deux tests effectués, aucune baisse mesurable des niveaux d’eau n’a été observée pendant la durée de la mesure (2 à 3 heures), ce qui témoigne du caractère effectivement très peu perméable de l’argile en place.

En conclusion, la perméabilité des sols au droit du Grand Salin est non mesurable et par conséquent l’infiltration peut être considérée comme négligeable.




2.3. ANALYSE DES DONNEES

Ce chapitre est consacré à l’analyse des données hydrométéorologiques et topographiques.

2.3.1. HYDROMETEOROLOGIE

PLUVIOMETRIE

Les deux graphiques suivants présentent les cumuls de pluviométrie mensuels (estimés sur la base des échantillons de 10 ans de données achetés auprès de Météo-France).




Il ressort de ces graphiques que :

la période estivale, entre juin et août, est la moins pluvieuse avec des cumuls mensuels de seulement 10 à 20 mm ;

la période de septembre à novembre présente les cumuls de précipitation les plus élevés ;

les cumuls annuels sont de 501 mm pour Port-la-Nouvelle et de 385 mm pour Leucate ; cette dernière valeur est relativement faible et témoigne ainsi soit d’une particularité climatique au droit de Leucate soit d’un manque de fiabilité du poste pluviométrique ; les données de la station de Port-la-Nouvelle seront ainsi privilégiées pour les analyses ultérieures.

EVAPOTRANSPIRATION

Le graphique suivant présente l’évapotranspiration mensuelle moyenne (là encore estimée sur la base d’un échantillon de données de 10 ans)

La période estivale ressort logiquement comme celle présentant l’évapotranspiration la plus élevée, la période hivernale a contrario présentant la plus faible. En termes d’ordre de grandeur, on s’aperçoit que les valeurs mensuelles sont supérieures à celles des pluies. En effet, le cumul annuel d’évapotranspiration atteint une valeur de 1 134 mm, soit plus de deux fois supérieures à la pluviométrie à Port-La-Nouvelle.

Le graphique suivant illustre les différences mensuelles entre évapotranspiration et pluviométrie.




On remarque que les écarts entre évapotranspiration et pluviométrie sont notables entre mars et septembre. Entre octobre et février, cet écart est plus faible et est à l’avantage de la pluviométrie. Dès lors, bien qu’en bilan annuel, l’évapotranspiration "domine" la pluviométrie, en approche mensuelle, le bilan est plus nuancé.

VENT MENSUEL

L’intensité du vent mensuel est indiquée ci-après.

Ce graphique témoigne du caractère quasi-continu du vent moyen mensuel sur ce secteur. De plus, en termes d’intensité, avec une moyenne de 6,8 m/s (soit 25 km/h), le vent est relativement soutenu.




Le graphique suivant illustre la direction du vent moyen mensuel. A noter que par convention, la direction du vent correspond à sa provenance.

On y distincte clairement deux directions privilégiées et opposées :

Nord-Ouest : cette direction correspond à un vent de terre ;

Sud-Est : cette direction correspond à un vent de mer.

Comme l’illustre le graphique suivant, le vent de terre est légèrement plus fréquent que le vent de mer.




En termes d’intensité, l’analyse des vents mensuels montre qu’il n’y a pas de différence notable entre le vent de terre et le vent de mer.

VENT JOURNALIER

L’analyse menée du vent journalier s’appuie sur les données "windguru". A noter que ces données sont des prévisions et non des mesures.

Ces données, au pas de temps 3h, ont été moyennées afin d’obtenir des valeurs journalières.

Il est interessant de noter que la moyenne des données donne un vent de 10,2 m/s alors que :

la valeur obtenue avec l’approche mensuelle est de 6,8 m/s ;

le Maître d’Ouvrage nous a indiqué qu’il considérait les données "windguru" comme sousestimées.

Il réside dès lors une incertitude sur cette quantification du vent.

Néanmoins, une analyse statistique des données de vents journaliers a été menée visant à quantifier la fréquence d’un vent moyen sur 5 jours consécutifs. Les résultats sont présentés dans le tableau suivant.




Nombre d'événement où la moyenne du vent

sur 5 jours est supérieure à 15 m/s Nombre d'événement où la moyenne du vent

sur 5 jours est supérieure à 20 m/s

2004 6 0

2005 6 1

2006 1 0

2007 8 1

2008 8 1

2009 5 0

2010 14 2

2011 14 5

2012 16 8

2013 22 6

2014 17 7

MOYENNE 10,6 2,8

La lecture de ce tableau apporte les informations suivantes :

un vent moyen sur 5 jours supérieur à 20 m/s survient en moyenne 2,8 fois par an ; toutefois, l’échantillon étudié montre une dispersion importante autour de cette moyenne, cette condition pouvant ne pas être rencontrée sur une année ou bien l’être 8 fois ;

un événement similaire, mais moins sélectif, en prenant une moyenne supérieure à seulement 15 m/s, est plus courant, avec une moyenne de 10,6 événements par an ; cet événement est observé entre 1 à 22 fois par an sur l’échantillon de données étudiés.

En termes de gestion des salins, le vent est un facteur pouvant "aider" à alimenter ou vidanger les bassins, via des phénomènes d’inclinaison de plan d’eau (cf. 2.5.2.2). L’analyse statistique précédente montre que baser cette gestion sur la survenue annuelle d’un vent de 20 m/s sur 5 jours serait statistiquement optimiste, d’autant plus qu’en pratique, d’autres critères entrent en considération (direction du vent, période de l’année). Une gestion sur un vent de 15 m/s serait en contrepartie moins contraignante.

2.3.2. TOPOGRAPHIE

2.3.2.1. EQUILIBRE ETANG / SALINS

La topographie du site joue en première approche un rôle important pour la gestion hydraulique des Salins. En effet, les phénomènes de remplissage / vidange reposent sur une dynamique de "vases communicants" entre les bassins des salins et l’étang. Le "moteur" de l’écoulement est la gravité qui génère un écoulement de "haut" vers le "bas", d’où l’importance de la topographie.

En premier lieu, nous avons mis à jour le LIDAR avec les données topographiques terrestres, au droit des bassins des salins de Grimaud, Tallavignes et l’aval du Grand Salin. La figure suivante illustre le résultat obtenu.




Vue en 3D (déformée sur l’axe vertical) du LIDAR mis à jour

L’analyse menée a consisté à recouper cette topographie avec des plans d’eau horizontaux à différentes cotes. La figure suivante illustre, à titre d’exemple, le recoupement de cette topographie avec un plan d’eau à la cote de 0,16 m NGF, qui correspond au niveau moyen de la mer.

Illustration d’un recoupement de la topographie par un plan d’eau




A partir de là, il est possible de déterminer :

les surfaces en eau ;

les hauteurs d’eau.

A noter que le résultat obtenu correspondrait en pratique à un cas de figure où l’ensemble des bassins du Salin seraient en connexion avec l’étang.

Ces analyses ont été menées pour les trois niveaux de l’étang suivants :

niveau moyen de la mer à Port la Nouvelle : 0,16 m NGF (soit 0,59 m / zéro hydrographique) ;

plus haute marée astronomique : 0,41 m NGF (soit 0,84 m / zéro hydrographique) ;

plus basse marée astronomique : -0,07 m NGF (soit 0,36 m / zéro hydrographique).

Les cartes de hauteurs correspondantes sont fournies sur les figures 3 à 5, reprises ci-après.

Hauteurs d’eau pour l’étang à la cote du niveau moyen




Hauteurs d’eau pour l’étang à la cote de la plus basse marée astronomique

Hauteurs d’eau pour l’étang à la cote de la plus haute marée astronomique




Il est ici intéressant de noter que pour l’étang à la cote du niveau moyen, on retrouve pour le Grand Salin une emprise en eau relativement semblable à celle visible sur les orthophotographies fournies par le Maître d’Ouvrage (cf. ci-après).

Orthophotographie au droit du Grand Salin

D’une manière générale, ces cartes illustrent que :

les différents bassins des salins peuvent théoriquement être alimentés gravitairement depuis l’étang (y compris ceux du grand Salin pour les parties basses) ;

les hauteurs d’eau engendrées dans les principaux bassins dépassent les 40 cm à leur point le plus bas.

2.3.2.2. VIDANGE DES SALINS

La topographie conditionne aussi le taux de vidange gravitaire maximal pouvant être atteint, indépendamment des niveaux de l’étang.

