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Etude de la libre circulation 

piscicole du fleuve côtier 

Durdent 

Mémoire présenté pour l’obtention : 

du diplôme d’ingénieur de l’ENGEES 

MARTEL Jean-Baptiste 

Juillet 2009 

Promotion INDRE

Remerciements 

Je tiens à remercier l’ensemble du bureau d’étude SCE de m’avoir reçu au 

sein de son siège social à Nantes, et tout particulièrement les membres du pôle 

Fleuves, Rivières et Milieu Humides avec lesquels j’ai passé six mois très 

instructifs. 

Merci tout d’abord à Stéphane Bonardot qui m’a accueilli au sein de son 

pôle en tant que maître de stage. 

Je remercie également Julien Havot et Julien Pineau pour leur vision du 

projet et pour leur collaboration continue au cours de mon stage. De même 

pour Anthony Thomas et son aide précieuse face aux problèmes, notamment 

ceux liés à l’hydraulique. 

Un grand merci à Aurélien pour ses plans Auto-Cad et sa bonne humeur 

ainsi qu’à l’équipe d’hydrobiologie (Julien, Nicolas, Arnaud et Ronan) pour leurs 

réponses à mes questions sur la faune aquatique. 

Enfin, je remercie tout spécialement l’ensemble des stagiaires avec 

lesquels j’ai beaucoup appris et sympathisé.

E t u d e d e l a l i b r e c i r c u l a t i o n p i s c i c o l e s u r l a 

D u r d e n t 

Résumé 

Etude de la libre circulation piscicole sur le 

fleuve Durdent 

En application du Code de l’Environnement et de la Directive Cadre 

européenne sur l’Eau, le fleuve côtier Durdent doit assurer la libre circulation 

piscicole et les 24 moulins qui le jalonnent doivent comporter des dispositifs 

permettant leur franchissement par les poissons migrateurs (Truite fario, Truite 

de mer, Anguille, Lamproie marine et Lamproie fluviatile). 

C’est dans ce contexte que l’entreprise SCE réalise l’étude visant à rendre 

franchissable ces aménagements. Pour répondre à cet objectif, quatre phases 

ont été planifiées. 

Premièrement, un état des lieux de la Durdent a été réalisé et a permis d’y 

déterminer l’état actuel de la population de poisson. Parmi les espèces citées 

précédemment, seule la truite fario occupe le fleuve de façon homogène. Les 

anguilles sont quasiment absentes à l’amont de la rivière, alors que les 

lamproies et la truite de mer ont complètement disparu du cours d’eau. 

Cependant, la présence de zones de fraies importantes pour les salmonidés, 

prouve que la reconquête du milieu est possible après aménagements des 

ouvrages. 

Lors de cette première phase, une analyse hydrologique et hydraulique a 

déterminé les débits au niveau de chaque moulin. Ainsi, un modèle de 

franchissement des salmonidés a été réalisé. Ce modèle confirme les difficultés 

de franchissements liées aux seuils. 

Une deuxième phase en cours déterminera les scénarii d’aménagements 

possibles pour l’ensemble des moulins ainsi que leur dimensionnement. Une 

approche de la modélisation en 2D, a permis d’envisager l’utilisation du logiciel 

TUFLOW pour la réalisation de « passe naturelle ». 

Cette étude comporte deux autres phases ultérieures prévoyant la 

réalisation de plans pour les solutions envisagées, ainsi que la mise en place 

d’une notice d’incidence. 

Martel Jean-Baptiste SCE / Juillet 2009 / page 3 / 85


D u r d e n t 

Abstract 

Study of the fish migration on the Durdent 

River 

According to the Code of the Environment, and within the Water Framework 

Directive, Durdent must ensure effective upstream and downstream fish 

migration, and the 24 mills which mark out it, have to contain devices allowing 

the crossing by migratory fishes (brown trout, sea trout, eel, sea lamprey and 

the river lamprey). 

In this context, the SCE Company realizes the study of the implementation 

of these developments. To answer this objective, four phases have been 

planned. 

First of all, a study estimated the current ecologic state of the Durdent. This 

study allowed determining the current state of the fish’s population on Durdent. 

Among the different species of fish, only the brown trout possesses a 

homogeneous occupation on Durdent. Eels are almost absent in the upstream 

of the river, while lampreys and sea trout completely disappeared from the 

stream. This first phase has also permitted to highlight the existence of 

important spawn’s zones for salmonidae, which will allow the reconquest of the 

middle after developments of the works. 

In the heart of this first phase, a hydrological and hydraulic analysis allowed 

then to determine the flows for every mill. From these flows a model for the 

crossing of salmonidae was realized. This model confirmed the difficulties of 

crossings, linked to the weir presence. 

The second phase of the study was planned to determine the scénarii of 

possible arrangements for all the mills as well as their sizing. During this phase 

an approach of a 2D modelling, allowed to envisage the use of the software 

TUFLOW for the realization of “natural pass”. 

This study contains two other later phases predicting the realization of plans for 

the envisaged solutions, as well as the implementation of an incidence note. 



D u r d e n t 

SOMMAIRE 

Introduction .................................................................................................................. 7 

Présentation de l’organisme d’accueil : ......................................................................... 8 

I Le groupe SCE ............................................................................................................. 8 

II Présentation de l’entreprise SCE ................................................................................... 8 

II.1. Les clients SCE ............................................................................................................................ 8 

II.2. Les activités de SCE .................................................................................................................... 8 

II.3. Les équipes SCE .......................................................................................................................... 9 

III Le pole fleuves, rivières et millieux humides ................................................................. 9 

Etat des lieux de la Durdent ......................................................................................... 11 

I Contexte de l’étude ................................................................................................... 11 

I.1. Situation géographique ................................................................................................................ 11 

I.2. Contexte réglementaire ................................................................................................................ 11 

I.3. Objectifs de l’étude ....................................................................................................................... 12 

I.4. Configuration générale des moulins de la Durdent ...................................................................... 13 

II Diagnostic écologique de la Durdent .......................................................................... 14 

II.1. Etat d’anthropisation de la Durdent ........................................................................................ 14 

A. Approche historique ................................................................................................................ 14 

B. Les indicateurs de l’état d’anthropisation .............................................................................. 14 

II.2. Etat piscicole actuel ................................................................................................................. 16 

A. La population piscicole de la Durdent ...................................................................................... 16 

B. Les possibilités de conquête des milieux par les poissons ....................................................... 18 

Diagnostic de franchissabilité des seuils des moulins ................................................... 21 

I Résultats hydrauliques ............................................................................................... 21 

I.1. Analyse hydrologique ................................................................................................................... 21 

A. Généralités sur l’hydrologie de la Durdent .............................................................................. 21 

B. Calcul des débits au droit de chaque moulin ........................................................................... 22 

I.2. Analyse hydraulique ..................................................................................................................... 24 

A. Evaluation des coefficients de déversement sur les seuils ...................................................... 25 

B. Calcul des débits au droit de chaque seuil ............................................................................... 25 

II Diagnostic de franchissabilité piscicole ....................................................................... 27 

II.1. Franchissabilité des Salmonidés .............................................................................................. 27 

A. Principe .................................................................................................................................... 27 

B. Données d’entrée .................................................................................................................... 27 

C. Détails des calculs intervenants ............................................................................................... 28 

D. Validation du modèle à l’aide du logiciel Hec-Ras ................................................................... 31 

E. Diagnostic de la franchissabilité ............................................................................................... 33 

F. Résultat du diagnostic de franchissabilité ............................................................................... 34 

II.2. Franchissabilité des anguilles ................................................................................................... 35 

II.3. Franchissabilité des Lamproies ................................................................................................ 36 

Phase Aménagement : Scénarii et dimensionnement de passes à poissons ................... 38 

I Utilisation d’un Logiciel de Modélisation 2D ............................................................... 38 

I.1. Création d’un MNT ....................................................................................................................... 38 

I.2. Paramètres liés à la simulation ..................................................................................................... 39 

A. Les conditions limites ............................................................................................................... 39 

B. Occupation du sol .................................................................................................................... 39 

C. Autres données nécessaires à la simulation ............................................................................ 39 

I.3. Visualisation des résultats ............................................................................................................ 40 

A. Visualisation cartographique ................................................................................................... 40 



D u r d e n t 

B. Visualisation de profils ............................................................................................................. 41 

C. Résultats sous format vidéo ..................................................................................................... 41 

I.4. Intérêt du logiciel dans le cadre de l’etude .................................................................................. 41 

II Scénarii d’aménagements .......................................................................................... 42 

II.1. Présentation des aménagements ............................................................................................ 42 

II.2. Critères d’aménagement ......................................................................................................... 43 

A. Le critère social ........................................................................................................................ 43 

B. Aménagements liés aux différentes espèces ........................................................................... 43 

C. Aménagement liés aux facteurs techniques ............................................................................ 43 

D. Aménagements par secteurs cohérents .................................................................................. 44 

III Aménagements envisagés pour chacun des moulins ................................................... 46 

III.1. Identification des aménagements pour chaque moulin .......................................................... 46 

III.2. Exemple du moulin 44 pour les critères d’aménagement ....................................................... 48 

IV Dimensionnement des ouvrages ................................................................................ 48 

IV.1. Dimensionnement d’une passe à ralentisseurs (Larinier, 1978) .............................................. 49 

A. Hauteur d’eau et Débit ............................................................................................................ 49 

B. Remarques supplémentaires ................................................................................................... 50 

C. Calage de la passe .................................................................................................................... 50 

IV.2. Modèle de passe à poissons naturelle ..................................................................................... 50 

A. Dimension de la passe à enrochements régulièrement répartis ............................................. 51 

B. Présentation des résultats ....................................................................................................... 52 

IV.3. Prébarrages .............................................................................................................................. 54 

IV.4. Solution d’arasement ............................................................................................................... 55 

Conclusion .................................................................................................................. 57 

Bibliographie .............................................................................................................. 58 

Glossaire ..................................................................................................................... 59 

ANNEXES .................................................................................................................... 60 

Annexe 1 : Organigramme de l’entreprise SCE ............................................................. 61 

Annexe 2 : Localisation des différents moulins de l’étude ............................................. 62 

Annexe 3 : Photos d’ouvrages et de moulins types rencontré sur la Durdent................. 63 

Annexe 4 : Nature et protection des berges en aval et amont immédiat des moulins 

(Source : SCE) .............................................................................................................. 65 

Annexe 5 : Localisation des stations RHP ..................................................................... 66 

Annexe 6 : Clé de détermination des faciès d’écoulement (Malavoi) ............................ 67 

Annexe 7 : Résultats hydrauliques de la répartition des débits. .................................... 68 

Annexe 8 : Diagnostic de franchissabillité des seuils les plus favorables de chaque 

moulin ........................................................................................................................ 70 

Annexe 9 : Grille de Steinbach pour la détermination de la franchissabilité des anguilles 

................................................................................................................................... 77 

Annexe 10 : Interface graphique du logiciel SMS 10 ..................................................... 78 

Annexe 11 : Organigramme de fonctionnement du logiciel TUFLOW ............................ 79 

Annexe 13 : Paramètres caractéristiques de la passe à ralentisseurs plans ................... 80 

Annexe 14 : Evaluation des hauteurs d’eau en entrée de passes en fonction de la pente 

et du débit .................................................................................................................. 83 



D u r d e n t 

INTRODUCTION 

La Durdent, fleuve côtier de Seine-Maritime, est actuellement soumis à 

plusieurs réglementations. Le Décret du 27 avril 1995, le classe comme cours 

d’eau à Grand Migrateurs et l’Arrêté du 18 avril 1997 y recense les espèces 

migratoires : Truite Fario (Salmo trutta fario), Lamproie marine (Petromizon 

marinus), Lamproie fluviatile (Lampettra fluviatilis), Anguille (Anguilla anguilla) 

et Truite des mers (Salmo trutta trutta) 

La mise en place de la Directive Cadre européenne sur l’Eau (DCE) en 

2000 est venue confirmer les objectifs du Code de l’Environnement. En effet, 

la DCE impose une continuité écologique des rivières à l’horizon 2015. Cette 

continuité implique notamment le fait que les poissons puissent remonter les 

cours d’eau. 

