Les lacs-réservoirs du bassin de la Seine

(1) Présentation de l’EPTB
Le lac réservoir Aube
Le lac réservoir Marne

 


Depuis 45 ans, Seine Grands Lacs est un outil public au service de l’intérêt général du bassin amont de la Seine. Aux côtés des acteurs de l’eau, agissant sur le bassin, ses 130 agents veillent chaque jour au niveau et à la qualité des eaux dans le respect de l’environnement au bénéfice de l’ensemble de son territoire opérationnel. Les 4 lacs-réservoirs Aube, Marne, Seine et Pannecière, mis en service entre 1950 et 1990, aménagés, entretenus et exploités par l’Établissement public territorial de bassin Seine Grands Lacs ont démontré toute leur efficacité durant l'épisode de janvier-février 2018. En stockant plus de 800 millions de m³, ils ont permis de limiter les conséquences des crues sur les collectivités situées à leur aval, dont l’agglomération parisienne. Ainsi, le pic de la crue de Seine à Paris a été contenu à 5,85 m. Sans l’action des lacs-réservoirs, le niveau aurait atteint près de 6,50 m - soit 40 cm au-dessus de la crue de 2016 -, ce qui aurait entrainé des dommages très lourds, et un fort ralentissement de l’activité quotidienne dû à l’activation des dispositifs de gestion de crise des grands opérateurs de réseaux.

Présentation de l’Établissement public territorial de bassin Seine Grands Lacs


Établissement public territorial de bassin (EPTB) agissant à l’échelle du bassin versant amont de la Seine, Seine Grands Lacs facilite et coordonne l’action publique des collectivités territoriales sur l’ensemble du territoire qu’il couvre.
Administré par 24 élus des départements des Hauts-de-Seine, de Seine-Saint-Denis, du Val-de-Marne et de la Ville de Paris, Seine Grands Lacs s’appuie sur un Comité consultatif lui permettant de croiser les analyses de plus de cinquante partenaires de l’eau.
À travers un appui individualisé, l’EPTB accompagne les collectivités locales qui le souhaitent dans la mise en oeuvre des politiques nationales ou européennes en matière de gestion des milieux aquatiques et de prévention des inondations.

Deux missions fondamentales

Lutter contre les inondations
Pendant la saison humide, en hiver et au printemps, les niveaux de la Seine, de la Marne, de l’Aube et de l’Yonne sont au plus haut. Les crues sont fréquentes.
L’une des missions prioritaires de Seine Grands Lacs consiste à écrêter les crues afin d’atténuer les dégâts des inondations en stockant l’eau. Ses quatre lacs-réservoirs peuvent retenir 800 millions de mètres cubes d’eau et ainsi préserver d’une submersion par les eaux jusqu’à 10 000 hectares de zones urbaines. Seine Grands Lacs est porteur du Programme d’actions de prévention des inondations (PAPI) de la Seine et la Marne franciliennes.

Soutenir le débit du fleuve et de ses affluents
En été et en automne, pendant la saison sèche, à l’inverse, le niveau des cours d’eau diminue. La mission de Seine Grands Lacs est alors de maintenir un débit suffisant afin de garantir les usages communs pour l’agriculture, l’activité industrielle et l’alimentation en eau potable. Cette phase dite de soutien d’étiage, pouvant amener jusqu’à 60 % - à Paris - du débit des cours d’eau du bassin, est assurée en relâchant l’eau stockée dans les lacs-réservoirs.

Un Enjeu à partager

Préserver l’environnement
Seine Grands Lacs contribue au bon état écologique des eaux. Il partage son expertise en matière de préservation et de restauration de la biodiversité avec les acteurs du bassin. Conscient que le débit moyen du fleuve à Paris devrait baisser de 30 % d’ici 2050, Seine Grands Lacs agit également pour la sensibilisation au changement climatique et la gestion équilibrée de la ressource en eau.