Cette problématique se pose sur le salin de Grimaud, plus précisément sur le bassin Est, tel qu’illustré sur la figure suivante.




Ce salin est relié à l’étang par un canal, à l’Ouest de la digue principale. Les fonds du salin sont environ à la cote 0,0 m NGF sur ce secteur. Or le point bas est situé à l’autre extrémité du bassin, à l’Est.

Dès lors, une vidange du bassin par le canal conduirait à abaisser les niveaux d’eau au minimum à la cote 0,0 m NGF. Elle serait donc incomplète et le bassin serait toujours en grande partie en eau, avec des hauteurs pouvant atteindre 90 cm au droit du point bas.

Un ouvrage situé à l’Est de la digue serait dès lors plus pertinent pour assurer la vidange du bassin (et de plus pourrait profiter de l’effet d’inclinaison du plan par un vent de terre).

Il convient de plus de noter que l’altimétrie du point le plus bas est très faible (-0,9 m NGF). A titre de comparaison, la bathymétrie de 2001 de l’étang indique une altimétrie par endroit inférieure à -0,25 m NGF au droit de l’anse formée par les salins.

Enfin, un raisonnement similaire sur les bassins Nord-Ouest et Sud-Ouest du salin de Grimaud montre que la vidange de ces derniers serait aussi limitée à une cote d’environ 0,0 m NGF.

La carte suivante (qui reprend la figure 6) illustre les hauteurs d’eau résultantes d’une vidange de ce salin via les connections existantes (et en supposant un niveau de l’étang ne contraignant pas cette vidange).

Points bas : -0,9 m NGF

Point limitant d’échange avec l’étang : 0,0 m NGF




Vidange gravitaire maximale du salin de Grimaud par la connexion existante avec l’étang (plan d’eau à 0,0 m NGF)




Concernant le salin de Tallavignes, il n’est pas connecté à l’étang et la question de la vidange ne se pose donc pas. Toutefois, en anticipation des réflexions à venir sur l’équipement de ce salin d’une vanne, il est intéressant de noter que les points bas du bassin Est sont situés au droit de l’ancienne vanne aujourd’hui comblée, tel qu’illustré sur l’image suivante.

Localisation des points bas sur Tallavignes

En termes d’altimétrie, on retrouve là encore des niveaux de fonds relativement bas par rapport à l’étang.

Point bas : -0,7 m NGF




2.4. BILAN HYDRIQUE DU GRAND SALIN

Ce chapitre vise à étudier le fonctionnement hydrique du Grand Salin. On présuppose que ce dernier n’est pas en connexion avec l’étang et dès lors que son niveau est la résultante d’un équilibre entre les apports pluviométriques et les pertes par évapotranspiration et infiltration.

Nous présentons dans la suite un modèle simplifié de bilan hydrique puis nous verrons un modèle plus détaillé.

2.4.1. APPROCHE SIMPLIFIEE

En première approche, une comparaison entre l’évapotranspiration et la pluviométrie a été menée (cf. figure suivante).

Comparaison pluie / évapotranspiration

Il ressort que l’évapotranspiration est prépondérante sur la pluviométrie, ce qui conduirait à un asséchement rapide du salin (qui pourrait se remplir uniquement entre novembre et janvier).

Ce modèle est toutefois simplifié (pas de prise en compte des apports extérieurs notamment) et il convient de le complexifier afin d’avoir une vision plus pertinente de la réalité.




2.4.2. BILAN HYDRIQUE

2.4.2.1. ELABORATION D’UN MODELE HYDRIQUE

Le modèle ici proposé repose sur les hypothèses suivantes :

pas de temps mensuel ;

apport pluviométrique sur l’ensemble de la superficie du Grand Salin ;

évapotranspiration s’appliquant uniquement sur la surface en eau du salin (qui diminue lorsque le salin d’assèche) ;

apport pluviométrique extérieur par le bassin versant drainé par le Grand Salin (avec un coefficient de ruissellement de 0,3) ;

perte par perméabilité des sols faible : à ce titre, nous avons pris un coefficient de perméabilité correspond à une argile dense, de 10

-8 m/s ;

pas d’apport par le canal reliant le salin à l’étang (ni par la submersion en cas de tempête).

Les principales valeurs employées dans ce modèle sont regroupées dans le tableau suivant.

Paramètre Valeur

Superficie du Grand Salin 756 300 m²

Superficie du bassin versant (y compris le Grand Salin) 3 606 000 m²

Coefficient de perméabilité 10-8

m/s

Coefficient de ruissellement du bassin versant 0,3

Par rapport à l’approche simplifiée précédente, ce modèle tient compte des apports extérieurs et du fait que lorsque la superficie en eau du salin diminue l’évapotranspiration diminue aussi (alors que la pluie reste inchangée). Ces phénomènes contribuent à limiter le déficit hydrique du salin.

2.4.2.2. RESULTAT

Les résultats, ci-après, sont présentés sous la forme de graphiques contenant l’évolution du volume d’eau stocké dans le Grand Salin sur la période 2005-2012 ; les données de pluviométrie et d’évapotranspiration employées sont celles mesurées sur cette période.

De plus, il existe une incertitude notable sur le pourcentage du bassin versant drainé qui se rejette effectivement dans le salin, compte tenu de l’état du canal de ceinture l’entourant. Dès lors, le bilan hydrique a été effectué avec trois hypothèses :

0% : aucun apport extérieur ;

30% : hypothèse semblant réaliste ;

100 % : l’intégralité des eaux du bassin versant se rejette vers le salin.




Les résultats sont présentés ci-après.




Afin de faciliter la lecture de ces graphiques, le tableau suivant indique la correspondance entre le volume stocké dans le Grand Salin et les cartes de hauteurs d’eau précédemment présentées (pages 28 et 29).

Volume Carte d’hauteur d’eau correspondante

10 000 m3 Plus basse marée astronomique

67 000 m3 Niveau moyen

229 000 m3 Plus haute marée astronomique

La lecture de ces graphiques aboutit à émettre les commentaires suivants :

la forte pluviométrie de septembre à novembre 2005 conduit au pic observé sur les graphiques (pour le mois 12) sur les courbes correspondant à la période 2005-2012 ; ce fort apport pluviométrique limite l’asséchement du salin sur la période estivale de l’année suivante ;

ce modèle indique un quasi-asséchement du salin plus ou moins prononcé sur la période estivale ; pour rappel, dans ce bilan hydrique, on exclut les échanges avec l’étang ;

la période hivernale conduit systématiquement a une augmentation du volume d’eau stocké dans le salin, entre 90 000 et 250 000 m

3 en fonction des apports extérieurs.

Contrairement à ce que l’on pouvait pressentir, la fermeture des vannes en sortie du Grand Salin aurait pour conséquence de favoriser l’assèchement du salin en période estivale. A contrario, cela signifie que le salin pourrait être alimenté par l’étang pour compenser son assèchement.




2.5. FONCTIONNEMENT HYDRAULIQUE DES SALINS DE TALLAVIGNES ET GRIMAUD

L’analyse de la topographie (cf. chapitre 2.3.2) a mis en évidence l’influence du niveau de l’étang sur le fonctionnement des salins de Tallavignes et Grimaud. Toutefois cette approche n’a pas apporté d’informations sur les phénomènes suivants :

remplissage des salins (temps de remplissage, courantologie) ;

vidange des salins ;

effet du vent.

Afin d’étudier ces phénomènes, un modèle hydraulique a été mis en œuvre.

2.5.1. CONSTRUCTION D’UN MODELE HYDRAULIQUE

Afin d’avoir une vision précise des éventuelles phénomènes courantologiques et de pouvoir tenir compte de l’effet de la contrainte surfacique liée au vent, il a été opté de mettre en œuvre une modélisation bidimensionnelle des écoulements.

De façon pratique, le système TELEMAC a été utilisé, via le module TELEMAC2D permettant une représentation bidimensionnelle des écoulements. Ce type de modèle repose sur un maillage aux éléments finis, prenant la forme d’un ensemble d’éléments de forme triangulaire, de taille variable en fonction du niveau de définition retenu.

Le maillage élaboré est présenté à travers les figures suivantes, à différentes échelles.