C’est dans ce contexte réglementaire, que j’ai participé lors de mon stage, 

au sein du bureau d’étude SCE, à l’étude de la libre circulation piscicole sur la 

Durdent. Prévue en quatre phases, j’ai contribué à la réalisation des deux 

premières. Lors de la première phase un modèle de franchissabilité, visant à 

évaluer les capacités des salmonidés face aux obstacles physiques présent 

sur la Durdent, a été établi. 

La deuxième phase destinée à l’élaboration et au dimensionnement de 

solutions appropriées à chaque moulin, a été retardée en raison de problèmes 

pour la collecte des données topographiques et bathymétriques. Cependant, 

j’ai réalisé une note d’utilisation d’un modèle 2D (Tuflow), avec lequel un test 

sur la réalisation de passes naturelles a été mis en place. En parallèle, une 

synthèse méthodologique des différentes possibilités d’aménagement 

envisagées pour les différents moulins a également été l’objectif de cette 

phase. 

Après un aperçu de l’entreprise SCE, ce rapport situera le contexte général 

de l’étude ainsi que l’état actuel du fleuve Durdent (état des lieux de la faune 

piscicole et capacité d’accueil du fleuve). 

Puis, le diagnostic de franchissabilité des seuils sera présenté pour les 24 

moulins de l’étude et pour chaque espèce migratrice. Un récapitulatif des 

résultats hydrologiques et hydrauliques antérieurs à mon étude sera 

nécessaires à la compréhension du modèle de franchissabillité. 

Une fois le bilan de franchissabillité dressé, nous aborderons l’utilisation du 

logiciel de modélisation 2D Tuflow et finirons par les différents aménagements 

envisagés pour chaque moulin et leur méthode de dimensionnement. 



D u r d e n t 

PRESENTATION DE L’ORGANISME D’ACCUEIL : 

I LE GROUPE SCE 

Le groupe SCE est formé de 4 entreprises : 

- L’entreprise «Creocean», est une société de service et conseil en 

océanographie et en environnement littoral et marin. 

- «Memoris» est compétente dans le domaine d’acquisition de 

données et dans la conception et réalisation de système 

d’information. 

- «Groupe Huit », intervient dans le développement urbain, en 

économie, en finances et en ingénierie. 

- Enfin, l’entreprise « SCE », dans laquelle j’ai effectué mon stage de 

fin d’étude, est spécialisée dans le domaine de l’aménagement du 

territoire et de la gestion de l’environnement. 

II PRESENTATION DE L’ENTREPRISE SCE 

II.1. LES CLIENTS SCE 

SCE intervient sur l’ensemble du territoire pour le compte : 

• du secteur public ou parapublic comme l’Etat, les collectivités 

territoriales, les administrations, les entreprises et établissement 

public… 

• mais également d’entreprises privées : aménageurs, industriels,… 

II.2. LES ACTIVITES DE SCE 

SCE a organisé son offre selon quatre domaines d’intervention : les sites et 

les territoires, les infrastructures, l’eau et l’environnement. 

La production de la société est réalisée à partir de cette organisation en 

départements eux mêmes subdivisés en pôles de compétences dirigés, pour 

chacun d’eux, par un responsable de pôle (Annexe 1). 

Ainsi SCE intervient pour : 

• définir des stratégies et établir des politiques publiques, des plans 

d’actions 

• planifier l’organisation des territoires 

• gérer l’environnement naturel et humain 

• concevoir des équipements et des cadres de vie 



D u r d e n t 

• assurer la protection des ressources 

• aménager les espaces urbains, publics ou naturels 

Dans les domaines : 

Dans le cadre : 

• de la ressource en eau 

• des effluents et des déchets 

• des paysages et des milieux naturels 

• du bruit, de l’air, des risques industriels 

• de la pollution, et des déchets 

• des infrastructures de transports 

• des ouvrages d’art 

• du génie urbain et de l’urbanisme 

• du développement économique 

• d’études préalables et de faisabilité 

• de programmes, de chartes, d’outils de gestion, de plan directeurs 

• de documents réglementaires 

• de maîtrise d’œuvre 

• de mission ordonnancement 

• de mission de coordination de la sécurité et protection de la santé 

II.3. LES EQUIPES SCE 

Le siège social de SCE est situé à Nantes, mais il existe plusieurs 

implantations en France (Caen, Caraïbes, Bassussary, La Rochelle, Lyon, 

Orléans, Montpellier, Toulon, Toulouse, Paris) et également à l’étranger où 

SCE est présente sur plusieurs projets (Algérie, Roumanie..). Au total, 

l’entreprise SCE regroupe plus de 260 collaborateurs. 

Chaque agence ne dispose pas systématiquement de l’ensemble des 

compétences du siège social, elles peuvent être spécialisées mais s’appuient 

sur les compétences complémentaires de Nantes en tendant vers la 

pluridisciplinarité. 

III LE POLE FLEUVES, RIVIERES ET MILLIEUX HUMIDES 

Le département Eau est lui-même subdivisé en plusieurs pôles : Gestion 

intégrée de la ressource en eau, Agriculture et environnement, Traitement des 

eaux, Hydraulique urbaine, Hydraulique urbaine et maîtrise d’œuvres et le Pôle 

Fleuves, Rivières et Milieux Humides (FRMH) dans lequel j’ai été intégré. 

Le Pôle FRMH regroupe dix collaborateurs aux différentes spécialités. Ce 

pôle est doté de plusieurs compétences et Il intervient pour différentes études 



D u r d e n t 

hydrobiologiques et hydrauliques: 

• études des crues et de protection contre les inondations, 

• études du fonctionnement biologique des hydrosystèmes, 

• études d’entretien et de restauration de cours d’eau et de milieux 

aquatiques, 

• études de sensibilité, vulnérabilité et acceptabilité des milieux 

récepteurs, 

• dossiers réglementaires, 

• métrologie, 

• assistance à maîtrise d’ouvrage et maîtrise d’œuvre. 



D u r d e n t 

ETAT DES LIEUX DE LA DURDENT 

I CONTEXTE DE L’ETUDE 

I.1. SITUATION GEOGRAPHIQUE 

La Durdent est un fleuve côtier situé en Seine-Maritime, long de 26 km, 34 

km en tenant compte de ses bras secondaires. Le bassin versant représente 

une surface totale de 364 km² (Figure 1). 

La Durdent traverse ou sert de limite à 10 communes que sont, d’amont en 

aval, Héricourt en Caux, Robertot, Sommesnil, Oherville, Le Hanouard, 

Grainville-la-Teinturière, Cany-Barville, Vittefleur, Paluel, Veulettes-sur-Mer. 

Ces communes sont essentiellement rurales hormis 4 communes plus urbaines 

dont Cany-Barville. 

Figure 1: Localisation et découpage du bassin versant de la Durdent en zone 

paysagère 

I.2. CONTEXTE REGLEMENTAIRE 

Sur tout son cours le fleuve côtier Durdent est classé migrateurs au titre de 

l’article L.432-6 du Code de l’Environnement. 

A ce titre, tout ouvrage constituant un obstacle à la migration se doit 



D u r d e n t 

d’assurer la libre circulation piscicole. 

La Directive Cadre européenne sur l’eau (DCE) vient renforcer ce décret 

avec l’obligation d’atteindre un bon état écologique d’ici 2015. La libre 

circulation piscicole est une des conditions au bon état écologique. 

La figure 2 reprend les extraits des principaux textes réglementaires et de la 

situation actuelle sur la Durdent. 

Figure 2: Réglementation vis-à-vis de la libre circulation piscicole sur la Durdent 

I.3. OBJECTIFS DE L’ETUDE 

Cette étude se place dans le contexte d’une réponse à l’offre constituée par 

l’A.S.A. (Association Syndicale Autorisée) de la Durdent, association regroupant 

l’ensemble des propriétaires des moulins. Le classement de la Durdent le 27 

avril 1995 comme cours d’eau à Grands Migrateurs et l’arrêté du 18 avril 1997 

fixant la liste des espèces concernées (truite de mer, truite fario, lamproie 

marine, lamproie fluviatile, anguille), imposent que la libre circulation de ceux-ci 

soit assurée dans un délai de 5 ans. Depuis octobre 2002, tous les ouvrages 

hydrauliques doivent donc, en théorie, répondre à cette obligation. Les 

exigences en termes de résultats, sont aujourd’hui renforcées par le contenu de 



D u r d e n t 

la Directive Cadre sur l’Eau. 

En 2001, la première étape vers la libre circulation piscicole a consisté à 

modifier l’ouvrage de sortie en mer (mise en place d’une buse) permettant 

l’accès de la Durdent aux migrateurs. 

Actuellement la Durdent est jalonnée par 48 moulins, ou anciens moulins. 

Seuls 24 d’entre eux ont été jugés infranchissables, après expertise de 

l’ONEMA 1 . C’est pour ces 24 moulins (Annexe 2) que le bureau d’étude SCE a 

été missionné afin de parvenir à des solutions d’aménagement. 

L’étude a été divisée en 4 parties : 

• Phase 1 : Etat des lieux et diagnostic 

• Phase 2 : Présentation des aménagements 

• Phase 3 : Aménagement au stade Projet/Plan d’exécution 

• Phase 4 : Notice d’incidence 

Au cours de mon stage j’ai pu participer aux deux premières phases de 

l’étude. En effet, lors de mon arrivée, la partie état des lieux était en cours, et 

une fois celle-ci terminée, j’ai pu continuer sur la phase des choix 

d’aménagements et de leur dimensionnement. 

Durant la première phase, un diagnostic hydrologique et un diagnostic 

hydraulique avaient déjà été réalisés et seront récapitulés dans la partie 

concernant le franchissement piscicole. 

I.4. CONFIGURATION GENERALE DES MOULINS DE LA 

DURDENT 

L’ensemble des moulins de la Durdent possède une configuration type qui 

est schématisée sur la figure 3. Tous les moulins ne sont pas identiques, et 

certains peuvent présenter des particularités. En règle générale, ils possèdent 

un seuil ouvrier équipé, ou anciennement équipé d’une roue, plus une vanne 

ouvrière. En amont de cette roue se trouve un seuil de décharge équipé de 

vannes, avec la présence d’un déversoir de sécurité. Le bras de décharge 

rejoint ensuite le bras principal en aval du moulin. La vanne ouvrière permet de 

réguler le débit arrivant au niveau de la roue, alors que les vannes de 

décharges permettent le déversement du débit excédant. Il y a quelques 

variations d’un moulin à un autre, ainsi certains sont équipé de plusieurs seuils 

de décharges, avec un seuil situé en amont direct du seuil ouvrier, plus un autre 

seuil de décharge un peu plus en amont. 

1 ONEMA : Office National de l’Eau et des Milieux Aquatiques 



D u r d e n t 

Figure 3: Schéma général des moulins 

Egalement disponible en annexe 3, des photos permettant de visualiser les 

différents types d’ouvrages et types de moulins. En effet on peut voir un 

exemple de moulin non fonctionnel dont les équipements ont été supprimés, et 

un autre moulin toujours équipé de vannes et de sa roue. 

II DIAGNOSTIC ECOLOGIQUE DE LA DURDENT 

II.1. ETAT D’ANTHROPISATION DE LA DURDENT 

A. APPROCHE HISTORIQUE 

L’objectif étant d’améliorer la libre circulation piscicole sur le Durdent, il est 

donc intéressant de connaître l’état actuel du peuplement de la rivière, et 

d’analyser le potentiel de cette rivière au niveau de l’habitat. 