12 131 000 habitants sur la zone d’action de l’EPTB (source INSEE 2011) - 18 départements -
1 132 espèces animales parfois rares et fragiles vivent autour des lacs -
4 lacs-réservoirs pour un bassin - 6 Territoires à risque important d’inondation (TRI)




Le lac réservoir Aube



Superficie totale de l’ouvrage : 2 320 hectares ; Bassin versant contrôlé : 1 650 km
²
Capacité de remplissage à la cote normale d’exploitation : 170 millions de m
³
Digues en terre d’une hauteur maximale de 22,5 mètres : 13,5 km

Piste cyclable autour du Lac du Temple................Lac Amance, anse des Grands Poiriers


Tranche morte : tranche d’eau qui n’est jamais vidangée hormis lors des inspections décennales réglementaires ou travaux éventuels. Elle permet la survie de la faune piscicole.
Tranche de réserve : cette tranche est réservée au soutien des débits d’étiage après le 31 octobre et jusqu’au 31 décembre lorsque la situation le nécessite.
Tranche d’exploitation : cette tranche sert à l’exploitation courante du lac. Elle est remplie chaque année, en principe entre le 1er novembre et le 1er juillet, et vidée entre le 1er juillet et le 1er novembre.
Tranche exceptionnelle : cette tranche ne peut être remplie qu’en cas exceptionnel, par exemple en cas de crues importantes ou de crues de printemps, et pour une durée réduite. Dès que possible, la tranche exceptionnelle doit être vidée pour revenir, au niveau prévisionnel de la tranche d’exploitation.

Prise d’eau


L’ouvrage

Le lac-réservoir Aube, situé en Champagne humide, a été mis en service en 1990. Il est constitué de deux bassins établis en rive gauche de l’Aube, le lac Amance à l’est et le lac du Temple à l’ouest.
Cet aménagement a pour mission de renforcer le débit de l’Aube en étiage et de diminuer les risques d’inondations à l’aval. Son action est déterminée par le rythme des saisons.


En hiver et au printemps, les eaux sont prélevées depuis l’Aube pour constituer une réserve pour l’étiage en suivant une courbe de remplissage. En période de crue, des prélèvements supplémentaires sont effectués pour limiter les risques d’inondations à l’aval. Pour cela, les eaux prélevées à hauteur de Jessains et de Trannes s’écoulent gravitairement jusqu’au lac Amance par un canal d’amenée de 4,4 km.
En été et en automne, l’eau précédemment stockée est restituée à la rivière pour éviter un débit trop faible et permettre notamment les prélèvements pour la production d’eau potable et l’amélioration de la qualité des milieux aquatiques. Cette action se nomme le soutien d’étiage. À cet effet, un canal de restitution de 3,3 km partant du lac du Temple, redonne de l’eau à l’Aube en aval de Mathaux.
L’ouvrage fonctionne donc comme un instrument de pondération, le niveau du plan d’eau fluctuant selon les besoins de la régulation de l’Aube.

Ces deux bassins sont reliés par un canal de jonction de 1,5 km de longueur. Les deux cuvettes du réservoir, au sol imperméable constitué d’une formation limoneuse superficielle, sont fermées par deux digues en terre compactée qui complètent les variations naturelles du terrain. La hauteur maximale de ces digues est de 22,50 mètres.

De nombreuses activités de loisirs s’y sont développées, voile, motonautisme, baignade, ainsi que la pratique de la pêche. L’exploitation touristique et sportive des plans d’eau et de leurs abords a été concédée conjointement au Conseil départemental de l’Aube et au Syndicat mixte pour l’aménagement et la gestion du Parc naturel régional de la Forêt d’Orient. Une piste cyclable emprunte les chemins de crête des deux digues ainsi que la piste latérale au canal de jonction. Le rétablissement des communications a nécessité la construction de 8 ponts routiers, d’un pont SNCF, de 16 km de routes départementales et de 18 km de lignes électriques de 225 kVA.

Sa gestion

Le soutien des étiages, qui a lieu en principe de début juillet à fin octobre, peut fournir une moyenne de 14 m³/s supplémentaires de soutien du débit de l’Aube pour un débit naturel estival moyen de 5 m³/s à Trannes (sur l’Aube). Lors des crues, l’ouvrage peut dériver jusqu’à 135 m³/s dans l’Aube, soit près des 2/3 du débit maximum connu, en limitant d’autant les inondations dans la vallée de l’Aube puis dans la vallée de la Seine jusqu’à l’agglomération parisienne.