Maillage du modèle bidimensionnel élaboré

Ce modèle représente les éléments suivants :

l’étang de Bages-Sigean : avec un maillage peu dense ; à noter que la bathymétrie de l’étang n’étant pas connue lors de la construction du modèle, il a été retenu une cote constante de -0,5 m NGF, cette hypothèse n’influant que très peu sur les résultats ;

le salin de Tallavignes : avec les bassins ainsi que les principales digues ;

le salin de Grimaud : avec les bassins ainsi que les principales digues ;

les deux canaux internes au salin de Grimaud pour l’échange d’eau entre bassins.




2.5.2. PRISE EN COMPTE DU VENT

Le modèle hydraulique a été exploité afin de juger de l’effet du vent sur les écoulements. Il convient toutefois préalablement de bien définir les hypothèses de travail, les interactions écoulements/vents relevant de phénomènes complexes et multiples, difficiles à appréhender.

2.5.2.1. RAPPEL SUR LES PRINCIPAUX EFFETS LIES AUX VENTS

L’effet du vent sur un étang et/ou des bassins est lié à une multitude de facteurs dont notamment :

un effet d’inclinaison du plan d’eau lié à la contrainte surfacique engendrée par le vent ;

une circulation d’eau en trois dimensions avec un écoulement en profondeur de direction opposé à l’écoulement de surface.

Le modèle hydraulique élaboré étant bidimensionnel, seul le premier effet peut être estimé.

D’autre part, il existe une corrélation indirect entre le vent et le niveau de la mer (et donc celui de l’étang). En effet, le vent est engendré par des différences de pression dans l’atmosphère (à grande échelle). Or une variation de pression atmosphérique sur la mer conduit à une modification de son niveau. Par exemple, une tempête liée à une forte dépression sur la méditerranée peut conduire à une surélévation du niveau de la mer de plus d’un mètre. Dès lors, il convient de faire attention à ne pas associer ces variations de niveau au vent mais bien à la cause originelle, la pression atmosphérique.

2.5.2.2. PRISE EN COMPTE DU VENT DANS LE MODELE

L’effet d’inclinaison du plan d’eau de l’étang a été testé avec le modèle hydraulique. Pour cela, six simulations ont été menées en prenant les conditions de vents suivantes.

Direction Intensité Direction Remarque

Vent de terre 6,8 m/s 310° (N-O) Vent moyen mensuel

Vent de mer 6,8 m/s 140° (S-E) Vent moyen mensuel

Vent de terre 15 m/s 310° (N-O) cf. 2.2.2

Vent de mer 15 m/s 140° (S-E) cf. 2.2.2

Vent de terre 20 m/s 310° (N-O) cf. 2.2.2

Vent de mer 20 m/s 140° (S-E) cf. 2.2.2

Le niveau de l’étang a été imposé au droit du Grau de Port-la-Nouvelle à la cote du niveau moyen (0,16 m NGF).

La figure suivante présente les variations des niveaux d’eau pour un vent de mer d’intensité 15 m/s.




Vue globale

Zoom sur les salins

A noter que les "taches rouges", au centre de la vue globale, représentent des zones d’eau et non la surface en eau de l’étang.




Au Nord de l’étang, on observe une élévation de niveau de l’ordre de 30 cm. Le vent de mer "poussant" l’eau de l’étang vers le Nord-Ouest, on y observe logiquement une surélévation de la surface libre. Au Sud de l’étang, cette différence est moindre, d’environ 10 cm. En effet, on retrouve sur ce secteur l’alimentation de l’étang par le grau de Port-la-Nouvelle, ce qui atténue les variations locales du plan d’eau. Le différentiel de niveau sur l’étang atteint donc une quarantaine de centimètres pour ce vent.

A l’échelle des salins, les bascules de plan d’eau sont plus réduites car les surfaces concernées sont plus faibles. Sur le salin de Tallavignes, le différentiel de niveau lié au vent est de 7 à 8 cm, sur Grimaud, de 4 à 5 cm.

Ces résultats, pour les 6 simulations effectuées, sont regroupés synthétiquement dans le tableau suivant.

Direction Inclinaison étang Inclinaison Tallavignes Inclinaison Grimaud

Vent de terre - 6,8 m/s ~ 5 cm ~ 1 cm ~ 1 cm

Vent de mer - 6,8 m/s ~ 5 cm ~ 1 cm ~ 1 cm

Vent de terre - 15 m/s ~ 70 cm ~ 7 cm ~ 4 cm

Vent de mer - 15 m/s ~ 40 cm ~ 8 cm ~ 5 cm

Vent de terre - 20 m/s >70 cm* ~ 15 cm ~ 8 cm

Vent de mer - 20 m/s ~ 90 cm ~ 17 cm ~ 7 cm

*asséchement de la zone Nord de l’étang

Il existe ainsi bien une inclinaison du plan d’eau de l’étang et des salins sous l’effet du vent. Toutefois, en termes d’ampleur, cette dernière est :

très limitée pour un vent moyen mensuel (6,8 m/s), notamment en comparaison de l’effet des marées et de la pression atmosphérique (oscillations d’ampleurs pouvant être supérieures à 1 m selon les données limnigraphiques indiquées dans l’étude hydrologique de l’étang - cf. 2.3.1) ;

notable pour un vent de 15 m/s ;

conséquente pour un vent de 20 m/s.

Ces valeurs sont toutefois à considérer en ordre de grandeur, avec prudence, compte tenu de la complexité des effets liés au vent et de l’approche bidimensionnelle adoptée. En effet, l’absence de données permettant d’observer l’inclinaison des plans d’eau (et en particulier de mesures de niveaux d’eau en plusieurs points d’un même salin couplées à des mesures de vent) conduit à exploiter le modèle hydraulique sans "calage", c’est-à-dire sans vérification ni réglage permettant de s’assurer de sa représentativité. Dès lors, ces résultats sont bien à considérer en ordre de grandeur.




2.5.3. FONCTIONNEMENT DE TALLAVIGNES

Le salin de Tallavignes n’est pas connecté à l’étang au moment de l’étude. Dès lors, les problématiques d’alimentation ou de vidange ne se posent pas.

En anticipation des réflexions futures sur l’équipement de ce salin par une vanne, des simulations hydrauliques ont été menées afin de détourer les principales contraintes hydrauliques potentielles pour la gestion du salin.

Les paramètres influant le remplissage et la vidange du salin sont multiples :

le vent ;

le niveau d’eau dans l’étang ;

le niveau d’eau dans le salin ;

la largeur de la vanne ;

etc.

Pour chaque simulation effectuée, nous précisons donc les paramètres retenus.

2.5.3.1. REMPLISSAGE

Trois simulations ont été effectuées afin de simuler le remplissage des bassins du salin de Tallavignes, pour différentes configurations de vannes :

vanne avec une largeur d’ouverture de 0,8 m ;

vanne avec une largeur d’ouverture de 1,6 m ;

vanne avec une largeur d’ouverture de 2,4 m.

Pour ces tests, le niveau de l’étang est pris égal au niveau moyen (soit 0,16 m NGF) et les bassins sont présupposés asséchés au début de la simulation. La position retenue pour la vanne (localisée sur la figure suivante) est au Sud-Est du salin afin de s’éloigner de l’anse recevant des rejets d’eau potentiellement pollués.

Un vent moyen mensuel a été retenu, ce qui est équivalent à considérer un vent nul, compte tenu du faible impact de ce dernier.

Un exemple de résultats de simulation (pour une vanne de largeur 1,6 m) est présenté ci-après sous la forme de graphiques indiquant l’évolution du niveau d’eau au droit de deux points fictifs dans le salin. Ces points sont localisés sur l’image suivante.




Localisation des deux points fictifs

On observe sur ce graphique que le bassin principal se remplit logiquement en premier, puis, lorsque le niveau dans ce dernier est suffisant, le deuxième bassin commence à se remplir.

De manière plus générale, les courbes présentent une forme en "exponentielle décroissante" typique des phénomènes de "vases communicants". En effet, le moteur de l’écoulement est la différence de niveau entre l’étang et les bassins, différence qui s’atténue au fur et à mesure du remplissage des bassins.

Point bassin principal

Point bassin secondaire

Vanne

Niveau de l’étang




Le tableau suivant récapitule les principales valeurs représentatives de ce remplissage.