Du 19 ème siècle à nos jours, la Durdent a connu une forte anthropisation. En 

effet, le potentiel hydraulique de cette rivière a eu pour conséquence la mise en 

place de nombreux moulins au cours du 19 ème siècle. La mise en place des 

moulins a nécessité le détournement de la rivière de son talweg d’origine ce qui 

fait qu’une partie du cours d’eau est perché. Sur certains tronçons, la rivière a 

également été canalisée du fait de l’urbanisation de la zone (Figure 4). 

Par conséquence de ces nombreux aménagements, une fragmentation des 

populations a entraîné une baisse de la diversité. De plus l’urbanisation, qui a 

vu la mise en place de palplanches ou de protections bétonnées, a diminué les 

zones d’habitats ou de frayères. La mise en place de moulins a également eu 

pour conséquence un aménagement des berges à l’amont et à l’aval immédiat 

des moulins (Annexe 4). 

B. LES INDICATEURS DE L’ETAT D’ANTHROPISATION 

Sur la figure 4 on peut se rendre compte du taux d’artificialisation des berges 

le long de la Durdent. 



D u r d e n t 

% 

100 

80 

60 

40 

20 

0 

Buse-MO45 

MO45-MO44/43 

MO44/43-MO41/40 

Taux d'artificialisation des berges 

MO41-MO34 

MO40-MO38 

MO38-MO36 

MO36-MO32 

MO34-MO31 

MO31/32-MO30 

MO30-MO29 

MO29-MO28 

MO28-MO22 

MO22-MO19 

MO19-MO17/18 

MO17/18-MO16 

MO16-MO13 

MO13-MO12 

MO12-MO09 

MO09-MO08 

MO08-MO07 

MO07-MO04 

MO04-MO03 

MO03-sources 

Figure 4 : Taux d’artificialisation des berges par tronçons homogènes 

(Romaneix, 2006). 

Un autre indice, le taux d’étagement (Steinbach, 2009), est utilisé pour 

tenir compte de l’anthropisation d’une rivière. Celui-ci mesure la réduction de la 

pente due aux aménagements verticaux. Le taux d’étagement se calcule par le 

rapport entre la somme des aménagements verticaux et le dénivelé naturel de 

la rivière (Figure 5). 

Figure 5: Schéma du Taux d'étagement (Steinbach, 2009) 

Pour calculer le taux d’étagement, nous disposions des données NGF du 

profil en long de la Durdent ainsi que les hauteurs de chute pour l’ensemble des 

moulins mesuré par le bureau d’étude Romaneix pour l’étude du PPRE 2 

(Romaneix, 2006). On peut voir sur l’annexe 2 que la Durdent se sépare à 

2 PPRE : Plan Pluriannuel de Renaturation et d’Entretien 



D u r d e n t 

plusieurs reprises. Nous avons donc calculé le taux d’étagement sur la Durdent 

en considérant, lorsqu’il y avait séparation, d’une part le bras gauche et dans un 

second temps le bras droit. Nous avons aussi calculé ce taux (Tableau 1) en 

considérant les 24 moulins faisant partie de l’étude et le taux en considérant les 

48 seuils existants sur la Durdent. 

Taux d'étagement 

Romaneix Altitude NGF 

bras gauche 0,36 0,41 

bras droit 0,34 0,41 

Tous les 

ouvrages 

Amont 

(MO01 à 30) 0,44 0,51 

Aval bras gauche 0,24 0,28 

(MO31 à 47) bras droit 0,20 0,26 

Ouvrages bras gauche 0,22 0,24 

infranchissables bras droit 0,20 0,23 

Tableau 1: Résultats sur le taux d'étagement de la Durdent 

II.2. ETAT PISCICOLE ACTUEL 

A. LA POPULATION PISCICOLE DE LA DURDENT 

Plus ce nombre se rapproche de 1 et plus la présence d’ouvrages, ou la 

taille des ouvrages, sur le cours d’eau est importante. Le taux de 0,41 démontre 

donc une présence importante d’ouvrages sur le cours d’eau de la Durdent. 

Il est également intéressant de voir que le taux d’étagement à l’amont est 

largement supérieur à la partie aval, indiquant une importance des 

aménagements réalisés à l’amont. 

Cependant, malgré une forte anthropisation, la Durdent présente plusieurs 

endroits intéressants pouvant potentiellement servir de caches et de zones de 

frayères aux salmonidés. Mais pour que ces zones d’intérêt soient utilisées, il 

faut modifier ou contourner les obstacles empêchant leur accès. 

Comme il est indiqué dans la réglementation, le décret visant à la libre 

circulation piscicole signale 4 espèces amphibiotiques (Anguille européenne, 

Lamproie fluviatile, Lamproie marine et Truite de mer) et une espèce 

holobiotique (Truite fario). Avant de voir les potentiels d’accueil de la Durdent 

pour ces poissons, nous allons d’abord dresser un état des lieux de la 

population actuelle de la Durdent 

On trouve sur la Durdent une station RHP 3 situé à l’aval de la rivière sur la 

commune de Paluel. C’est la seule station de la Durdent qui fait l’objet d’un 



D u r d e n t 

suivi régulier. Quatre autres stations existent et ont permis des relevés 

ponctuels (Figure 6). Néanmoins, l’ensemble de ces cinq stations permette 

d’appréhender l’état actuel de la population piscicole de la Durdent. 

Héricourt-en-Caux 

Oherville 

Hanouard 

Cany - barville 

Paluel 

Amont 

Aval 

Figure 6: Disposition des cinq stations de la Durdent 

Sur le Tableau 2 sont présentés les résultats d’inventaires piscicoles 

réalisés à Paluel de 1995 à 2004, en utilisant la méthode d’ambiance. 

Dates de 

prospection 

Surface 

prospectée (m2) 

Anguille 

Chabot 

Epinoche 

Epinochette 

Lamproie 

de Planer 

02/11/1995 500 90 4 2 9 1 2 2 

10/10/1996 521 166 11 14 1 1 10 

09/10/1997 570 91 13 2 1 11 7 6 

09/10/1998 298 70 8 1 2 11 1 2 8 

01/09/1999 262 95 16 1 1 7 8 5 

06/09/2000 298 55 3 5 2 2 1 5 

05/09/2001 298 21 1 2 

03/09/2002 398 58 8 2 1 13 5 4 

24/09/2003 480 116 26 1 29 2 1 6 

22/09/2004 368 114 10 3 12 3 3 

Tableau 2: Effectif piscicole à la station de Paluel de 1995 à 2004 

Parmi les espèces citées par le décret on remarque principalement 

l’absence de lamproie de rivière lors des dernières années. Les effectifs de 

truite Fario ou de Lamproie de Planer sont relativement faibles mais persistant 

au cours des années. Seules les anguilles montrent un nombre d’individus 

important. 

Flet 

Lamproie 

de Rivière 

Perche 

Truite de 

mer 

Truite 

Fario 

Communes 

Dates de 

prospection 

Surface (m²) 

prospectée 

Méthode de 

pêche 

Anguille 

Lamproie 

de Planer 

Lamproie 

de rivière 

Tableau 3: Résultats des pêches électriques sur les autres stations de 1988 à 1990 

Seules les truites Fario comptent une occupation importante et homogène 

de la rivière (Tableau 3). Le nombre d’anguilles est quant à lui très important à 

Triute 

fario 

Truite 

de mer 

Chabot 

Saumon 

de Fontaine 

Cany-Barville 29/09/1990 1500 Complète 466 38 17 115 0 70 0 1 

Oherville 12/10/1988 2100 Complète 15 1 0 123 0 3 0 6 

Oherville 29/11/1990 1150 Complète 42 57 0 169 0 37 0 0 

Le Hanouard 12/10/1988 1000 Complète 58 1 0 117 1 34 0 1 

Héricourt en Caux 13/10/1988 1280 Complète 77 0 0 160 0 11 1 10 

Héricourt en Caux 29/11/1990 400 Complète 19 33 0 50 0 360 0 0 

Truite Arc 

en Ciel 



D u r d e n t 

la station de Cany-Barville, mais leur nombre chute à la station d’Oherville. Cela 

peut s’expliquer par la présence de moulins infranchissables en amont de 

Cany-Barville, empêchant la migration des anguilles au-delà de cette station. 

Pour les Lamproies de Rivière, les chiffres à la station de Paluel sont 

confirmés par les stations amont. Au niveau des effectifs des Lamproies de 

Planer, les chiffres varient d’une année sur l’autre et il est difficile 

d’appréhender leur présence aujourd’hui. 

On observe aussi la présence d’un Saumon de Fontaine ainsi que d’une 

truite Arc-en-ciel qui peut s’expliquer par l’existence de plusieurs piscicultures 

sur la Durdent. 

B. LES POSSIBILITES DE CONQUETE DES MILIEUX PAR LES POISSONS 

1) LES FACIES D’ECOULEMENT 

Dans le cadre de la libre circulation piscicole, l’objectif de l’étude est de 

permettre aux migrateurs l’accès à l’amont de la rivière. Mais cet accès ne 

représente un intérêt que si les zones d’accession présentent elles même un 

potentiel pour la production de juvéniles. En effet, il est inutile d’aménager un 

moulin donnant l’accès à une zone ne présentant aucune potentialité d’accueil 

pour les populations migratrices. 

Dans ce sens une étude des zones de productions potentielles a été réalisée 

pour délimiter les intérêts des migrateurs. Concernant les truites de Mer ainsi 

que les truites Fario, ce sont les têtes et fin de radier qui contribuent à la 

production des juvéniles et les plats courants qui contribuent eux, à la 

reproduction des adultes des truites de Mer. 

Pour caractériser les zones de production, un état des lieux des faciès (J.R. 

Malavoi, 2002) d’écoulement a été utilisé. Cet état des lieux provient de deux 

études préalables sur la Durdent. Les différents faciès existants sont référencés 

en annexe 5. 

Pourcentage de surfaces de faciès sur la Durdent 

0% 

22% 

12% 

2% 15% 

49% 

01 Rapide 

02 Radier 

03 Plat courant 

04 Profond cour 

05 Plat lentiqu 

06 Profond lent 

Figure 7 : Pourcentage de surface de faciès de la Durdent (Romaneix, 2006) 

Les plats courants représentent 50% (Figure 7) de la surface totale, ce qui 



D u r d e n t 

équivaut à une surface de 92000 m², alors que la totalité de radier est estimé à 

15% soit 33500 m². Ces chiffres proviennent du PPRE 4 réalisé sur la Durdent 

par le bureau d’étude Romaneix. 

D’autres chiffres fournis par la Fédération de Pêche/ONEMA indiquent une 

surface de 44000 m² pour les radiers et 35000 m² pour les plats courants. 

Ces différences peuvent notamment s’expliquer par le fait de différences 

hydrologiques lors de la prospection, ayant pour conséquence des différences 

sur les hauteurs d’eau et donc sur les faciès. 

2) LES SURFACES DE PRODUCTION 

Les précedents faciès ont été superposés à la granulométrie pour définir les 

surfaces potentielles de production. Le tableau 4 permet de coupler les 

substrats au faciès pour déterminer la possibilité de production d’une zone. Un 

graphique a été établi permettant d’observer les surfaces de production interouvrages 

selon les deux données disponibles (Romaneix, ONEMA). 

Tableau 4 : Typologie des couples substrat/ faciès rencontrés sur la Durdent - 

Détermination des surfaces de production potentielles de salmonidés 

350 

Surface de production inter-ouvrages sur la Durdent en UP (100m²) 

1400 

S de production (UP) 

300 

250 

200 

150 

100 

50 

0 

Buse-MO45 

MO45-MO44/43 

S de production (Selon Romaneix) 

S de production cumulée (Selon Romaneix) 

MO44/43-41/40 

MO41-MO34 

MO34-MO31 

MO40-MO38 

MO38-MO36 

MO36-MO32 

MO31/32-MO30 

MO30-MO29 

MO29-MO28 

MO28-MO22 

MO22-MO19 

MO19-MO18/17 

MO18/17-MO16 

MO16-MO13 

MO13-MO12 

Figure 8: Surface de production inter-ouvrages. 