L’exploitation du lac-réservoir est déterminée par un règlement d’eau défini par un arrêté préfectoral, établi après consultation des organismes de bassin et à l’issue d’une enquête publique. Ce règlement définit les différents volumes d’eau que doit contenir l’ouvrage, ainsi que le débit minimum à laisser dans l’Aube - débit réservé - et le débit maximum à ne pas dépasser dans la mesure du possible : débit de référence.
Sur ces bases, le remplissage du lac, qui démarre en principe le 1er novembre, s’effectue suivant une courbe définissant des objectifs mensuels. Le remplissage s’achève fin juin. De juillet à octobre, le réservoir est progressivement vidé. Cette vidange peut se prolonger en novembre et décembre en cas de saison très sèche. Le début du remplissage ou du soutien d’étiage peut varier selon les nécessités dues aux aléas climatiques.

Un contrôle permanent

Le lac-réservoir Aube fait l’objet de mesures de contrôle extrêmement strictes en conformité avec les règlements en vigueur.

Ces mesures comprennent, en plus d’une surveillance visuelle quotidienne, l’auscultation permanente de l’ouvrage au moyen de dispositifs de mesure des pressions hydrauliques internes, des contraintes supportées par le matériau de remblai et des déplacements du corps de digue. Les canaux d’amenée, de jonction et de restitution font également l’objet d’un suivi attentif : surveillance visuelle, topographie, mesures de débit de drains.

Ces investigations font l’objet de rapports périodiques annuels - visite technique approfondie et rapport de surveillance - et bisannuels - rapport d’auscultation - soumis au contrôle de la Direction régionale de l’environnement, de l’aménagement et du logement Champagne-Ardenne. Ce service de l’État effectue également une visite annuelle de l’ouvrage avec pour mission de s’assurer que l’exploitant satisfait correctement à ses obligations.
Une étude de danger de l’ouvrage qui permet de faire un bilan du niveau de sécurité du barrage ainsi qu’une revue de sûreté permettant d’inspecter les parties immergées non accessibles en temps normal sont également réalisées tous les 10 ans.

Des actions ambitieuses de préservation de la biodiversité et de gestion de la ressource en eau

La mise en place de l’ouvrage hydraulique a profondément modifié le paysage. Depuis plusieurs décennies, la nature a repris ses droits en engendrant des nouveaux milieux de vie.

Ces milieux, associés au cycle saisonnier de la gestion hydraulique de basses eaux et de hautes eaux, permettent d’accueillir des espèces devenues rares par ailleurs. Les vastes étendues d’eau et la quiétude du site servent de halte migratoire pour des milliers d’oiseaux en hiver tandis que les rives favorisent la reproduction de nombreuses espèces.

Cette richesse faunistique et floristique lui vaut une reconnaissance nationale - ZNIEFF, réserve naturelle - et internationale : zone RAMSAR, Natura 2000.
Afin de protéger, maintenir et développer cet environnement exceptionnel, l’EPTB Seine Grands Lacs, en partenariat avec les acteurs locaux développe un programme ambitieux de préservation de la biodiversité et de gestion de la ressource en eau.
Ce programme s’accompagne également de mesures d’amélioration et de partage des connaissances participant à l’évaluation des actions entreprises.

Chiffres-clés

  • Capacité de remplissage à la cote maximale d’exploitation (protection contre les crues) : 183 millions de m³
  • Débit moyen de restitution en soutien d’étiage : 14 m³/s
  • Capacité maximum de restitution en soutien d’étiage : 35 m³/s
  • Capacité de prélèvement lors de fortes crues : 135 m³/s
  • Capacité maximum de restitution lors d’une vidange de sécurité : 150 m³/s

Le lac réservoir Marne


L’ouvrage

Le lac-réservoir Marne, lac du Der-Chantecoq, a été mis en service en 1974. Ce lac artificiel a pour mission de renforcer le débit de la Marne en étiage et de diminuer les risques d’inondations à l’aval.

C’est le plus important des ouvrages gérés par l’EPTB Seine Grands Lacs. Son action est déterminée par le rythme des saisons.

En hiver et au printemps, les eaux sont prélevées en Marne et en Blaise pour constituer une réserve pour l’étiage en suivant une courbe de remplissage. En période de crue, des prélèvements supplémentaires sont effectués pour limiter les risques d’inondations à l’aval. Pour cela, les eaux prélevées en amont de Saint-Dizier s’écoulent gravitairement jusqu’au lac-réservoir par un canal d’amenée de 11,9 km. Un prélèvement secondaire est réalisé à partir de la Blaise par un canal d’amenée de 5,2 km.