Largeur d’ouverture :

0,8 m Largeur d’ouverture :


2,4 m

Temps de remplissage ~ 15 à 17 jours ~ 7 à 8 jours ~ 5 à 6 jours

Débit maximal dans l’ouverture ~ 0,16 m3/s ~ 0,32 m

3/s ~ 0,46 m

3/s

Vitesse maximale dans l’ouverture ~ 0,5 m/s ~ 0,5 m/s ~ 0,5 m/s

Ce tableau appelle aux remarques suivantes :

le débit transitant par une vanne est logiquement proportionnel à sa largeur ;

les vitesses ne sont par contre pas dépendantes de cette largeur : en effet, la vitesse est principalement une conséquence de la différence de niveau entre l’étang et les bassins ;

le temps de remplissage est de l’ordre de 5 à 17 jours en fonction de la largeur de la vanne.

En termes de courantologie, le remplissage s’accompagne d’un champ de vitesses qui s’atténue rapidement dès que l’on s’éloigne de la vanne. Au-delà de ce secteur rapproché autour de la vanne (une dizaine de mètres), les vitesses sont négligeables.

Le remplissage du salin n’induit donc pas de courantologie particulière dans ce dernier ni dans l’étang, hormis très localement.

Digue

Vanne (Ouverture 2,4 m)

Convergence des écoulements

Divergence des écoulements




2.5.3.2. VIDANGE GRAVITAIRE

La vidange du salin par gravité nécessite de disposer d’un niveau de l’étang plus bas que le niveau d’eau dans le salin. Or, comme le montre la figure 3 (hauteurs d’eau pour un niveau de l’étang à PBMA), même pour un niveau de l’étang relativement bas, le salin n’est pas asséché.

D’autre part, et comme indiqué lors de l’analyse de la topographie, les points bas du bassin sont plus bas que la bathymétrie locale de l’étang. Dès lors, une vidange complète gravitaire du salin n’est pas envisageable.

Cette problématique est donc une contrainte importante à considérer pour la gestion des salins.

Des simulations ont été engagées afin de tester différents scénarios de vidange partielle du salin.

Les hypothèses suivantes ont été retenues :

Niveau d’eau dans le salin : 0,45 m NGF ;

Niveau de l’étang : imposé à 0,16 m NGF (niveau moyen) au droit du grau de Port-la-Nouvelle ;

Vanne située au Sud-Est du salin ;

Vent : de terre, 20 m/s ; le niveau de l’étang au droit de la vanne étant alors d’environ -0,06 m NGF.

Pour le premier scénario, une vanne de 0,8 m de large a été considérée ; pour le deuxième, une vanne de 1,6 m de large.

Les résultats de simulation sont indiqués dans le tableau suivant.



1,6 m

Temps de vidange ~ 16 à 17 jours ~ 8 à 9 jours

Vitesse maximale dans l’ouverture ~ 0,9 m/s ~ 0,9 m/s


3/s

2.5.3.3. EVALUATION SOMMAIRE DE L’IMPACT D’UNE CRUE DU RIEU

La digue de ceinture du salin de Tallavignes, du côté du fleuve du Rieu, présente une brèche qui est susceptible de permettre une alimentation du salin par les eaux débordées en crue du Rieu. Cette brèche est localisée sur la figure suivante.




Localisation de la brèche

Le volume écoulé du Rieu a été évalué sur la base d’une crue répondant aux hypothèses suivantes :

hydrogramme de crue de forme triangulaire ;

débit de pointe de 243 m3/s (soit le débit décennal selon le Maître d’Ouvrage) ;

débit de base négligeable ;

temps de montée d’environ 1 heure : à noter qu’il n’y a pas à notre connaissance de station hydrométrique sur le Rieu ; dès lors le temps de montée est retenu sur la base de notre expérience sur des cours d’eau similaires.

Le volume ainsi écoulé pour cette crue est de l’ordre de 0,9 Mm3.

Le pourcentage de ce volume pouvant potentiellement déborder et alimenter le salin est difficilement estimable sans recours à une modélisation mathématique fluviale du Rieu. De plus, il dépendrait a priori fortement de nombreux paramètres dont le niveau de l’étang et du salin et de la tenue mécanique de la digue.

Dès lors et faute de mieux, nous avons retenu deux hypothèses de ce pourcentage semblant acceptable : 10 % et 40 %. Le tableau suivant indique les volumes obtenus ainsi qu’une estimation de l’élévation altimétrique du niveau du salin correspondante.

Pourcentage de l’écoulement débordé vers le salin

Volume débordé vers le salin Elévation altimétrique

théorique du salin

10 % 90 000 m3 + 20 cm

40% 360 000 m3 + 80 cm

A noter que l’élévation altimétrique du salin estimée est théorique car en pratique elle sera limitée par plusieurs facteurs dont les ouvrages de vidange et le niveau des digues.

In fine, les résultats obtenus conduisent à la conclusion que les crues notables du Rieu sont susceptibles d’avoir un fort impact sur les niveaux du salin.




2.5.4. FONCTIONNEMENT DE GRIMAUD

2.5.4.1. REMPLISSAGE

La méthodologie appliquée est ici la même que pour le salin de Tallavignes. Le niveau de l’étang est considéré être au niveau moyen, et les salins sont asséchés en début de remplissage. Le vent est pris égal au vent moyen.

Trois simulations ont été effectuées pour les mêmes largeurs d’ouverture. De plus, les canaux reliant le bassin Est aux bassins Nord-Ouest et Sud-Ouest sont supposés fonctionnels (cf. figure 2). Dès lors, le remplissage simulé est bien celui des bassins Est, Nord-Ouest et Sud-Ouest.

Le tableau suivant récapitule les principales valeurs représentatives de ce remplissage.




2,4 m

Temps de remplissage du bassin Est ~ 7 à 8 jours ~ 4 à 5 jours ~ 3 à 4 jours

Temps de remplissage des bassins Est, Nord-Ouest et Sud-Ouest

~ 23 à 25 jours ~ 21 à 23 jours ~ 20 à 22 jours


3/s ~ 0,45 m

3/s

Vitesse maximale dans l’ouverture ~ 0,5 m/s ~ 0,5 m/s ~ 0,5 m/s

Débit maximal dans les canaux ~ 0,04 m3/s ~ 0,04 m

3/s ~ 0,04 m

3/s

Vitesse maximale dans les canaux ~ 0,1 m/s ~ 0,1 m/s ~ 0,1 m/s

Le temps de remplissage des bassins Nord-Ouest et Sud-Ouest est long ce qui constitue une contrainte de gestion hydraulique de ces salins forte.

En termes de courantologie au droit de la vanne, on retrouve un résultat similaire à celui du salin de Tallavignes, avec un champ de vitesses qui s’atténue rapidement dès que l’on s’éloigne de la vanne (cf. figure ci-après). Au-delà de ce secteur rapproché autour de la vanne (une dizaine de mètres), les vitesses sont négligeables.




2.5.4.2. VIDANGE GRAVITAIRE

Comme discuté précédemment (2.3.2.2), la vidange gravitaire des bassins est problématique compte tenu de la présence de points bas dans les bassins et des niveaux de l’étang relativement hauts.

Toutefois, une simulation a été effectuée en prenant des conditions favorables à la vidange gravitaire partielle des bassins.

Les hypothèses retenues sont :

vanne localisée à l’est de la digue principale ;

vent de terre de 20 m/s ;

niveau d’eau initial dans les bassins : 0,45 m NGF ;

niveau d’eau dans l’étang : imposé au droit du grau de Port-la-Nouvelle : 0,16 m NGF.

Compte-tenu de l’effet du vent, en début de vidange, le niveau d’eau dans le bassin Est au droit de la vanne est de 0,49 m NGF et le niveau de l’étang est inférieur à -0,3 m NGF.

Digue

Vanne (ouverture 2,4 m)

Convergence des écoulements

Divergence des écoulements




Les résultats de simulation de vidange, pour ces conditions favorables, sont indiqués dans le tableau suivant.



1,6 m

Temps de vidange ~ 18 à 19 jours ~ 9 à 10 jours

Vitesse maximale dans l’ouverture ~ 1 m/s ~ 1 m/s


3/s

2.6. RECAPITULATIF SUR LES CONTRAINTES D’IMPLANTATION DES ILOTS

Les réflexions précédemment exposées ont permis d’établir un diagnostic sur le fonctionnement hydraulique actuel des salins. Dans ce chapitre, nous récapitulons l’ensemble des contraintes d’implantation des ilots. Dans un premier, les contraintes qui nous été indiquées par le Maître d’Ouvrage sont rappelées.