MO12-MO09 

MO09-MO08 

MO08-MO07 

MO07-MO04 

MO04-MO03 

MO03 

S de production (Selon CSP) 

S de production cumulée (Selon CSP) 

On peut voir sur la figure 8 que la majorité des surfaces de production se 

trouve actuellement en aval de l’ouvrage du moulin 38. Cependant la zone 

1200 

1000 

800 

600 

400 

200 

0 

S de production cumulée (UP) 

4 Plan Pluriannuel de Renaturation et d’Entretien 



D u r d e n t 

paraissant la plus propice aux truites de Mer ainsi qu’aux truites Fario se trouve 

entre les moulins 31 et 32 jusqu'à l’ouvrage 30. Au-delà les données provenant 

du bureau d’étude Romaneix et celle de l’ONEMA ne sont plus concordantes. 

D’après les données Romaneix les surfaces de production s’étendraient 

jusqu’au moulin 13, alors que d’après les données de l’ONEMA, il y a peu de 

surfaces récupérables en amont du moulin 30. Par conséquence les moulins 31 

et 32 représentent un enjeu prédominant dans la reconquête de surfaces 

potentielles et représentent actuellement un véritable ouvrage verrou. 

Cette première partie a permis de replacer le projet dans son contexte. Ainsi 

nous avons vu que l’objectif de cette étude, soumise à plusieurs lois et décret, et 

notamment soumise à la DCE, est de rétablir une continuité piscicole sur la Durdent. 

Afin d’atteindre cet objectif il était important d’établir un état des lieux actuel de la 

faune piscicole. 

Ainsi nous avons constaté que si la Truite Fario occupait de façon homogène la 

Durdent, les anguilles connaissaient un peu plus de problèmes à franchir les moulins 

de Cany-Barville. D’autre part la population de Truite de mer sur la Durdent est à l’heure 

actuelle inexistante. De même pour les lamproies même si l’on comptabilise quelques 

individus, leur implantation est insuffisante. 

Un état des lieux des zones potentielles d’accueil de ces individus a également 

été dressé. Ainsi on trouve une zone très intéressante en amont des moulins 31 et 32 

qui représentent un véritable verrou. Après selon les résultats de l’ONEMA ou ceux du 

bureau d’étude Romaneix il y a plus ou moins de potentiel au-delà du moulin 30. 

Par la suite nous nous attarderons aux possibilités de franchissement des 

salmonidés et des anguilles au niveau de chacun des moulins. Pour cela nous verrons 

les résultats hydrologiques et hydrauliques obtenus antérieurement à mon stage. A 

partir de ces résultats un diagnostic de franchissabilité des seuils de chaque moulin 

sera établi. 



D u r d e n t 

DIAGNOSTIC DE FRANCHISSABILITE DES SEUILS 

DES MOULINS 

Afin de déterminer les possibilités de franchissement des différents seuils 

de moulin, un récapitulatif des résultats hydrologiques et hydrauliques sera 

dressé. Puis nous aborderons les résultats obtenus à partir d’un modèle de 

calcul permettant de croiser les hauteurs d’eau sur un seuil aux capacités de 

nage et de saut des salmonidés. 

I RESULTATS HYDRAULIQUES 

Pour pouvoir modéliser le franchissement des salmonidés au niveau de 

chacun des seuils de moulins, les débits au droit de chaque seuil ont été 

calculés. Les moulins étant composés de plusieurs seuils, l’objectif a été de 

connaître le débit passant au niveau de chacun des seuils composant le 

moulin. Cette première partie présente les résultats obtenus lors d’un stage 

antérieur portant sur les calculs hydrologiques et hydrauliques. 

I.1. ANALYSE HYDROLOGIQUE 

A. GENERALITES SUR L’HYDROLOGIE DE LA DURDENT 

Une des caractéristiques majeures de la Durdent est son hydrogramme. En 

effet son débit est quasiment constant au cours de l’année (Figure 9). La valeur 

du module est de 3,850 m 3 /s. 

Figure 9: Débits moyens mensuels évalués à la station de Vittefleur sur une période 

de 44 ans (1966- 2009)-Source : Banque Hydro- 

Les coteaux de la Durdent sont constitués de craies, qui induisent des 

phénomènes Karstiques (Figure 10). La faible variation des débits au cours de 

l’année s’explique notamment par ces phénomènes de stockage et de vidange 

des karsts. En effet l’eau est stockée dans les karsts lors de périodes 

pluvieuses, et ces eaux sont restituées à la nappe par les drains pendant les 

périodes plus sèches. 



D u r d e n t 

Figure 10: Schéma de fonctionnement des karsts- Rapport d’hydrologie SCE- 

Lors de la première phase, une analyse hydrologique a permis de déterminer 

les débits au droit de chaque moulin. 

D’une part, il est important de connaître le module caractérisant le débit 

moyen de la rivière au cours de l’année. Ce débit est en effet important puisqu’il 

est statistiquement celui le plus fréquemment rencontré par les poissons pour le 

franchissement des seuils. 

De plus le débit d’étiage, QMNA 5 , représente également un intérêt 

considérable, puisqu’il est le débit le plus défavorable auquel seront confrontés 

les poissons pour le franchissement des seuils. Il est donc intéressant 

d’analyser la franchissabilité des poissons dans ces conditions critiques. A la 

station de la banque Hydro situé à Vittefleur, le QMNA 5 a été fait l’objet d’un 

ajustement statistique par une loi de Galton. La valeur obtenue pour le QMNA 5 

à Vittefleur est de 2,69 m 3 /s. 

Finalement un intérêt sera porté au débit de crue annuel, permettant 

d’observer le comportement des poissons en période de hautes eaux. Il n’est 

pas nécessaire d’envisager des débits supérieurs qui ne représentent que des 

épisodes rares au cours de l’année et qui ne seront pas représentatifs des 

conditions rencontrées le plus régulièrement. Il est à noter que pour les débits 

de crue, nous avons utilisé les débits enregistrés lors de la prospection sur le 

terrain correspondant aux valeurs de la crue annuelle. 

B. CALCUL DES DEBITS AU DROIT DE CHAQUE MOULIN 

En plus de la station de Vittefleur la DIREN de Haute Normandie, a réalisé 

de nombreux jaugeages sur d’autres stations de la Durdent. Ceux-ci ont permis 

d’établir le QMNA 5 et le module interannuel pour chacune de ces stations 



D u r d e n t 

Station de 

mesure DIREN 

PK 

QMNA5 

(m 3 /s) 

Ratio 

QMNA5/ 

QMNA5 

Vittefleur 

Module 

(m 3 /s) 

Ratio Module / 

Module Vittefleur 

Vittefleur 5.869 2.7 1 3.87 1 

caniel 8.534 2.4 0.89 3.4 0.88 

Grainville 15.932 1.1 0.41 1.5 0.39 

Le Hanouard 19.391 1.1 0.41 1.6 0.41 

Gréaume 23.240 0.85 0.31 1.3 0.34 

Héricourt 24.118 0.8 0.30 1.2 0.31 

Héricourt gauche 25.157 0.2 0.07 0.3 0.08 

Héricourt-droit 25.408 0.5 0.19 0.9 0.23 

Tableau 5: Stations de mesures de la DIREN avec le point kilométrique, le QMNA5 

et le module correspondant à chaque station- Rapport d’hydrologie SCE- 

Une corrélation nette entre Le ration des QMNA 5 et des modules a permis 

d’établir une relation linéaire entre ces deux régimes hydrauliques (Figure 11). 

QMNA5/ QMNA Vittefleur 

1.00 

0.90 

0.80 

0.70 

0.60 

0.50 

0.40 

0.30 

0.20 

0.10 

0.00 

Mise en évidence de la corrélation existant entre les ratios 

d'étiage et de module / corrélation établie aux différents 

points de mesure de la DIREN 

y = 0.956x + 0.025 

R 2 = 0.9943 

0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 

Module/ Module Vittefleur 

Figure 11: Rapport entre le QMNA 5 et le module – Rapport d’hydrologie SCE- 

Ainsi en situant chaque moulin grâce au point kilométrique, il a été possible 

de déterminer le QMNA 5 et le module de chaque moulin par rapport aux deux 

stations de la DIREN encadrant ce moulin grâce à une relation linéaire. 

Prenons l’exemple du moulin 29 (PK= 14,47) situé entre la station de Caniel 

(PK= 8.534, Ratio= 0.89) et de Grainville (PK= 15.932, Ratio= 0.41) 

PKGrainville − PKMO29 

QMO29 = Q Caniel × 

PKGrainville − PKCaniel + Q Grainville PKMO29 − PK Caniel 

PKGrainville − PKCaniel 

Ainsi grâce à cette méthode on connaît les débits au niveau de chaque 

moulin (Tableau 6). De plus, pour évaluer les débits au niveau des défluences 



D u r d e n t 

d’Hermitine et de Cany-Barville, les sections et les mesures des débits sur le 

terrain ont permis de calculer le débit de répartition au niveau de chaque bras. 

Les débits correspondants à la crue annuelle sont en fait les débits mesurés 

sur le terrain par SCE lors de la prospection. En effet le comportement 

hydrologique de la Durdent le jour de la prospection était très proche de la crue 

annuelle. 

PK QMNA5 th Module th crue annuelle 

MO45 6,00 2,70 3,87 5,00 

Vittefleur 5,87 2,70 3,87 5,00 

MO44 6,64 1,03 1,47 1,71 

MO43 7,30 1,54 2,19 2,67 

Défluence Hermitine 8,24 2,43 3,45 4,2 

Caniel 8,53 2,40 3,40 

MO41 8,61 2,13 3,00 3,34 

MO40 8,68 0,29 0,38 0,86 

MO38 9,00 0,28 0,37 0,84 

MO34 9,38 1,01 1,41 1,9 

MO36 9,78 0,26 0,35 0,91 

MO31 9,83 1,93 2,72 3,14 

MO32 10,01 0,26 0,34 1,11 

Défluence Cany Barville 10,79 2,00 2,82 3,97 

MO30 14,11 1,42 1,97 3,28 

MO29 14,57 1,34 1,85 2,60 

MO28 14,82 1,29 1,78 2,57 

Grainville 15,93 1,10 1,50 

MO22 16,18 1,10 1,51 2,41 

MO19 18,36 1,10 1,57 2,40 

MO17+18 18,88 1,10 1,59 2,25 

MO16 19,37 1,10 1,60 2,09 

Le Hanouard 19,39 1,10 1,60 

MO13 20,55 1,02 1,51 2,01 

MO12 21,00 1,00 1,47 1,97 

MO9 21,86 0,94 1,41 1,91 

MO8 22,12 0,92 1,39 1,90 

MO07 22,38 0,91 1,37 1,88 

Gréaume 23,24 0,85 1,30 

MO4 23,55 0,83 1,27 1,80 

Héricourt 24,12 0,80 1,20 

Tableau 6: Débit pour chaque moulin et pour différentes conditions hydrologiques 

L’objectif de l’analyse hydrologique a donc été de calculer le débit au niveau 

des 24 moulins qui composent l’étude pour trois conditions hydrologiques 

différentes. 

La méthode mis au point pour le calcul des débits au droit de chaque moulin, 

et les résultats obtenus ont fait l’objet d’une validation par la DIREN de Haute- 

Normandie. 

I.2. ANALYSE HYDRAULIQUE 

Grâce à l’analyse hydrologique, nous connaissons les débits arrivant au 

niveau de chacun des moulins pour différentes conditions. Une fois le débit 

connu, l’intérêt est de connaître la répartition des débits au niveau des seuils 

composant les moulins, afin de pouvoir calculer la ligne d’eau. 