En été et en automne, l’eau précédemment stockée dans le lac-réservoir est restituée aux rivières pour éviter un débit trop faible et permettre notamment les prélèvements pour la production d’eau potable et l’amélioration de la qualité des milieux aquatiques. Cette action se nomme le soutien d’étiage. À cet effet, un canal de restitution de 3 km, partant du lac-réservoir, redonne de l’eau à la Marne à l’ouest du village d’Arrigny. Un canal de restitution de 1 km permet également de redonner de l’eau à la Blaise à l’est du village de Sainte-Livière. L’ouvrage fonctionne donc comme un instrument de pondération, le niveau du plan d’eau fluctuant selon les besoins de la régularisation de la Marne et de la Blaise.

La cuvette du réservoir, au sol imperméable constitué d’une formation limoneuse superficielle, est fermée par 10 digues en matériaux argileux compactés, d’une hauteur variant de 5 à 20 mètres, qui complètent les variations naturelles du terrain.

De nombreuses activités de loisirs s’y sont développées : voile, motonautisme, baignade, ainsi que la pratique de la pêche. L’exploitation touristique et sportive du plan d’eau et de ses abords a été concédée au Syndicat mixte d’aménagement touristique du lac du Der. La mise en service de l’ouvrage a nécessité la construction de 14 ponts et 25 km de routes. Cet ouvrage, qui englobe l’ancien réservoir de Champaubert-aux-Bois mis en service en 1938, est en superficie le deuxième plus grand lac artificiel de l’Union européenne.

Sa gestion

Le soutien des étiages, qui a lieu en principe de début juillet à fin octobre, peut fournir une moyenne de 30 m³/s supplémentaires de soutien du débit en Marne pour un débit naturel estival moyen de 7 m³/s à Saint-Dizier. Lors des crues, l’ouvrage peut dériver jusqu’à 375 m³/s en Marne et 33 m³/s en Blaise, soit près de 80 % du débit maximum connu. Le lac-réservoir limite ainsi les inondations dans les départements de la Haute-Marne, de la Marne, ainsi que dans les vallées de la Marne et de la Seine, jusqu’à l’agglomération parisienne.

L’exploitation du lac-réservoir est déterminée par un règlement d’eau défini par arrêté inter-préfectoral, établi après consultation des organismes de bassin et à l’issue d’une enquête publique. Ce règlement définit les différents volumes d’eau que doit contenir l’ouvrage, ainsi que les débits minimums à laisser en Marne et en Blaise - débit réservé - et les débits maximums à ne pas dépasser dans la mesure du possible : débit de référence.

Sur ces bases, le remplissage du lac, qui démarre en principe le 1er novembre, s’effectue suivant une courbe définissant des objectifs mensuels. Le remplissage s’achève fin juin. De juillet à octobre, le réservoir est progressivement vidé. Cette vidange peut se prolonger en novembre et décembre en cas de saison très sèche. Le début du remplissage ou du soutien d’étiage peut varier selon les nécessités dues aux aléas climatiques.

Un contrôle permanent

Le lac-réservoir Marne fait l’objet de mesures de contrôle extrêmement strictes en conformité avec les règlements en vigueur.

Ces mesures comprennent, en plus d’une surveillance visuelle périodique, l’auscultation permanente de l’ouvrage au moyen de dispositifs de mesure des pressions internes, des contraintes supportées par le matériau de remblai et des déplacements du corps de digue. Les canaux d’amenée et de restitution font également l’objet d’un suivi attentif : surveillance visuelle, topographie, mesures de débit de drains.

Ces investigations font l’objet de rapports périodiques annuels - visite technique approfondie et rapport de surveillance - et bisannuels - rapport d’auscultation - soumis au contrôle de la Direction régionale de l’environnement, de l’aménagement et du logement Champagne-Ardenne. Ce service de l’État effectue également une visite annuelle de l’ouvrage avec pour mission de s’assurer que l’exploitant satisfait correctement à ses obligations.
Une étude de danger de l’ouvrage qui permet de faire un bilan du niveau de sécurité du barrage ainsi qu’une revue de sûreté qui permet d’inspecter les parties immergées non accessibles en temps normal sont réalisées tous les 10 ans.