2.6.1. CONTRAINTES INDIQUEES PAR LE MAITRE D’OUVRAGE

Le Maître d’Ouvrage nous a indiqué plusieurs contraintes à prendre en compte pour l’implantation des ilots. Elles sont listées ci-après.

HAUTEURS D’EAU

Les hauteurs d’eau autour de l’ilot doivent être supérieures à 30 cm et atteindre idéalement 40 cm. Ces hauteurs visent à fournir une barrière suffisante pour protéger les oiseaux des prédateurs terrestres.

LOCALISATION DES ILOTS

La submersion des digues des salins par l’étang, lors des tempêtes, est susceptible de détériorer, voire de détruire les ilots. Dès lors, une localisation des ilots sur des régions a priori protégée des tempêtes est à favoriser. En pratique, cette contrainte s’applique surtout au salin de Grimaud qui dispose de deux bassins en bordure de l’étang et de plusieurs autres bassins davantages dans les terres.

Par ailleurs, afin de limiter la quantité de remblai à déplacer en phase travaux, il convient de privilégier l’emplacement des ilots au droit des points hauts (anciennes digues, …). Une telle zone est notamment visible sur le bassin de Tallavignes.

Cette zone est localisée sur la figure suivante.




Emplacement à privilégier pour l’implantation d’un ilot

PROTECTION DES ILOTS CONTRE LA COLONISATION PAR D’AUTRES ESPECES QUE CELLES CIBLEES

Le Maître d’Ouvrage souhaiterait pouvoir assécher les salins ou noyer les ilots sur une période donnée (mi-février / début avril) afin d’éviter une colonisation de ces derniers par des espèces non ciblées (Goéland leucophée par exemple), dont la période de nidification est antérieure à celle des larolimicoles coloniaux (avril / juillet).

TENIR COMPTE DES PROBLEMATIQUES DE QUALITE DES EAUX

La station d’épuration de Sigean se rejette dans le canal reliant le Grand Salin à l’étang. D’autres sources de pollutions potentielles (canal Pudent) se rejettent dans l’étang. Dès lors le Maître d’Ouvrage souhaite prendre en compte ces facteurs lors de la définition des aménagements (position des vannes, …).

PRESERVER LES ESPACES RARES

Un diagnostic faune/flore a été établi sur le Grand Salin. Deux espèces aquatiques rares (Althenia filiformis et Riella helicophylla) adaptées à des milieux salés inondés temporairement en hiver, et alimentés exclusivement par des eaux douces de pluies, ont été identifiées. Dès lors, il conviendrait d’éviter de perturber l’équilibre existant entre les apports d’eau douce et d’eau salée sur ce salin afin de conserver ces deux espèces patrimoniales.




2.6.2. CONTRAINTES HYDRAULIQUES / HYDRIQUES

GRAND SALIN

L’analyse topographique a mis en avant qu’une gestion des niveaux d’eau dans le Grand Salin par une alimentation gravitaire depuis l’étang est envisageable (pour la partie Sud du salin). Le modèle hydrique a quant à lui montré un fort déficit hydrique en période estivale qui aurait tendance à assécher le salin selon les années si on le déconnecte des apports de l’étang.

TALLAVIGNES ET GRIMAUD

Les réflexions menées ont abouti à montrer qu’une gestion gravitaire des salins est envisageable, mais qu’il convient de prendre en compte les contraintes d’alimentation et de vidange des salins, et notamment pour le dimensionnement et le positionnement des vannes.

En effet, les volumes d’eau stockés dans les bassins sont potentiellement élevés en regard des capacités hydrauliques des vannes et des écarts de niveau par rapport à l’étang (écart qui va conditionner le débit transitant). D’autre part, la présence de points bas dans les bassins ne permet pas d’envisager des vidanges gravitaires complètes (ce qui tend à favoriser des solutions de gestion des salins avec des niveaux élevés).

L’effet d’inclinaison de plan d’eau lié au vent peut être mis à profit pour favoriser et accélérer la vidange et l’alimentation des salins, avec en contrepartie une contrainte de gestion liée à la fréquence d’apparition des conditions de vents adéquats.




3. IDENTIFICATION ET CHIFFRAGE DES

AMENAGEMENTS ET TRAVAUX POUR LES

DIFFERENTS SCENARIOS

3.1. REFLEXIONS PREALABLES SUR LES SCENARIOS D’AMENAGEMENTS

Des scénarios d’aménagements ont été prédéfinis par le Maître d’Ouvrage dans le cahier des charges. Toutefois, à la lumière du diagnostic hydraulique et des résultats d’une étude menée par ailleurs par le PNR portant sur la faune/flore des salins, le Maître d’Ouvrage a souhaité redéfinir ces scénarios d’aménagements. Ce travail a été mené lors du Comité de Pilotage de présentation du diagnostic hydraulique et complété lors d’une réunion en comité technique.

Nous présentons ci-après les principaux éléments issus de ces réflexions.

3.1.1. DEFINITION DES SCENARIOS

Le tableau suivant synthétise les aménagements constitutifs des 6 scénarios à étudier. Tous ces scénarios ont pour objectif le contrôle des niveaux d’eau dans les salins.

Concernant le salin de Grimaud, les scénarios sont construits sur une base similaire mais en étant plus ou moins ambitieux sur les aménagements.

Salin Scénario Aménagements

Grand Salin 1 Mise en place d’un batardeau pour isoler le salin du canal

Grimaud

2

Réfection de l’ouvrage au droit de l’alimentation du bassin de Grimaud

Reprofilage des deux canaux

Remplacement des martelières sur les deux canaux

3




Création d’une connexion entre le bassin Sud-ouest et l’étang (avec martelière)

Création d’une connexion entre le bassin Est et l’étang (avec martelière)

4




Création d’une connexion entre le bassin Sud-ouest et l’étang (avec martelière)

Création d’une connexion entre le bassin Est et l’étang (avec martelière)

Réfection de la diguette entre les deux canaux

Tallavignes 5 Création d’un ouvrage avec martelière côté Nord de la digue principale

6 Création d’un ouvrage avec martelière côté Est de la digue principale




Les différents aménagements constitutifs de ces scénarios ont fait l’objet de fiches actions fournies en annexe 1. Ils sont localisés sur la figure 8.

Les hypothèses et les choix techniques retenus pour les estimations financières sont précisés dans les chapitres suivants.

A noter qu’à la demande du Maître d’Ouvrage, l’aménagement d’îlots de nidification n’est pas à considérer dans ces scénarios, leurs définitions et les estimations financières étant menées par le Maître d’Ouvrage sur la base de retours d’expériences sur des projets similaires.

3.1.2. LISTE DES AMENAGEMENTS UTILISES POUR CHAQUE SCENARIO

Le tableau suivant dresse un inventaire des aménagements existants et projetés fonctionnels utilisés et non utilisés, par scénario, pour la gestion des niveaux d’eau dans les salins. A noter que les digues ne sont pas indiquées dans ce tableau; mais elles participent évidemment au bon fonctionnement des aménagements.

Aménagements utilisés Aménagements non utilisés

Batardeau Martelières actuelles (non fonctionnelles)

Scénario 1 : Grand Salin


Martelière d’alimentation du bassin Est

2 canaux Buse de connexion entre le canal de ceinture du

bassin Sud-Ouest et l’étang

2 martelières sur les canaux Canal de ceinture / ancien canal d’alimentation

Scénario 2 : Grimaud



2 canaux

2 martelières sur les canaux

Buse de connexion entre le canal de ceinture du bassin Sud-Ouest et l’étang

Martelière sur la connexion du bassin Sud-Ouest avec l’étang

Canal de ceinture / ancien canal d’alimentation







2 canaux

2 martelières sur les canaux

Martelière sur la connexion du bassin Sud-Ouest avec l’étang

Buse de connexion entre le canal de ceinture du bassin Sud-Ouest et l’étang

Canal de ceinture / ancien canal d’alimentation



Martelière sur digue principale Ancienne martelière (non fonctionnelle)

Scénarios 5 et 6 : Tallavignes

3.1.3. GESTION PRESSENTIE DES SALINS

3.1.3.1. GESTION DES NIVEAUX DES SALINS

Le diagnostic hydraulique a mis en avant que la gestion gravitaire potentielle des salins de Grimaud et Tallavignes était fortement contrainte par :

une bathymétrie des salins par endroit plus basse que celle de l’étang, excluant ainsi la possibilité de vidanger gravitairement et complétement les salins ;

des différences de niveaux d’eau potentiellement faibles entre les salins et l’étang, limitant ainsi le débit et le temps de vidange et de remplissage (et ce même en considérant l’effet du vent).