Dans un premier temps des mesures au moulinet sur le terrain ont permis de 

connaître les répartitions des débits au droit de chaque seuil dans les 



D u r d e n t 

conditions hydrologiques d’observation, ainsi que les hauteurs d’eau. L’enjeu 

est donc, à partir de ces données de terrain, de connaître les débits et les 

hauteurs d’eau pour d’autres conditions hydrologiques. 

A. EVALUATION DES COEFFICIENTS DE DEVERSEMENT SUR LES SEUILS 

L’analyse sur le terrain a permis de connaître les débits au niveau des 

différents seuils en fonction de la hauteur d’eau, pour les conditions 

hydrologiques d’observation. L’objectif de la présente partie est de connaître la 

hauteur d’eau et les débits pour chacun des seuils et ce, pour différentes 

conditions hydrologiques. (QMNA 5 , module). La formule suivante permet de 

relier la charge hydraulique sur le seuil au débit déversant sur le seuil. 

Avec : 

Q seuil = µ × × 2 × × 

• µ : coefficient de déversoir 

• g : constante gravitationnelle (9,81 m/s 2 ) 

• H : charge en amont du seuil 

• L : Longueur déversante du seuil. 

Pour calculer le débit correspondant à chaque seuil, il faut connaître d’une 

part la hauteur d’eau en amont du seuil ainsi que le coefficient de déversoir. La 

longueur déversante des seuils est connue grâce aux mesures réalisées sur le 

terrain. Pour connaître le coefficient, on dispose des données terrain où le débit 

et la hauteur d’eau sont connus. Le coefficient de déversoir retenu à partir des 

débits et des hauteurs d’eau mesurée sur le terrain est de 0,4 pour l’ensemble 

des seuils de moulins. 

Certains seuils étant toujours équipés de vannes nous avons également 

utilisé l’équation de fonctionnement d’une vanne : 

Avec : 

= × × h × √2 × × − h 

• c : coefficient de contraction 

• h : hauteur d’ouverture de la vanne (m) 

• H : hauteur d’eau entre le radier et la ligne d’eau en 

amont immédiat de la vanne (m) 

• L : largeur de la vanne (m) 

En procédant de la même façon que pour le coefficient de déversement le 

coefficient de contraction pour les vannes a été estimé à environ 0,6. 

Il est maintenant possible d’estimer le débit au niveau des seuils en 

fonction de la hauteur d’eau. 

B. CALCUL DES DEBITS AU DROIT DE CHAQUE SEUIL 

Au niveau des différents moulins on observe une série de seuils qui 

impliquent une séparation des débits. Nous voulons calculer les débits en 

fonction de la variation de la charge en amont du seuil, comme on peut le voir 

sur le schéma suivant. 



D u r d e n t 

Figure 12: Schéma de partage entre les seuils- Rapport diagnostic SCE- 

L’objectif est de déduire la valeur de ∆H. Cette valeur ∆H correspond à la 

variation des hauteurs d’eau ayant lieu entre deux événements hydrologiques 

différents. Cela revient à résoudre l’équation suivante : 

− = µ × × 2 × × − − ∆ 

Q obs total correspond au débit mesuré sur le terrain en amont de la 

séparation des seuils. Q ref total correspond au débit de référence pour lequel 

on souhaite connaître la hauteur d’eau au niveau des seuils. Il s’agit du QMNA 5 

ou du module. La seule inconnue de l’équation est alors ∆H. 

A partir des conditions d’observation proches de celle de la crue annuelle, 

servant pour Q obs total, connaissant les débits au niveau de chaque moulin 

(QMNA 5 , Module) grâce à l’étude hydrologique, il est alors possible de calculer 

∆H nous permettant d’avoir les hauteurs d’eau au niveau de chacun des seuils 

des 24 moulins, et ce pour chacune des conditions hydrologique désirée. 

L’ensemble des résultats concernant la répartition des débits au niveau des 

seuils de moulin est synthétisée en annexe 6. 

Résultats 

Hydrologiques 

Mesures de Terrains 

Connaissance des débit en 

amont direct des 24 moulins, 

(Q obs , QMNA 5, Module) 

Q obs et hauteur d’eau 

correspondante sur les seuils, 

connus, ainsi que les longueurs 

déversantes. 

Equation des seuils et des 

vannes 

Conditions d’observation 

(hauteur + Débit) 

Calage des coefficients de 

déversoirs, µ, et de contractions, 

c. 

∆H résolu 

∆H permet de connaître la charge 

amont, H, au niveau des différent 

seuil pour différentes conditions 

hydrologique. 

Connaissant H on en déduit le 

débit de chacun des seuils. 

Figure 13: Schéma de fonctionnement de l'analyse hydraulique 



D u r d e n t 

II DIAGNOSTIC DE FRANCHISSABILITE PISCICOLE 

II.1. FRANCHISSABILITE DES SALMONIDES 

A. PRINCIPE 

Afin de qualifier la franchissabilité piscicole d’un ouvrage hydraulique de 

type seuil, le modèle développé pendant mon stage a pour objet l’étude de 

cette franchissabilité par les salmonidés pour différentes conditions 

d’écoulements 

Sur la base d’un débit donné et à partir de la géométrie du seuil étudié, ce 

modèle permet le calcul des principales composantes hydrauliques de 

l’écoulement. Ces résultats sont ensuite croisés avec les capacités de saut et 

de nage des salmonidés afin d’établir un diagnostic de franchissabilité. 

B. DONNEES D’ENTREE 

1) DONNEES RELATIVES A LA GEOMETRIE DU SEUIL 

Chaque seuil étudié est décrit au moyen des caractéristiques 

géométriques suivantes : 

• Largeur 

• Longueur 

• Pente 

Comme détaillé sur le schéma suivant, le modèle permet d’intégrer les 

points caractéristiques de l’ouvrage correspondant au changement de pente. 

y 

y3 

y2 

y1 

x1 x2 x3 

x 

Figure 14: Schéma général de la géométrie des seuils rencontrés 

2) DONNEES RELATIVES A L’HYDRAULIQUE ET L’HYDROLOGIE 

Afin de caractériser différents régimes hydrologiques, le modèle permet à 



D u r d e n t 

l’utilisateur d’entrer le débit de son choix. Les principaux débits généralement 

étudiés sont les suivants : 

• QMNA 5 : débit correspondant au régime d’étiage et 

permettant d’étudier les conditions d’écoulements les 

plus critiques pour le franchissement (faibles hauteurs 

d’eau) ; 

• Module : débit moyen observé sur la rivière, il permet 

d’étudier les possibilités de franchissement dans des 

conditions d’écoulement récurrentes ; 

• Débit de crue annuelle permettant d’envisager les 

possibilités de franchissement avec des vitesses 

critiques. 

Du point de vue hydraulique et sur la base des observations réalisées sur 

le terrain, le coefficient de rugosité (Strickler) peut être également choisi par 

l’utilisateur du modèle. 

3) DONNEES RELATIVE AU CAPACITE DE NAGES DES SALMONIDES 

L’intérêt de ce modèle réside dans le croisement de la courbe de remous 

avec les capacités de saut et de nage des salmonidés. Les données utilisées 

dans ce modèle sont issues de l’ouvrage « Passe à Poisson » (M. Larinier J. P., 

1992). Le tableau 7 récapitule les informations utilisées pour le modèle. 

Vmax (m/s) 

Endurance (s) 

Vcritique (m/s) 

Espèces Tailles (m) T (°C) Valeur sup Valeur inf Valeur sup Valeur inf Valeur sup Valeur inf 

5 3.1 2.7 800 406 2.9 1.9 

Saumon 0,6/0,8 10 4.35 3.7 315 120 2.95 1.95 

15 5.6 4.8 127 56 3 1.95 

5 2 1.65 53 20 0.8 0.5 

Truite Fario 0,25/0,5 10 2.75 2.3 21 8 0.8 0.5 

15 3.5 2.9 11 4 0.8 0.5 

Tableau 7: Résumé des capacités de nage des salmonidés 

Ce tableau récapitule les vitesses maximales que peuvent atteindre les 

salmonidés pour différentes températures, ainsi que leur endurance. On 

constate une diminution des capacités des poissons avec la diminution de la 

température. 

C. DETAILS DES CALCULS INTERVENANTS 

1) DETAILS DES CALCULS RELATIF A LA COURBE DE REMOUS 

Pour un débit donné, la figure 15 présente le principe de calcul de 

l’écoulement sur le seuil étudié. La localisation du point de contrôle est 

déterminée en fonction des caractéristiques géométriques du seuil (rupture de 

pente). En ce point de contrôle, la hauteur d’eau calculée correspond à la 

hauteur critique. Pour un débit donné, cette valeur sert alors de condition limite 

les calculs étant propagés vers l’aval en régime torrentiel (partie basse du 

seuil), et vers l’amont en régime fluvial (partie haute du seuil). 



D u r d e n t 

y 

Partie du seuil à écoulement torrentiel (calculs 

réalisés du point de contrôle vers l’aval) 

Partie du seuil à écoulement fluvial (calculs réalisés 

du point de contrôle vers l’amont) 

Point de contrôle 

x 

Figure 15: Schéma du sens de calcul de la courbe de remous sur un seuil 

Les différentes formules utilisées pour le calcul de la courbe de remous sont 

données ci-après : 

• Calcul de la hauteur critique: 

h c (m) = [Q / (Racine(g) * B)] (2/3) (1) 

Q : est le débit en m 3 /s à l’entrée du seuil 

g : est la constante de gravité égal à 9.81 (m/s²) 

B : la largeur du seuil (m) 

• Calcul de la surface hydraulique: 

S h (m²) = h eau * B (2) 


h eau : Tirant d’eau (m) 

• Calcul du rayon hydraulique : 

R h (m) = S h / (B + 2 * h eau ) (3) 




D u r d e n t 

h eau : Tirant d’eau (m) 

• Calcul de la pente au point correspondant, selon la formule de Manning 

et Strickler : 

J = Q² / (K² * S h ² * R h (4/3) ) (4) 

Q : débit en m 3 /s transitant au niveau du seuil 

K : coefficient de Strickler 

S h : Surface hydraulique (m²) 

R h : Rayon hydraulique (m) 

• Calcul de l’énergie spécifique : 

E s = Q² / (2 * g * S h ²) + h eau (5) 

E s = Energie spécifique (m) 

S h : Surface hydraulique (m²) 

Q : débit transitant au niveau du seuil (m 3 /s) 

h eau = Tirant d’eau (m) 

• Calcul de la perte de charge régulière : 

∆H = (I seuil – J) / [1- Q² / (g * B² * h 3 eau)] * ∆x (6) 

I seuil : pente du seuil (m/m) 

J : pente de la ligne d’énergie (m/m) 

Q : débit transitant au niveau du seuil (m 3 /s) 

g : est la constante de gravité (m/s²) 


h eau : Tirant d’eau(m) 

∆x : pas de x entre deux points (m) 

• Calcul de ∆x : 

∆x = (∆E s ) / (I seuil – J moy ) (7) 

∆E s : Différence d’énergie entre deux points consécutifs 

I seuil : pente du seuil 



D u r d e n t 

J moy : pente moyenne entre deux points consécutifs 

A partir des équations précédemment énoncées, et sur la base de la 

géométrie du seuil et d’un débit donné, il est possible de calculer les principales 

composantes hydrauliques de l’écoulement sur le seuil. En effet pour chaque 

« pas de x », il est possible grâce aux précédentes équations de calculer le ∆H 

correspondant. 

Ainsi les résultats obtenus nous permettent de connaître en tout point du 

seuil les valeurs du tirant d’eau et la vitesse de l’écoulement, principales 

grandeurs hydrauliques impactant les possibilités de franchissement piscicole. 

