PAYS-BAS: Objectifs et blocs de construction - Etude prospective Eau et Marées

Bloc 1: Evacuation via l'écluse de chasse de Flakkee

La réalisation de cette mesure redouble la capacité de l'écluse de chasse de Flakkee dans le barrage de Grevelingen et permet de déverser de l'eau de l'Oosterschelde (Escaut oriental) dans le lac de Grevelingen. La remise en service de l'écluse de chasse de Flakkee (avec sa capacité actuelle) fait partie du développement autonome et elle est en phase de préparation.

Bloc 2: Déversoir dans le Brouwersdam

Cette mesure consiste à augmenter la capacité d'évacuation d'eau (débit) via le Brouwersdam grâce à la construction d'un ou de plusieurs déversoirs. Quatre variantes ont été étudiées pour cet ouvrage:

  • 'Marée modérée': 8 fois le débit actuel dans la partie sud du Brouwersdam, résultant en une hauteur de marée évaluée à 50cm;
  • 'Marée modérée' 70Z:30N: 8 fois le débit actuel, dont 70% dans la partie sud et 30% dans la partie nord du Brouwersdam, résultant en une hauteur de marée évaluée à 50cm;
  • Ecluse dans la partie nord du Brouwersdam: maintien de l'écluse actuelle, complétée d'une capacité d'évacuation 14 fois supérieure au débit actuel dans la partie nord du Brouwersdam résultant en une hauteur de marée estimée à 75cm;
  • Marée maximale: 20 fois le débit actuel dans la partie sud du Brouwersdam, résultant en une hauteur de marée estimée à 100cm.
Bloc 3: Espace pour la rivière

Les services du ministère des Transports et des eaux (Rijkswaterstaat) examinent la possibilité de relier le lac de Grevelingen et le lac de Volkerak-Zoom grâce à une jonction ou un déversoir dans le barrage de Grevelingen. L’ensemble du système formé par les lacs Volkerak-Zoom et Grevelingen serait ainsi relié au bassin du delta nord et pourrait être utilisé pour évacuer l’eau de rivière en cas de crues importantes. Pour les lacs de Grevelingen et de Volkerak-Zoom on envisage dans ce bloc la même gestion du niveau d’eau. Dans l’étude du plan ‘Qualité de l’eau du lac Volkerak-Zoom’, on se base sur une altitude moyenne de -0,10m NAP (zéro marin d’Amsterdam ou ‘Normaal Amsterdam Peil’) et une hauteur de marée de 30cm (variante ‘marée limitée’).

Bloc 4: Centrale marémotrice dans le barrage du Brouwersdam

Dans cette mesure, on examine la possibilité de combiner l’augmentation du débit dans le Brouwersdam et la production d’énergie par le mouvement de l’eau, en l’occurrence par une centrale marémotrice. Une telle centrale peut, entre autres en fonction de la hauteur de marée, être réalisée en plusieurs variantes.

Bloc 5: Ecluse à sas dans le barrage du Brouwersdam

Cette mesure concerne la réalisation d’une écluse à sas au profit de la navigation de plaisance et éventuellement aussi de la pêche.

Bloc 6: Mesures de gestion

Dans un certain nombre de cas il est possible, en remplacement ou en complément des mesures susmentionnées, de prendre des mesures de gestion afin de résoudre les problèmes. L’étude prospective évoque les mesures suivantes:
- enlèvement des boues organiques;
- aménagement d’îles de nidification pour les oiseaux côtiers;
- gestion active de la végétation sur les îles, les schorres et les slikkes;
- élimination de la laitue de mer;
- élimination des huîtres japonaises;
- plantation de zostères.

Pour le déversoir, trois projets ont été élaborés, notamment, pour la variante 'marée modérée', un déversoir dans la passe de fermeture sud ainsi qu'un déversoir dans la passe de fermeture nord, et pour la variante 'marée maximale', un déversoir combiné avec la centrale marémotrice. Pour l'écluse à sas, un projet a également été élaboré. Les projets ont servi de base de calcul pour l'évaluation du coût selon la méthode PRI (méthode qui évalue le coût du projet indépendamment de la phase de réalisation) prescrite par le ministère des Transports et des eaux, avec une précision de 50%, comme il est d'usage pour des études prospectives. Il s'est avéré que les coûts de réalisation diffèrent à peine entre un déversoir dans la passe de fermeture sud et un déversoir dans la passe de fermeture nord, bien que le noyau du barrage du Brouwersdam dans la partie sud soit constitué de blocs de béton et dans la partie nord de caissons.