Des actions ambitieuses de préservation de la biodiversité et de gestion de la ressource en eau

La mise en place de l’ouvrage hydraulique a profondément modifié le paysage. Depuis plusieurs décennies, la nature a repris ses droits en engendrant des nouveaux milieux de vie.

Ces milieux, associés au cycle saisonnier de la gestion hydraulique de basses eaux et de hautes eaux, permettent d’accueillir des espèces devenues rares par ailleurs. Les vastes étendues d’eau et la quiétude du site servent de halte migratoire pour des milliers d’oiseaux en hiver tandis que les rives favorisent la reproduction de nombreuses espèces.

Cette richesse faunistique et floristique lui vaut une reconnaissance nationale - ZNIEFF, réserve naturelle - et internationale : zone RAMSAR, Natura 2000.
Afin de protéger, maintenir et développer cet environnement exceptionnel, l’EPTB Seine Grands Lacs, en partenariat avec les acteurs locaux, développe un programme ambitieux de préservation de la biodiversité et de gestion de la ressource en eau.
Ce programme s’accompagne également de mesures d’amélioration et de partage des connaissances participant à l’évaluation des actions entreprises.

 


Superficie totale de l’ouvrage : 4 800 hectares ; Bassin versant contrôlé : 2 900 km²
Capacité de remplissage à la cote normale d’exploitation : 349 millions de m
³
Digues en terre d’une hauteur maximale de 20 mètres : 20,3 km

La Cornée du Der...................../.............................. Canal de restitution en Marne

En outre, un dispositif d’alerte des autorités et des populations, approuvé par le Préfet, a été mis en place par l’EPTB Seine Grands Lacs dans la zone de proximité immédiate - par sirènes - et sur le pourtour du barrage : appel automatique des populations.
Les mesures d’organisation des secours et les moyens susceptibles d’être mis en œuvre pour faire face au risque spécifique lié à cet ouvrage, figurent dans un Plan Particulier d’Intervention arrêté par chaque Préfet des départements situés en aval de l’ouvrage.

   

Chiffres-clés

  • Capacité de remplissage à la cote maximale d’exploitation (protection contre les crues) : 363 millions de m³
  • Débit moyen de restitution en soutien d’étiage : 30 m³/s
  • Capacité maximum de restitution en soutien d’étiage : 50 m³/s
  • Capacité de prélèvement lors de fortes crues : 408 m³/s
  • Capacité maximum de restitution lors d’une vidange de sécurité : 245 m³/s
   
 


Seine Grands Lacs

Depuis plus de 40 ans, Seine Grands Lacs est un outil public au service de l'intérêt général du bassin amont de la Seine. Aux côtés des acteurs
de l'eau, agissant sur le bassin, ses agents veillent chaque jour au niveau et à la qualité des eaux dans le respect de l'environnement au bénéfice
de l'ensemble de son territoire opérationnel.
Le bassin en chiffres : 18 départements ; 8 territoires à risque important d'inondation ;
12 131 000 habitants sur la zone d'action de l'EPTB
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EXPLOITATION DES OUVRAGES


À propos de l’Établissement Public Territorial de Bassin

L'EPTB Seine Grands Lacs agit à l'échelle du bassin versant amont de la Seine, facilite et coordonne l'action publique des collectivités territoriales sur l'ensemble du territoire à travers ses missions :

  • Gérer le risque lié aux inondations dans le bassin de la Seine en écrêtant les crues.
  • Soutenir le débit des rivières pendant la saison sèche.
  • Agir pour la réduction de la vulnérabilité aux inondations.
  • Assurer un rôle de conseil, d'animation et de coordination auprès des collectivités du bassin.
  • Préserver l'environnement.

L'exploitation des quatre lacs-réservoirs constitue le cœur des missions fondamentales de l'EPTB. En première ligne en cas de crise, les femmes et les hommes de la direction de l'exploitation exercent, même en absence d'événement majeur, leur expertise au quotidien :

  • La gestion hydraulique des quatre ouvrages en application des règlements d'eau et des décisions du Comité technique de coordination ;
  • Le contrôle de ces ouvrages afin de s'assurer de leur niveau de sûreté et pour lequel un degré d'expertise élevé est requis ;
  • L'entretien et la maintenance de ces ouvrages afin de les conserver dans un bon état de fonctionnement en toute circonstance.