2) DETAILS DES CALCULS RELATIF AU SAUT DES SALMONIDES 

L’objectif est de simuler la courbe de saut d’un salmonidé. Celle-ci se 

base sur les équations classiques de balistique et se déduit des paramètres 

suivant : 

• Angle d’incidence par rapport à l’horizontale 

• Vitesse des salmonidés au moment de l’impulsion 

• Hauteur d’eau au niveau de la fosse situé à l’aval du 

seuil (nécessaire pour l’impulsion du salmonidé) 

On peut noter que la vitesse du saumon dépend elle aussi d’autres 

critères et notamment de la température de l’eau dans laquelle le poisson 

évolue ainsi que de la taille de l’individu (plus le salmonidé est grand et plus sa 

vitesse sera importante). 

Les équations utilisées pour évaluer le saut des salmonidés sont celles 

employées pour le calcul de trajectoire : 

X = (V o cos α) t 

Y = (V o sin α) t – 0.5gt² 

V o : vitesse initiale du poisson (m/s) 

α : l’angle d’incidence avec le plan horizontal 

g : l’accélération de la pesanteur (m/s²) 

Grâce à ces équations il est possible de connaître le point de chute du 

salmonidé sur le seuil. Ainsi en croisant la courbe de saut des salmonidés à 

celle de la courbe de remous, il est possible de connaitre les conditions dans 

lesquelles le poisson va devoir évoluer. 

D. VALIDATION DU MODELE A L’AIDE DU LOGICIEL HEC-RAS 

Afin de valider le modèle Excel, nous avons utilisé le logiciel Hec-Ras 

permettant de confirmer les hauteurs d’eau observées sur les seuils. Nous 

avons choisi quatre seuils présentant des configurations différentes (Moulins 

45, 44, 41, 31) parmi l’ensemble des seuils diagnostiqués, que nous avons 

ensuite modélisé sous Hec-Ras. 

Pour modéliser les seuils sous Hec-Ras, nous avons repris la géométrie 

des seuils en utilisant trois profils en travers significatifs. Nous avons ensuite 

injecté trois débits permanents correspondant au trois conditions hydrologiques. 



D u r d e n t 

Le même coefficient de Strickler a été appliqué au modèle Hec-Ras que celui 

du modèle Excel. 

Puis une comparaison des hauteurs d’eau obtenues par le modèle Hec- 

Ras et les hauteurs provenant du diagnostic a été réalisé (Tableau 8). Les 

hauteurs en amont du modèle, en aval et la hauteur critique, au niveau de la 

rupture de pente, ont été utilisées pour comparer les deux modèles. Pour le 

seuil du moulin 41 une hauteur intermédiaire a été rajoutée, car ce seuil se 

compose de deux ruptures de pente. 

MO44 

Q obs Module (Q= 1.48 m3/s) QMNA5 (Q= 0.99 m3/s) 

h hec ras h excel écart relatif % écart (cm) h hec ras h excel écart relatif % écart (cm) h hec ras h excel écart relatif % écart (cm) 

h amont (m) 0,1664 0,1671 -0,4% -0,07 0,1522 0,1645 -8,1% -1,23 0,1096 0,1135 -3,6% -0,39 

h critique (m) 0,2766 0,278 -0,5% -0,14 0,2581 0,274 -6,2% -1,59 0,1969 0,198 -0,6% -0,11 

h aval (m) 0,2794 0,283 -1,3% -0,36 0,2588 0,279 -7,8% -2,03 0,1987 0,202 -1,8% -0,35 

MO31 



h amont (m) 0,3154 0,3077 2,4% 0,77 0,1582 0,1537 2,8% 0,45 0,0873 0,0869 0,5% 0,04 

h critique (m) 0,3925 0,394 -0,4% -0,15 0,211 0,212 -0,5% -0,10 0,1282 0,128 0,2% 0,02 

h aval (m) 0,3969 0,406 -2,3% -0,90 0,2147 0,221 -2,8% -0,60 0,1293 0,135 -4,3% -0,56 

MO45 



h amont (m) 0,2634 0,2554 3,0% 0,8 0,2208 0,2146 2,8% 0,62 0,1901 0,1856 2,4% 0,45 

h critique (m) 0,4326 0,434 -0,3% -0,14 0,3753 0,376 -0,2% -0,07 0,3327 0,334 -0,4% -0,13 

h aval (m) 0,435 0,440 -1,2% -0,53 0,3768 0,382 -1,4% -0,54 0,3354 0,340 -1,3% -0,43 

MO41 



h amont (m) 0,1774 0,1628 8,2% 1,46 0,168 0,1542 8,2% 1,38 0,1436 0,1318 8,2% 1,18 

h critique (m) 0,181 0,174 3,9% 0,70 0,1711 0,1646 3,8% 0,65 0,1455 0,1401 3,7% 0,54 

h intermédaire (m) 0,3096 0,310 -0,1% -0,04 0,2957 0,296 -0,1% -0,03 0,2599 0,260 0,0% -0,01 

h aval (m) 0,3505 0,3460 1,3% 0,45 0,3365 0,3318 1,4% 0,47 0,2978 0,2942 1,2% 0,36 

Tableau 8: Comparaison des hauteurs d'eau obtenues avec les 2 modèles 

On peut voir sur les résultats du calcul des hauteurs d’eau, des quatre 

tableaux, une correspondance assez forte entre les résultats obtenus avec le 

modèle Hec-Ras et ceux obtenus avec le modèle Excel. L’écart moyen 

enregistré sur l’ensemble des hauteurs est de 0,53 cm. De façon assez 

générale la différence, entre les hauteurs calculées par le modèle Excel et les 

hauteurs obtenues avec Hec-Ras, est inférieure à 1 cm. Les écarts relatifs sont 

également assez faibles, hormis pour les hauteurs amont du seuil du moulin 41. 

Ces résultats permettent de conclure sur une bonne représentation de la 

courbe de remous calculée par le modèle Excel, et une représentation des 

écoulements proches de ceux présentés par Hec-Ras. 



D u r d e n t 

E. DIAGNOSTIC DE LA FRANCHISSABILITE 

Une fois connu le point de chute et les conditions d’écoulement sur le 

seuil, il devient possible, sur la base des capacités de nage des salmonidés de 

déterminer la franchissabilité potentielle du seuil. En effet, les deux courbes 

nous permettent, d’une part de connaître les conditions hydrauliques au point 

de chute des salmonidés, et d’autre part, les données sur la capacité de nage 

des salmonidés nous informent sur la possibilité des salmonidés à poursuivre 

leur nage une fois retombé sur le seuil. 

Le croisement des données géométriques, hydrauliques et piscicoles 

aboutit ainsi au diagnostic de franchissabilité du seuil. Un exemple de résultat 

graphique du modèle de franchissabilité pour le saumon et la truite Fario est 

donné ci-après (Figure 16 et tableau 9). 

Etude de franchissabilité des salmonidés d'un seuil 

Courbe de remous Seuil Saumon 10°C 

Saumon 15°C Truite 10°C Truite 15°C 

2.00 

1.80 

1.60 

1.40 

Niveau relatif (m) 

1.20 

1.00 

0.80 

0.60 

0.40 

0.20 

0.00 

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 

Longueur (m) 

Figure 16: Graphique de franchissabilité d’un seuil par les salmonidés 

Sur le graphique ci-dessus la franchissabilité n’est pas assurée en raison 

de la lame d’eau qui est trop faible pour la nage des saumons. 

Par contre, pour la truite lorsque les températures sont supérieures à 

15°C, les hauteurs sont suffisantes pour la nage, é tant donné que les truites ont 

besoin d’une lame d’eau inférieure à celle des saumons pour nager. 

Cependant, lorsque les températures sont inférieures à 10°C, les 

capacités de nage des salmonidés étant réduites, la distance à parcourir sur le 

seuil est trop importante pour les truites. 

Pour chaque seuil étudié, un tableau de synthèse permet de résumer les 

possibilités de franchissement piscicole par les salmonidés pour différentes 

températures et différentes conditions hydrologiques (Tableau 9). Ainsi, pour 

les conditions d’observations, on retrouve les résultats observés au niveau du 

graphique. 



D u r d e n t 

Seuil 

Régime Hydrologique Espèce T (°C) Franchissable Causes d'infranchissabilité 

QMNA5 

Module Interannuel 

Conditions d'observations 

Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

10 non h trop faible 


10 oui 

15 oui 



10 non D trop longue 

15 oui 



10 non D trop Longue 

15 oui 

Tableau 9: Exemple de diagnostic de Franchissabilité 

Il est également spécifié dans le tableau les raisons du non 

franchissement du seuil : 

• Hauteur de la fosse insuffisante 

• Hauteur d’eau sur le seuil trop faible 

• Vitesse du courant trop forte. 

• Distance restant à parcourir pour franchir le seuil trop 

importante 

F. RESULTAT DU DIAGNOSTIC DE FRANCHISSABILITE 

Les résultats pour les différents moulins sont synthétisés en annexe 8. Pour 

certains moulins l’hypothèse d’une ouverture des vannes permettant d’assurer 

un débit et des hauteurs d’eau favorables au franchissement par les salmonidés 

a été prise en compte. Le test n’a pas été réalisé pour tous les seuils équipant 

les moulins, mais seulement pour les seuils de chaque moulin paraissant les 

plus franchissables. De plus, on peut constater que les résultats pour les 

moulins, 36, 34, 18 et 16 ne sont pas présents car leur infranchissabilité était 

clairement apparente. 

On peut noter également, que trois moulins sont franchissables dans toutes 

les conditions (hydrologie, températures) : le moulin 43, le 31. 

Tout d’abord on peut constater que le moulin 43 est franchissable au niveau 

du seuil de décharge amont. Ce seuil est actuellement équipé d’un batardeau, 

planche en bois qui a pour but de rehausser le niveau du seuil. Lors de la 

simulation nous avons fait l’hypothèse de la suppression de ce batardeau qui a 

pour conséquence de rendre le seuil franchissable d’après le modèle. 

Pour le moulin 31 la franchissabilité a été rendue possible grâce à 

l’hypothèse d’une gestion des vannes. En adaptant un débit grâce à la 

fermeture de certaines vannes il est possible de rendre le moulin 31 

franchissable. 

Pour les autres moulins il existe au moins une condition pour laquelle la truite 

de mer ou la truite fario ne peuvent franchir le seuil du moulin. Pour certains il 

semble que peu de choses soient nécessaires pour les rendre franchissables, 

alors que certains sont clairement infranchissables. 



D u r d e n t 

Les résultats obtenus avec ce modèle sont tout de même à relativiser. D’une 

part le modèle permet le calcul d’un saut parfait du salmonidé, ce qui implique 

un nombre d’essais importants de la part du poisson avant de réaliser ce saut. 

Ensuite le modèle ne permet pas d’appréhender le comportement des 

salmonidés au niveau du ressaut hydraulique, qui implique des difficultés 

supplémentaire au niveau du franchissement. Le modèle envisage donc un 

franchissement des salmonidés dans des conditions idéales et n’est donc pas 

une réponse catégorique à la franchissabilité du seuil, mais permet de se 

procurer une idée de la difficulté rencontrée. 

Il faut également noter que les seuils faisant l’objet de ce modèle étaient les 

plus franchissables, mais pas forcément ceux qui présentaient le plus grand 

attrait vis-à-vis des poissons 

II.2. FRANCHISSABILITE DES ANGUILLES 

La franchissabilité des anguilles a été déterminée grâce à l’utilisation de la 

grille mise au point par P. Steinbach. Cette grille (Annexe 9) permet d’évaluer le 

franchissement selon cinq critères : 

• la hauteur de chute (déterminée à l’étiage), 

• le profil de l’obstacle (vertical, très pentue, incliné), 

• la rugosité sur le parement, 

• l’effet berge (pendage latéral favorable des berges 

avoisinantes), 

• la diversité des voies de passage du système 

hydraulique. 

A l’aide de la grille une note est décernée à chaque critère, puis la somme 

des notes adressées pour chaque critère donne une note globale qui permet de 

juger de la franchissabilité ou non de l’ouvrage par les anguilles. En fonction de 

la note totale obtenue on peut mettre en place 6 classes de Franchissabilité 

(Tableau 10). 