Résultats de l'étude

Pour les différentes variantes du déversoir, le bureau d'étude Deltares a fait des calculs avec un modèle mesurant la qualité de l'eau (Nolte et al. 2008). Ces résultats ont ensuite été traduits en effets écologiques par le bureau Waardenburg. Cette analyse démontre que la plupart des objectifs tels que fixés par la Directive Cadre Eau et par Natura 2000, notamment pour les couches supérieures de l'eau, ont déjà été atteints. Il n'y a donc pas (encore) formellement de problème de qualité d'eau. Cependant, le manque d'oxygène à proximité du fond du lac est un problème important qui influe sur la vie dans les fonds marins, les poissons et, par conséquent, sur la chaîne alimentaire (effets sur les oiseaux piscivores). Le manque d'oxygène s'étend aux zones moins profondes du lac de Grevelingen. A terme, des problèmes de qualité d'eau peuvent donc formellement être envisagés. Les causes du manque d'oxygène dans les fonds marins sont la stratification (superposition de couches), suite à laquelle les eaux profondes des anciens chenaux sont à peine renouvelées, et la décomposition des corps organiques qui se déposent sur le fond du lac.

Les calculs ont démontré que l'agrandissement de l'échange des masses d'eau avec la mer du Nord grâce à un nouveau déversoir dans le barrage du Brouwersdam serait une mesure favorable en vue d'améliorer durablement la teneur en oxygène de l'eau du lac de Grevelingen (comparez les images 2 et 3). Ils démontrent par ailleurs que la variante 'marée modérée' offrirait déjà un échange suffisant. Les déversoirs plus grands représentent à peine une plus-value (voir image 4), alors qu'ils coûtent beaucoup plus cher (tableau 2). Dans cette variante de 'marée modérée', les valeurs de la nature sont également renforcées, parce qu'elle entraîne déjà la formation de grandes zones intermarée (zones de marnage) (voir image 5). En ce qui concerne les zones intermarée, il faut également constater qu'une hauteur de marée plus grande (70cm ou 100cm) n'offre qu'une plus-value réduite (tableau 2).

En ce qui concerne le bloc 'Espace pour la rivière', un calcul complémentaire a été effectué avec un simulateur de modèles pour une variante avec une hauteur de marée de 30cm (variante 'marée limitée'). Cette variante entraîne également une amélioration de l'apport en oxygène dans le fond du lac, mais l'image 4 démontre que la variante 'marée limitée' n'améliore que dans une moindre mesure la teneur en oxygène. Entre la variante 'marée limitée' et la variante 'marée modérée' se situe probablement le point culminant au-delà duquel un agrandissement du déversoir n'apporte plus qu'une amélioration très réduite de la teneur en oxygène. L'étude prospective 'Grevelingen, eau et marées' se limite à évoquer la possibilité de retenir les eaux de rivière. Les effets écologiques d'une liaison entre les lacs de Grevelingen et de Volkerak-Zoom et les coûts qu'elle entraînerait devront être examinés de manière plus approfondie en corrélation avec les autres projets dans le delta.










Il est possible, techniquement et écologiquement, de combiner le nouveau déversoir avec une centrale marémotrice pour la production d'énergie (Vrijling et al. 2008). Dans ce cas, la centrale marémotrice fait office de déversoir. En outre, les turbines de la centrale peuvent être utilisées comme pompes si la mer de Grevelingen servait de zone de retenue pour les eaux de rivière. Selon la TU Delft (université technique), les 100 turbines auront dans ce cas une capacité de 3.500 - 4.000m3/s. Selon la S.A. Delta, le prix de cette électricité est comparable à celui de l'énergie éolienne. La capacité d'une centrale marémotrice dans le barrage du Brouwersdam serait d'ailleurs relativement faible. A titre de comparaison, la centrale électrique à charbon de Essent dans la commune de Geertruidenberg (sur la rivière Amer) a une capacité de 1.245 MW et l'objectif des parcs éoliens dans la mer du Nord est de produire 6.000 MW en 2020. La faisabilité d'une centrale marémotrice sur le plan financier et économique n'a pas été examinée de manière plus approfondie dans cette étude prospective.

Une écluse à sas dans le barrage du Brouwersdam assurerait une liaison maritime directe pour les bateaux entre le lac de Grevelingen et la mer du Nord. L'étude prospective s'est basée pour ses estimations sur une écluse de 35m de long, de 12m de largeur et d'un seuil de -5m NAP. Selon les estimations, une écluse à sas dans le Brouwersdam assurerait environ 26.000 passages par an, ce qui représenterait environ 950.000 euros de bénéfices d'utilisation (Bureau du projet Vrolijks, 2008).
Une écluse à sas dans le Brouwersdam augmenterait notamment les possibilités de navigation pour la navigation de plaisance, mais l'évaluation des frais révèle que les dépenses seraient supérieures aux bénéfices. Une écluse à sas peut être réalisée indépendamment d'un déversoir. La réalisation simultanée d'un déversoir et d'une écluse à sas ne présenterait guère d'avantages dans l'usage ni ne réduirait les dépenses. L'écluse à sas ne peut pas être utilisée comme déversoir.

Enfin, des mesures de gestion n'offrent pas de solution pour la problématique du manque d'oxygène. Mais l'évacuation des boues, l'élimination de la laitue de mer et des huîtres japonaises, ainsi que la gestion de la végétation peuvent s'avérer nécessaires afin d'éviter les nuisances à certains endroits.

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