D’autre part, l’objectif de gestion est principalement de maintenir les niveaux pendant la période de nidification des laro-limicoles (soit mi-avril à mi-août). Sur cette période, le bilan hydrique est négatif. Sans connexion avec l’étang, les salins se vident davantage du fait de l’évapotranspiration qu’ils ne se remplissent pas la pluviométrie ; le niveau dans les salins baisse donc. Ainsi la gestion des salins consistera principalement à alimenter ces derniers depuis l’étang plutôt que les vidanger.

Le niveau cible de gestion des salins ("niveau de projet"), qui conditionne les niveaux des ilots de nidification, est un compromis entre les possibilités de vidange et d’alimentation. Les deux exemples suivants permettent d’illustrer ce point :

niveau haut (par exemple PHMA) : la vidange du salin suite à une pluviométrie extrême par exemple sera facilitée ; en contrepartie, le remplissage du salin (par exemple pour maintenir le niveau en période de forte évapotranspiration) sera aléatoire et nécessitera des conditions climatiques particulières ;

niveau bas (par exemple PBMA) : le maintien du niveau dans le salin sera simple, par alimentation par l’étang (dont le niveau sera le plus souvent plus haut par rapport à celui du salin) ; par contre, un besoin de vidange du salin sera difficilement satisfait ; enfin les possibilités d’implantation seraient réduites mais leur submersion serait facilitée.




Le compromis raisonnable entre ces deux situations qui est ici proposé est de retenir comme niveau projet le niveau moyen de l’étang.

Remarques :

une analyse des données de suivi des salins (source : PNR) sur environ 10 ans a été menée, et plus spécifiquement sur les niveaux de l’étang au droit des mires. Il ne ressort pas de tendance saisonnière nette sur ces niveaux, qui aurait pu permettre d’affiner le niveau projet à une période de l’année donnée ;

le deuxième objectif de gestion serait d’assécher les salins ou au contraire due submerger les ilots sur la période de février à avril de sorte à empêcher l’installation des goélands leucophés qui serait préjudiciable aux laro-limicoles. Ce point est abordé dans les chapitres suivants.

3.1.3.2. CONSIDERATIONS SUR L’ELEVATION DU NIVEAU DE LA MER

Le diagnostic a mis en évidence le rôle déterminant des niveaux de l’étang sur la gestion des niveaux des salins.

Le changement climatique, et plus spécifiquement l’élévation du niveau moyen de la mer, est donc susceptible d’impacter fortement le fonctionnement hydraulique des salins.

Le tableau suivant présente des estimations de l’élévation du niveau de la mer pour plusieurs hypothèses et horizons (source : Direction Générale Energie et Climat - Février 2010).

Hypothèse Horizon 2030 Horizon 2050 Horizon 2100

Optimiste + 10 cm + 17 cm + 40 cm

Pessimiste + 14 cm + 25 cm + 60 cm

Extrême + 22 cm + 41 cm + 100 cm

Il ressort que ces valeurs sont du même ordre de grandeur que la hauteur des digues marines des salins.

A titre d’exemple, le point bas de la digue de Tallavignes (avant la tempête de 2014 qui a aggravée la situation) est à l’altitude d’environ 0,40 m NGF, soit seulement 24 cm au-dessus du niveau moyen actuel de l’étang. Dès lors, en considérant l’hypothèse pessimiste, cette digue pourra être submergée à l’horizon 2050 pour un niveau moyen de l’étang.

Pour le salin de Grimaud, dont le point bas de la digue est à la cote 0,58 m NGF, la revanche avant submersion est de 42 cm, ce qui laisse une marge de sécurité plus importante vis-à-vis de l’élévation du niveau marin.

In fine, ce tableau met en évidence que l’élévation du niveau de la mer est susceptible à terme de conduire à une submersion des salins par l’étang à une échéance plus ou longue selon les hypothèses retenues. Le salin de Tallavignes est le plus concerné par cette problématique de par la moindre hauteur de sa digue.

Le "niveau projet" défini dans le chapitre précédent a été calé sur le niveau moyen actuel de l’étang. Hors, nous venons de montrer que ce niveau va augmenter dans les décennies à venir. La question d’anticiper cette élévation du niveau marin en remontant le niveau projet se pose alors.




Pour apporter des éléments de réponse à cette question, les deux points suivants ont été considérés :

les besoins de vidanges sont ponctuels ; les trop-pleins des salins étant liés à des phénomènes peu fréquents : pluies extrêmes, tempêtes marines, mauvaises manœuvres des vannes, … ;

les besoins de remplissage sont périodiques ; ils sont principalement liés à la nécessité de maintenir les niveaux en période de fort déficit hydrique, c’est-à-dire entre mars et septembre de chaque année.

La périodicité du remplissage rend ce besoin plus contraignant et consiste dès lors en un argument pour favoriser le remplissage des salins (plutôt que leur vidange).

Un autre argument consiste à retenir un niveau projet favorisant les premières décennies de gestion des salins. En effet, le risque de ruine des aménagements (qui sont soumis à l’aléa de tempêtes marines) est logiquement moindre à court terme qu’à long terme.

Enfin, si l’élévation des niveaux altimétriques engendre dans quelques décennies une contrainte de gestion des niveaux trop importante, il sera toujours envisageable de rehausser les ilots et de revoir à la hausse le niveau de gestion des salins.

3.1.3.3. POTENTIALITES D’ASSEC

Comme expliqué dans le diagnostic et rappelé dans le chapitre sur la gestion des niveaux des salins, il n’est pas envisageable de mettre en assec les salins par une simple vidange gravitaire.

Dès lors, la question d’un assec par asséchement se pose. L’assec a pour objectif de rendre vulnérable les ilots aux prédateurs et en conséquence de limiter sur la période d’assec l’installation sur ces ilots d’espèces d’oiseaux non désirées.

Pour estimer l’abaissement potentiel moyen du niveau des salins, nous avons considéré un isolement des salins à fin janvier (c’est-à-dire fermeture des vannes), après vidange gravitaire. Le niveau dans les salins est alors celui de l’étang. Ce niveau est variable et dépend de plusieurs facteurs. Nous avons considéré deux situations différentes :

niveau de la mer moyen (0,16 m NGF) et vent moyen de terre : le niveau des salins est alors sensiblement le même que celui de la mer : 0,15 m NGF ;

niveau de la mer moyen (0,16 m NGF) et vent de terre à 20 m/s : la forte inclinaison du plan d’eau de l’étang permet dans ce cas de figure une vidange gravitaire maximale (cf. §2.5.2.2) ; le facteur limitant la vidange des salins n’est alors plus le niveau de l’étang mais la bathymétrie ; les niveaux bas de vidange gravitaire des salins potentiellement atteignables (scénario optimiste) sont alors :

pour Grimaud : 0,0 m NGF ;

pour Tallavignes : -0,05 m NGF.

Puis, on applique simplement le bilan hydrique moyen mensuel dont le graphique est rappelé ci-après.




Bilan hydrique moyen mensuel

Le graphique suivant illustre l’évolution moyenne potentielle des niveaux dans les salins.




Il convient en premier lieu de noter les points suivants :

on suppose pour chaque mois un bilan hydrique égal au bilan moyen sur toutes les années d’observations ; or en pratique, ce bilan est, pour un mois donné, très variable d’une année sur l’autre ; cette courbe est donc une moyenne et peut varier d’une année à l’autre ;

dans le cas où le niveau de l’étang et les conditions hydrométéorologiques auraient permis de démarrer l’asséchement début février à une valeur plus basse que le niveau probable de l’étang (0,15 m NGF), la courbe serait simplement translatée vers le bas ; les autres courbes en pointillé en sont un exemple avec un niveau de salin à 0,0 m NGF ;

le raisonnement, basé sur le bilan hydrique mensuel, est valable aussi bien sur le salin de Grimaud que celui de Tallavignes.