Note de Franchissabilité 

0 

1 

Description des classes 

Obstacles effacé ou abscence 

d’obstacle 

Franchissable sans difficulté 

apparente 

2 Franchissable avec risque de retard 

3 Difficilement franchissable 

4 Très difficilement franchissable 

5 infranchissable 

Tableau 10: équivalence entre la note de franchissabilité et la classe 

correspondante 

Lors de la visite de terrain réalisée le 29 mai 2008 une évaluation, sur la 

base de cette grille, du franchissement des seuils par les anguilles a été 

réalisée par le bureau d’étude SCE en la présence de Mr. Richard (ONEMA). 



D u r d e n t 

Une évaluation a été réalisée pour les différents seuils composant les moulins. 

L’ensemble des résultats sont récapitulés dans le tableau 11 

Tableau 11: Résultats de la franchissabilité des seuils par les anguilles 

Ces résultats ont été obtenus lors de la visite sur le terrain dans des 

conditions proches de la crue annuelle. Les résultats sont donc à relativiser 

même si l’hydrologie de la Durdent induit des débits soutenus. 

Deux moulins apparaissent franchissables dans ces conditions (Moulin 40 et 

29) et deux autres (Moulin 34 et 32) ont été classés franchissables sans 

difficulté apparente. Un nombre importants est inclus dans la classe 2 et 3, qui 

classent les moulins comme obstacles difficilement franchissable ou provoquant 

des retards dans la migration. 

II.3. FRANCHISSABILITE DES LAMPROIES 

La réglementation fixe deux types de Lamproie vis-à-vis de la libre 

circulation piscicole, La Lamproie fluviatile et la Lamproie marine. Les capacités 

de franchissement de ces deux espèces sont moins bien connues que pour les 



D u r d e n t 

anguilles et les salmonidés. Cependant un entretien téléphonique avec Mme 

Taverny (Cemagref), le premier juillet 2008 a permis l’obtention de quelques 

réponses quant aux capacités de nage des Lamproies. 

La lamproie fluviatile est réputée pour être une mauvaise nageuse et connaît 

des difficultés pour des vitesses supérieures à 1.5 m/s. Pour le franchissement 

des obstacles, des hauteurs d’obstacles supérieures aux 2/3 de sa taille, 

environ 20 cm, sont limitantes. 

La lamproie marine est, elle, meilleure nageuse et peut évoluer dans des 

courants supérieurs à 2.5 m/s selon une étude allemande (Bergsted & al, 

1981). 

Cependant les lamproies sont équipées de ventouses leur permettant de 

s’accrocher sur des parements inclinés. Comme pour les anguilles la rugosité 

des parements est favorable aux Lamproies. Mais leur accroche est limitée sur 

des seuils verticaux. Leur comportement face aux obstacles étant encore mal 

connu et ayant des similitudes avec les anguilles, nous avons assimilé leur 

capacité de franchissement des seuils à celui de l’anguille. 

Maintenant que le diagnostic a confirmé pour la plupart des moulins le problème de 

franchissement des seuils, nous allons voir quelles solutions peuvent être apportées 

pour atteindre la continuité piscicole. Ainsi nous verrons les solutions qui sont pour le 

moment envisagées pour chacun des moulins, des solutions dépendantes de plusieurs 

critères. Une fois ces solutions établies nous verrons les méthodes utilisées pour leur 

dimensionnement. 



D u r d e n t 

PHASE AMENAGEMENT : SCENARII ET 

DIMENSIONNEMENT DE PASSES A POISSONS 

I UTILISATION D’UN LOGICIEL DE MODELISATION 2D 

Dans le cadre de mon stage et dans l’attente de données (topographie et 

bathymétrie) destinées à la modélisation, j’ai pu participer au test sur l’utilisation 

d’un logiciel de modélisation 2D. Le logiciel en question se nomme TUFLOW et 

fait appel à un deuxième logiciel pour des questions d’interface graphique. Le 

logiciel SMS 10 qui permet de gérer TUFLOW regroupe sous la même interface 

(Annexe 10) plusieurs logiciels de modélisation (modèle de diffusion des 

pollutions et sédiments, modèle de simulation en contexte océanique, plusieurs 

modèles 2D et 3D dont Tuflow,…). Ce travail qui a fait l’objet d’une note 

d’utilisation, m’a permis également d’envisager son utilisation dans le cadre 

d’aménagements destinés à la libre circulation piscicole. 

La modélisation avec le logiciel peut se séparer en deux parties principales. 

Une première partie, va permettre la mise en place du MNT 5 , en définissant la 

géométrie du modèle et une deuxième partie intégrant les conditions plus 

générales liées à la simulation. En annexe 11 se trouve un organigramme 

récapitulant les principales étapes pour la mise en place d’une simulation à 

l’aide du logiciel Tuflow. 

I.1. CREATION D’UN MNT 

Pour la création du MNT il est nécessaire de procéder à la mise en place 

d’une grille. La grille est de forme rectangulaire et est composée de carrés. Il 

est possible de réaliser une grille avec le nombre de colonnes et de lignes 

désirées. Il est également possible de régler la taille des carrés qui composent 

la grille, plus la taille des carrés sera faible et plus la définition du MNT sera 

précise. Il est également possible d’insérer un fond géoréférencé sous la grille 

pour localiser la zone d’étude. 

Pour l’altitude de chaque carré on peut soit définir une altitude constante 

pour toute la grille, soit interpoler les différentes altitudes de chaque cellule à 

partir d’un semi de points. En effet il est possible d’importer un fichier de points 

comportant la topographie de la zone d’étude. Le logiciel est ainsi capable 

d’attribuer une altitude à chaque carré composant la grille, à partir d’une 

interpolation du fichier topographique importé. Une fois les valeurs 

topographiques appliquées, il est possible de modifier manuellement la valeur 

attribuée à chaque carré s’il est nécessaire de repréciser le MNT par endroit. 

5 Modèle Numérique de Terrain 



D u r d e n t 

I.2. PARAMETRES LIES A LA SIMULATION 

A. LES CONDITIONS LIMITES 

Les conditions aux limites représentent les valeurs qui peuvent être 

injectées à l’entrée du modèle ou à la sortie. Ces valeurs peuvent faire 

référence à un débit ou des hauteurs d’eau. Ainsi à l’entrée du modèle il est 

possible d’entrer un hydrogramme avec son limnigramme équivalent à la sortie. 

La création de conditions limites est la même pour tous les modèles 

fonctionnant sous l’interface SMS. 

Ce paragraphe fait l’objet des conditions à l’entrée du modèle et à la sortie. 

Les conditions aux limites peuvent être assignées à un nœud ou un arc (il est 

possible d’injecter le débit sur toute la largeur du modèle, ou seulement en un 

point). Dans le cas d’un arc, généralement on attribut les conditions limites en 

amont, au niveau de l’arc le plus en amont du modèle. Les mêmes 

manipulations sont à faire pour les arcs situés à l’aval du modèle. 

Une fois les arcs définis, à l’aval et à l’amont, on peut alors définir les 

conditions limites à l’entrée et à la sortie du modèle. 

Dans les options, il y a plusieurs choix pour définir les conditions limites. On 

peut soit définir le débit entrant ou définir la hauteur d’eau. Pour les débits 

entrant la mise en place d’un hydrogramme permet de définir le débit à l’entrée 

du modèle au cours du temps, ou un limnigramme pour les conditions à l’aval. Il 

est également possible de définir une courbe de jaugeage connaissant 

certaines caractéristiques de la rivière. On choisit généralement d’imposer un 

débit pour les conditions à l’amont et une hauteur d’eau pour les conditions à 

l’aval. Lorsque le choix de la condition limite est fait, il faut ensuite spécifier le 

débit ou la hauteur souhaitée, ainsi que l’angle d’injection pour le débit, à savoir 

si l’on veut que le débit soit perpendiculaire à la section en travers, ou en biais. 

Pour les conditions limites en aval il est possible pour le logiciel de les calculer 

automatiquement en spécifiant la pente du modèle. 

B. OCCUPATION DU SOL 

Le logiciel permet également la création de polygones, afin de déterminer 

l’occupation du sol. Ainsi une valeur du Manning peut être appliquée à chaque 

zone. Il est par exemple possible de créer des zones correspondant à des 

forêts, d’autres zones correspondant à des prairies ou alors au lit de la rivière, 

où la valeur des Manning sera différente. 

C. AUTRES DONNEES NECESSAIRES A LA SIMULATION 

Une fois la grille définie ainsi que l’occupation du sol et les conditions aux 

limites, il est alors possible de mettre en place une simulation. Il apparaît alors 

un menu Tuflow dans le « project explorer » avec trois sous menus : 

• « Geometry Components » : Partie du projet qui définit la géométrie de la 

zone d’étude. Dans cette partie il faut y faire glisser la couche 

correspondant au MNT ainsi que celles correspondantes à l’occupation 

du sol et les conditions limites du modèle 

• « Material Set » : Cette partie définie les valeurs de rugosité des 



D u r d e n t 

différents polygones définissant l’occupation du sol. Il est possible 

d’appliquer la valeur de Manning correspondant à l’occupation du sol. 

• « Simulation » : c’est dans cette partie que sont définis les différents 

paramètres de la simulation. Faire glisser le « geometry component » 

créé précédemment, dans la partie simulation. Ensuite il est nécessaire 

de paramétrer la durée de simulation (totalité ou seulement une partie de 

l’hydrogramme), l’intervalle d’affichage des résultats… 

Une fois ces réglages mis en place il suffit de sauvegarder l’ensemble du projet 

d’exporter les données et de lancer la simulation. 

I.3. VISUALISATION DES RESULTATS 

A. VISUALISATION CARTOGRAPHIQUE 

La simulation permet la création d’un fichier solution à partir duquel les 

visualisations seront réalisées. L’ouverture d’un fichier solution doit être ouverte 

avec un fond géographique (MNT). 

L’outil « Display Option » est important pour la visualisation des résultats 

et de leurs apparences. Il est possible de créer des données à visualiser en 

plus des vitesses et des hauteurs d’eau (Froude). 

Pour visualiser les résultats il existe plusieurs moyens. Les résultats 

peuvent être affichés par zone de couleurs correspondant à une valeur de débit 

(option contour) par exemple, ou sous forme de vecteurs (option vectors) pour 

la visualisation des vitesses. 

Pour la visualisation des vitesses choisir l’onglet « vectors ». Les 

vitesses sont indiquées par des flèches, et la visualisation des flèches peut se 

faire de trois façons : 

• « Fixed length » : toutes les flèches sont homogènes, mais on peut 

intervenir sur les caractéristiques (longueur, couleur, épaisseur) de la 

flèche. Cette méthode permet plus d’observer la direction des vitesses 

que l’intensité. 

• « Scale length magnitude » : Effectue un rapport des vitesses maximales 

et minimales 

• « Define min and max length » : Permet d’imposer une longueur 

maximale de la flèche pour la vitesse supérieure, et une minimale pour la 

vitesse inférieure. 

Un autre moyen de visualiser les vitesses est d’utiliser l’onglet « Contours ». Il 

existe également 3 options pour afficher les vitesses en mode contour : 

• « Color fill » : Cette méthode permet d’afficher les vitesses par zone. Il 

est possible de constituer plusieurs classes de vitesses. Ces classes 

peuvent être constituées automatiquement ou définies par l’utilisateur. 

• « Normal linear » : Cette méthode délimite les zones de vitesses par des 

lignes de couleurs différentes. 

• « Color fill linear » : Utilise les deux méthodes précédentes. 

Pour la visualisation des hauteurs d’eau ou des débits, seul l’onglet 



D u r d e n t 

« contour » est disponible avec les mêmes options que pour les vitesses. 

B. VISUALISATION DE PROFILS 

Le logiciel permet également la visualisation de profil en long des tronçons ou 

des profils en travers de la rivière. Il suffit de créer un arc en travers du bief à 

observer, à l’endroit désiré (figure 17). 