Concernant la gestion des niveaux, ce graphique amène aux commentaires suivants :

l’asséchement est très faible sur les mois de février et mars, période d’installation de certaines espèces d’oiseaux nicheurs non ciblées par le projet ;

le niveau des salins à mi-avril serait abaissé à 0,08 m NGF, ce qui ne constitue pas un assec des salins ;

pour obtenir un assec similaire à celui représenté sur la figure 3 (niveau à -0,07 m NGF), il faut attendre mi-juin dans le cas du scénario probable ;

en fin d’été, les niveaux dans les salins sont descendus à moins de -0,55 m NGF, les bassins étant alors majoritairement en assec, comme illustré sur la figure suivante.

Estimation de zones en eau en fin d’été (en bleu) - Scénario probable




In fine, cette analyse montre principalement qu’une mise en assec des salins sur la période février à mi-avril (période immédiatement antérieure à celle de nidification des sternes) est difficilement envisageable.

3.1.3.4. POTENTIALITES DE SUBMERSION DES ILOTS

L’objectif de limiter l’installation d’espèces d’oiseaux non désirées sur les ilots peut s’atteindre en submergeant les ilots sur la période février à mi-avril.

Cette submersion, sans utilisation de pompe et hors événements ponctuels de remplissage exceptionnels, repose sur un remplissage gravitaire des salins par l’étang, ce qui là encore nécessite des conditions climatiques particulières sur une longue durée (niveau haut de l’étang sur plusieurs jours). Ces conditions sont d’autant plus rares que la submersion des ilots nécessite de remonter les niveaux des salins d’au moins 20 à 30 cm, ordre de grandeur élevé en regard des variations des niveaux de l’étang.

3.1.3.5. SYNTHESE

Les potentialités de submersion des ilots ou d’assèchement des salins sur la période février à mi-avril sont très contraintes et rendues aléatoires par les conditions climatiques (faible évapotranspiration et niveau de l’étang relativement constant). Dès lors, la gestion hydraulique des salins consistera vraisemblablement à des ajustements fins et de faibles ampleurs des niveaux.

3.1.4. DIMENSIONNEMENT DES VANNES

Les martelières existantes sur les trois salins ont des largeurs d’environ 85 cm. Les réfections de martelières, qui s’appuient sur le génie civil existant, maintiendront donc logiquement cette largeur.

Pour les nouveaux aménagements, les points suivants nous ont amené à conserver, a minima, cette largeur d’ouvrage :

cohérence avec les aménagements existants ;

coût plus faible ; à noter qu’en première approximation, un ouvrage deux fois plus large serait deux fois plus coûteux ;

temps de vidange acceptable : à ce titre, et pour permettre au Maître d’Ouvrage de juger, des simulations de vidange d’une lame d’eau d’environ 20 cm sont présentées en annexe 2 (pour Tallavignes), 3 (pour Grimaud) : il s’agit alors de ramener le niveau des salins au niveau moyen de l’étang.

3.2. AMENAGEMENT SUR LE GRAND SALIN

L’unique aménagement concernant le Grand Salin a pour objectif de le déconnecter de l’étang. En effet, le diagnostic a mis en avant que la bathymétrie du salin, tout du moins pour le bassin principal, est suffisamment basse pour générer une alimentation par l’étang via le canal du Grand Salin.

L’aménagement portera sur la jonction entre le canal et le salin située au droit du franchissement routier. A noter qu’il y a deux canaux sur ce secteur et donc deux franchissements.




Un des deux franchissements

Les travaux à mener pour cet aménagement sont :

pose d’un batardeau sur le génie civil existant au droit du franchissement routier sur un des deux canaux ;

comblement du deuxième canal.




3.3. AMENAGEMENTS SUR LE SALIN DE GRIMAUD

3.3.1. REPROFILAGE DES DEUX CANAUX

La longueur cumulée des deux canaux reliant le bassin Est aux deux bassins Ouest est d’environ 500 m. L’aménagement consiste à curer ces deux canaux pour augmenter leur capacité hydraulique. Ces deux canaux sont localisés schématiquement sur la figure suivante.

Pour les estimations financières, les hypothèses suivantes ont été prises :

longueur de curage : 500 m ;

profondeur : de 20 à 50 cm ;

sédiments curés déposés à proximité immédiate (pas d’évacuation hors site).

A noter que, comme discuté avec le Maître d’ouvrage, nous n’avons pas considéré de surcoûts liés à d’éventuelles précautions à prendre vis-à-vis du milieu naturel (pêches électriques, …).




3.3.2. REMPLACEMENT DES MARTELIERES SUR LES DEUX CANAUX

Les deux martelières à remplacer sont localisées sur la figure suivante.

Martelières à remplacer

Cet aménagement prévoit de :

déposer les anciennes martelières ;

garder le génie civil en place (dont les 4 supports en béton de la poutre guidant la crémaillère) ;

de mettre en place deux nouvelles martelières (composés chacune d’une crémaillère et d’une vanne en inox).

A noter que le génie civil en place est a priori, sur la base d’un contrôle visuel, suffisamment en bon état pour pouvoir supporter les nouvelles martelières. Toutefois, ceci ne préjuge pas de sa capacité de résistance à long terme face à un événement extrême comme une tempête marine.




3.3.3. REFECTION DE L’OUVRAGE D’ALIMENTATION DU BASSIN DE GRIMAUD

Cet aménagement consiste à remettre en état l’ouvrage au droit de la connexion entre l’étang de Bages et le salin de Grimaud.

L’ouvrage est localisé sur la figure suivante.

Localisation de l’ouvrage

Un contrôle visuel de l’ouvrage existant a été effectué lors d’une visite sur site. Il ressort que le génie civil a probablement légèrement "basculé" par rapport à son état d’origine. Des fissures et des décollements sont apparents sur l’ouvrage (cf. seconde photographie ci-après).

Dès lors, la tenue mécanique à long terme du génie civil n’est pas assurée, et ce d’autant plus que l’ouvrage est directement soumis à un aléa de tempête marine.

L’aménagement proposé a pour objectif unique de remettre en fonctionnement la vanne et non de conforter l’ouvrage pour assurer sa longévité.




Vanne et crémaillère en l'état actuel Dégât observé sur le génie civil

Les travaux consistent in fine à :

déposer la martelière existante ;

curer localement le chenal ;

conforter a minima le génie civil (boucher les fissures) ;

mettre en place une nouvelle martelière (crémaillère et vanne inox).

A noter que ces travaux sont prévus sans mise hors d’eau de l’ouvrage.




3.3.4. REFECTION D’UNE DIGUETTE

La diguette côté Ouest des martelières sur les canaux est, en l’état actuel, discontinue comme l’illustre la photographie suivante. Les deux canaux sont donc en l’état actuel connectés. La refection de cette diguette permettra alors de gérer indépendemment le remplissage des bassins Sud-Ouest et Nord-Ouest.

Diguette

Le linéaire de diguette concerné par un besoin de réfection est d’environ 135 m et est localisé sur la photographie aérienne suivante.

Localisation de la diguette

Pour cet aménagement, il a été présupposé que les matériaux de réfection seraient pris sur site (pas d’apport extérieur).




3.3.5. CREATION D’UNE DEUXIEME CONNEXION HYDRAULIQUE SUR LA DIGUE DU BASSIN DE GRIMAUD

Cet aménagement consiste à créer un nouvel ouvrage sur la digue du bassin de Grimaud afin de mettre en connexion l’étang et le salin.

Comme le montre la photographie suivante, la digue est accessible via un chemin gravillonné.

Digue du bassin principal du salin de Grimaud

Les hypothèses suivantes ont été retenues pour les estimations financières de cet aménagement :

mise hors d’eau locale du site d’accueil de l’ouvrage (mise en place de batardeaux) ;

création d’une ouverture dans la digue ;

pose d’un ouvrage de type cadre en béton ;

mise en place d’une martelière (crémaillère et vanne inox) ;

réfection de la digue de part et d’autre de l’ouvrage.

A noter qu’il est prévu d’implanter l’aménagement à l’Est de la digue, où les fonds du salin sont plus bas. La position exacte du l’ouvrage n’a toutefois pas d’influence notable sur ses capacités à faire transiter les écoulements.




3.3.6. CREATION D’UNE CONNEXION HYDRAULIQUE ENTRE LE BASSIN SUD-OUEST ET L’ETANG

3.3.6.1. PRESENTATION DE L’AMENAGEMENT

Cet aménagement a pour but de mettre en connexion hydraulique le bassin Sud-Ouest avec l’étang, afin de favoriser une circulation d’eau dans le salin de Grimaud.

L’aménagement projeté consiste à réutiliser l’ouvrage existant sur le canal de ceinture (cf. image ci-après).

Ouvrage existant sur le canal de ceinture

Canal de ceinture




Zone plane en sortie de l’ouvrage, côté étang

Cet ouvrage traverse le chemin routier et se jette en aval sur une zone relativement plane, où un drain peu marqué s’achemine vers l’étang.

L’aménagement de ce secteur consiste à :

débroussailler et curer le canal de ceinture du côté du bassin sur environ 20 m ;

curer l’ancien bras d’alimentation des bâches de pompage et ouvrir une brèche pour assurer sa connexion hydraulique avec le canal de ceinture ;

conforter a minima le génie civil côté étang ;

mettre en place une martelière sur le génie civil existant (crémaillère et vanne inox) ;

créer un fossé reliant directement la sortie de l’ouvrage à l’étang.

Le schéma suivant localise ces éléments.




Le maître d’Ouvrage nous a indiqué une estimation du fil d’eau de la buse de cet ouvrage, entre 0,55 et 0,60 m / zéro hydrographique (soit entre 0,12 et 0,17 m NGF). Dès lors, cet ouvrage sera hors d’eau dès que les niveaux du salin et de l’étang seront sous le niveau moyen de l’étang. A noter que pour des niveaux légèrement supérieurs au niveau moyen, la buse sera partiellement remplie et aura a priori une débitance faible.

3.3.6.2. EVALUATION DE LA CIRCULATION HYDRAULIQUE

Une évaluation de la circulation hydraulique qui serait générée par cette deuxième connexion avec l’étang sur Grimaud a été menée.

Pour cela, le modèle hydraulique a été exploité en imposant par hypothèse une différence théorique de niveaux de 20 cm entre le bassin Est de Grimaud et le bassin Sud-Ouest. Le débit calculé transitant alors entre les bassins est de l’ordre de 0,07 m

3/s, soit 6 000 m

3/jour.

Le tableau suivant indique des estimations de volume d’eau stocké dans les bassins de Grimaud pour deux niveaux du salin.

Bassin Niveau à PBMA (-0,07 m NGF) Niveau moyen (0,16 m NGF)

Nord-Ouest 4 000 m3 13 000 m

3

Sud-Ouest 18 000 m3 33 000 m

3

Est 43 000 m3 68 000 m

3

En supposant un niveau au niveau moyen de l’étang, le volume d’eau stocké dans les trois bassins du salin est d’environ 110 000 m

3.

Etang

Bassin Sud-Ouest

Fossé à créer

Martelière à poser sur génie civil existant Canal de

ceinture : débroussaillage +

curage

Canal d’alimentation des anciennes bâches de

pompage : curage




Le taux de renouvellement d’eau peut ainsi être évalué sommairement à 5 % par jour. Le renouvellement du volume d’eau stocké sera donc en théorie réalisable en un mois. En pratique, il ne sera pas possible de maintenir une différence de niveau de 20 cm entre les points d’entrée et de sortie du salin et le renouvellement des eaux du salin devraient être beaucoup plus long.

Cette approche, bien que simplifiée, valide que cet aménagement permet de générer une circulation d’eau, bien que cette dernière engendre un faible taux de renouvellement des eaux du salin. Il est toutefois difficile de juger de l’effet de ce renouvellement sur les problématiques d’eutrophisation des salins.

3.4. AMENAGEMENT SUR LE SALIN DE TALLAVIGNES

3.4.1. CREATION D’UNE CONNEXION HYDRAULIQUE ENTRE LE SALIN DE TALLAVIGNES ET L’ETANG

Cet aménagement consiste à créer un nouvel ouvrage sur la digue du bassin de Tallavignes afin de mettre en connexion l’étang et le salin. Cet ouvrage sera localisé au Nord de la digue, tel qu’indiqué sur la figure suivante.

Les hypothèses suivantes ont été retenues pour les estimations financières de cet aménagement :

accès via la digue par l’Ouest ;

mise hors d’eau locale du site d’accueil de l’ouvrage (mise en place de batardeaux) ;




création d’une ouverture dans la digue ;

pose d’un ouvrage de type cadre en béton ;

mise en place d’une martelière (crémaillère et vanne inox) ;

réfection de la digue de part et d’autre de l’ouvrage.

A noter que la bathymétrie du salin est au droit de l’ouvrage à un niveau d’environ -0,60 m NGF (soit -0,17 m / zéro hydrographique). Pour un fonctionnement optimal de l’ouvrage, il serait pertinent de caler le seuil de la vanne (c’est-à-dire le fil d’eau du cadre béton) au plus haut à ce niveau.

3.4.2. VARIANTE

La variante de l’aménagement précédent porte sur la localisation de l’ouvrage, plus au Sud, tel que figuré ci-après.

L’unique différence réside dans les conditions d’accès au site en phase travaux, par le Sud, ce qui nécessite l’aménagement d’une traversée du Rieu.

A noter que la bathymétrie du salin est au droit de l’ouvrage à un niveau d’environ -0,40 m NGF (soit +0,03 m / zéro hydrographique). Coté étang, la bathymétrie est comprise entre -0,30 et -0,40 m NGF (selon la topographie terrestre fournie par le Maître d’Ouvrage).

Pour un fonctionnement optimal de l’ouvrage, il serait pertinent de caler le seuil de la vanne (c’est-à-dire le fil d’eau du cadre béton) au plus haut à ce niveau de -0,40 m NGF.




3.5. ESTIMATIONS FINANCIERES

3.5.1. HYPOTHESES

Il a été distingué dans ces estimations les coûts d’investissement des coûts d’entretien.

Les estimations d’investissement comprennent une marge de 15% de divers et imprévus. En outre, ces chiffrages ne tiennent pas compte des coûts relatifs :

à la réalisation d’études complémentaires (et notamment les dossiers réglementaires) ;

aux éventuelles contraintes géotechniques.

Concernant les coûts d’entretien, ils ont été évalués en se fixant un nombre de jours annuel d’équivalent temps plein pour l’entretien et en supposant un coût journalier de 100 €/jour.

3.5.2. ESTIMATIONS

Le tableau suivant présente les estimations financières d’investissement et d’entretien des aménagements projetés.

Aménagement Salin Coût d’investissement

€ HT Coût d’entretien

(hypothèse)

Batardeau Grand Salin 4 600 150 €/an (1,5 j/an)

Reprofilage des deux canaux Grimaud 6 900 450 €/an (4,5 j/an)


Grimaud 26 450 400 €/an (4j/an)

Réfection de l’ouvrage au droit de l’alimentation du bassin principal

Grimaud 12 650 300 €/an (3j/an)

Création d’un nouvel ouvrage sur la digue du bassin de Grimaud

Grimaud 38 350 300 €/an (3j/an)

Création d’un nouvel ouvrage de connexion du bassin Sud-Ouest avec l’étang

Grimaud 15 870 450 €/an (4,5 j/an)

Réfection de la diguette Grimaud 10 000 350 €/an (3,5 j/an)

Création d’un ouvrage sur la digue principale, côté Nord

Tallavignes 48 190 300 €/an (3 j/an)

Création d’un ouvrage sur la digue principale, côté Sud

Tallavignes 58 190 300 €/an (3j/an)




Ce tableau appelle aux remarques suivantes :

la différence de prix entre les deux scénarios sur Tallavignes provient d’un surcoût lié à un accès difficile considéré lorsque l’ouvrage est prévu au Sud de la digue ;

les vannes considérées pour ces aménagements sont en inox. Si le Maître d’Ouvrage s’oriente vers une solution avec des vannes en bois, ces coûts devraient a priori diminuer légèrement.

L’annexe 5 présente à titre indicatif un détail des estimatifs financiers.

Le tableau suivant récapitule les coûts par scénario (définis dans le chapitre 3.1.1).

Scénario Coût € HT

1 - Grand Salin 4 600

2 - Grimaud 46 000

3 - Grimaud 100 500

4 - Grimaud 110 500

5 - Tallavignes 48 200

6 - Tallavignes 58 200

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