Figure 17: Exemple de profil en travers des hauteurs d'eau pour un canal 

rectangulaire 

C. RESULTATS SOUS FORMAT VIDEO 

SMS 10 permet de réaliser des vidéos pour une visualisation des résultats en 

fonction du temps. Plusieurs types de visualisations existent. 

• L’option, « flow trace », permet de visualiser les écoulements de la 

même manière que l’utilisation d’un colorant dans une rivière. Cela 

permet de voir les lignes de courant. 

• L’option « Drogue Plot Animation » ressemble à la première méthode 

sauf qu’elle permet de choisir le point de départ des particules. 

I.4. INTERET DU LOGICIEL DANS LE CADRE DE L’ETUDE 

Dans le cadre de notre étude, nous avons pensé à utiliser ce logiciel 

notamment vis-à-vis de l’aménagement de passes à poissons naturelles. En 

effet le logiciel permet une mise en place rapide de la géométrie de ce genre 

d’ouvrage où les dimensions sont raisonnables. Par contre le logiciel requiert 

une quantité de points topographiques et bathymétriques relativement 

importante. Plus la résolution de la passe sera précise et plus le nombre de 



D u r d e n t 

points nécessaires à sa constitution sera important. 

L’option vidéo est très intéressante notamment pour se rendre compte des 

directions des écoulements. Dans le cas de passes naturelles il est possible 

d’identifier des zones de recirculation et les zones à fortes vitesses par 

exemple. 

Le logiciel permet après simulation de visualiser les vitesses, les hauteurs 

d’eau et les débits. 

Nous avons pu tester la modélisation d’un tel ouvrage dans la dernière 

partie de ce rapport, IV.2, sur le dimensionnement d’ouvrages. Les résultats 

observés par le logiciel sur ce type d’aménagement feront l’objet d’une 

comparaison de résultats obtenus dans la littérature. 

II SCENARII D’AMENAGEMENTS 

II.1. PRESENTATION DES AMENAGEMENTS 

Pour chacun des 24 moulins plusieurs scénarii doivent être proposés. 

D’après le cahier des charges, un ensemble de trois solutions par moulin est à 

présenter. 

Les solutions les plus courantes sont les suivantes : 

• Arasement partiel ou total du seuil. 

• Mise en place de passes à poissons (passe à ralentisseurs, prébarrages, 

rampe à anguilles…). 

• Bras de contournement ou rivière artificielle, encore appelés 

passe à poissons naturelle. 

• Gestion des vannages : pour certains moulins la simple 

ouverture des vannes permettrait un débit et des hauteurs d’eau 

suffisantes au franchissement des seuils. 

Pour chacune des solutions présentées il existe des avantages et des 

inconvénients. Pour l’arasement celui-ci est possible si le moulin associé au 

seuil n’est plus en fonctionnement. De plus il ne doit pas y avoir d’enjeux à 

l’amont des arasements (autres seuils, ponts, habitations,…). Par contre d’un 

point de vue de la renaturation c’est la solution la plus efficace. Cette solution 

présente également l’avantage d’être la plus subventionnée (Agence de l’eau, 

Conseil Général, Conseil Régional), dans le cadre d’un arasement total. 

La mise en place de passes à poissons représente un bon compromis 

puisqu’elle permet le maintien du fonctionnement du moulin tout en permettant 

la libre circulation piscicole. L’inconvénient de ce type d’ouvrage est que son 

efficacité n’est jamais totale, même avec un bon dimensionnement. Dans le cas 

de la Durdent où plusieurs espèces sont concernées par la problématique de 

migration, il est difficile de mettre en place une passe convenant à toutes les 

espèces. 

La gestion des vannages permet d’imposer le débit que l’on souhaite au 

niveau du seuil le plus favorable au franchissement. Cette solution est de loin la 

plus facile à mettre en place, puisqu’elle ne nécessite que très peu de travaux. 



D u r d e n t 

Mais cette solution qui a pour but de concentrer le débit au niveau d’un seuil, 

permet d’une part d’augmenter les hauteurs d’eau, ce qui facilite le 

franchissement, mais en contrepartie elle provoque une augmentation des 

vitesses qui peut être préjudiciable au franchissement des poissons. 

Pour les bras de contournement cela n’est applicable que sur quelques 

exemples. Dans un premier temps il est nécessaire de disposer d’une surface 

foncière suffisante, ce qui empêche ce type d’aménagement pour tous les 

moulins se trouvant dans un contexte urbain. 

II.2. CRITERES D’AMENAGEMENT 

Une fois l’état des lieux effectué, il a été possible d’envisager les différents 

scénarii à proposer pour chaque moulin de la Durdent. Pour cela plusieurs 

critères ont été considérés. 

A. LE CRITERE SOCIAL 

Un des paramètres important de cette étude provient du fait que les moulins 

appartiennent pour la majorité à des privés. De ce fait l’aménagement des 

moulins ne peut se faire sans leur concertation, puisqu’une partie des coûts dus 

aux aménagements leur incombe. De ce fait l’accord des propriétaires par 

rapport aux aménagements prévus est de toute première importance. Il faut 

savoir que bon nombre d’entre eux ne sont pas forcément ouverts à de tels 

aménagements. Il est donc nécessaire de commencer par les propriétaires les 

plus enclins, si cela ne va pas à l’encontre des autres critères, afin de montrer 

la pertinence de tels ouvrages aux propriétaires les plus réticents. 

B. AMENAGEMENTS LIES AUX DIFFERENTES ESPECES 

Les aménagements prévus doivent également tenir compte du fait qu’une 

partie des espèces visées par le décret (Truite de mer, Anguilles, Lamproies 

marines) sont amphihalines. Ces espèces venant de la mer il est plus logique 

de commencer les aménagements par l’aval. En effet il n’est pas logique 

d’aménager le moulin le plus en amont si auparavant les autres moulins ne sont 

pas aménagés. Un aménagement au hasard peut éventuellement favoriser les 

espèces holobiotiques, comme la Truite Fario, mais en aucun cas 

l’aménagement par l’amont ne permettra l’accès aux espèces amphihalines. 

Dans cette logique, une première étape vers la libre circulation piscicole, a vu la 

mise en place d’une buse, équipée d’une passe à ralentisseurs, reliant la mer à 

la Durdent en 2001. 

C. AMENAGEMENT LIES AUX FACTEURS TECHNIQUES 

1) FONCTION DU MOULIN 

Les aménagements doivent également tenir compte de l’utilisation ou non 

du moulin. Pour des moulins étant encore fonctionnels il n’est pas possible 

d’envisager un arasement qui modifierait la répartition des débits au niveau des 

différents seuils. 

2) ATTRACTIVITE DES DIFFERENTS BRAS 



D u r d e n t 

Un autre point important est l’attrait de chaque bras de la rivière. En effet 

les poissons sont capables d’analyser les champs de vitesses et vont s’orienter 

vers les champs de vitesses les plus attractifs. Ainsi au niveau d’une confluence 

le poisson va s’orienter vers le bras où les vitesses sont supérieures. Ce 

paramètre reste modulable, puisqu’il est par exemple possible de modifier la 

section d’un bras pour augmenter les champs de vitesses à sa sortie et donc 

l’attrait, mais cela nécessite des aménagements supplémentaires. Dans la 

mesure du possible, on aménagera donc en général le seuil le plus attractif. 

3) POSSIBILITES D’ACCES 

Un autre paramètre entrant en jeu et l’accès au seuil à aménager. Si l’on 

décide d’aménager un seuil où l’accès et la place disponible sont restreints on 

ne pourra pas engager des aménagements entrainant l’intervention d’engins 

encombrants. 

D. AMENAGEMENTS PAR SECTEURS COHERENTS 

De même que l’aménagement par l’aval est plus logique pour les espèces 

amphihalines, il existe également une logique d’aménagement des ouvrages 

pour les espèces holobiotiques (Menvielle, 2006). Nous avons vu 

précédemment l’importance des surfaces de productions vis-à-vis du 

repeuplement de la Durdent. 

350 

Surface de production inter-ouvrages sur la Durdent en UP (100m²) - 

bras droit de Cany-Barville 

1400 


300 

250 

200 

150 

100 

50 

0 

Buse-MO45 

MO45-MO 44/43 

MO44/43-41/40 

MO41-MO34 

MO34-MO31 

MO31/32-MO30 

MO30-MO29 

MO29-MO28 

MO28-MO22 

MO22-MO19 

MO19-MO18/17 

MO18/17-MO16 

MO16-MO13 

MO13-MO12 

MO12-MO09 

MO09-MO08 

MO08-MO07 

MO07-MO04 

MO04-MO03 

MO03 

1200 

1000 

800 

600 

400 

200 

0 






Figure 18: Surface de production en unité de production (100m²) inter-ouvrages sur 

la Durdent – Bras droit de Cany-Barville (Source : Romaneix et ONEMA) 



D u r d e n t 

350 

Surface de production inter-ouvrages sur la Durdent en UP (100m²) - 

bras gauche de Cany-Barville 

1400 


300 

250 

200 

150 

100 

50 

1200 

1000 

800 

600 

400 

200 


0 

Buse-MO45 

MO45-MO 44/43 

MO44/43-41/40 

MO40-MO38 

MO38-MO36 

MO36-MO32 

MO31/32-MO30 

MO30-MO29 

MO29-MO28 

MO28-MO22 

MO22-MO19 

MO19-MO18/17 

MO18/17-MO16 

MO16-MO13 

MO13-MO12 

MO12-MO09 

MO09-MO08 

MO08-MO07 

MO07-MO04 

MO04-MO03 

MO03 

0 





Figure 19: Surface de production en unité de production (100m²) inter-ouvrages sur 

la Durdent – Bras gauche de Cany-Barville (Source : Romaneix et ONEMA) 

Sur les deux figures ci-dessus on peut voir les surfaces de production 

existantes sur la Durdent. On peut également voir à travers l’exemple (encadré 

rouge figure 18 et 19), que ces zones n’ont pas d’intérêt vis-à-vis des surfaces 

de productions. Il est donc facile de comprendre que l’aménagement du moulin 

40 sur le bras gauche permettra l’accès à des surfaces de productions très 

faibles et donc représentant moins d’intérêt. Les surfaces représentant un 

grand intérêt sont situées entre le moulin 31 du bras droit jusqu’au moulin 30, 

ou du moulin 32 sur le bras gauche jusqu’au moulin 30. 

On peut ainsi voir sur l’annexe 2 qu’il existe une distance importante entre 

les moulins 31 et 32 vis à vis du moulin 30, ce qui explique cette importante 

surface de production. 

Pour permettre l’accès à cette zone il est donc nécessaire d’aménager les 

moulins 40, 38, 36, 32 du bras gauche ou les moulins 41, 34 et 31 du bras droit. 

Ainsi il est possible de déterminer des groupements de moulins à aménager 

simultanément pour permettre l’accès à une zone productive. Sur la même 

logique d’aménagement que pour le bras droit et le bras gauche de Cany- 

Barville il est possible de regrouper les moulins à aménager en simultané 

(Figure 20). 



D u r d e n t 

Figure 20: Schéma de priorisation des aménagements par secteurs 

III AMENAGEMENTS ENVISAGES POUR CHACUN DES 

MOULINS 

III.1. IDENTIFICATION DES AMENAGEMENTS POUR 

CHAQUE MOULIN 

Les aménagements envisagés pour chacun des moulins ne sont pas fixes 

et d’autres scénarii peuvent émerger. Ces solutions (Tableau 12) pour l’instant 

envisagées, tiennent compte des critères évoqués précédemment. Un plan, sur 

fond cadastral, servant de diagnostic (Annexe 12) a été réalisé pour chacun des 

24 moulins. Sur ces plans sont récapitulés les accès, l’équipement sur les 



D u r d e n t 

différents seuils, le diagnostic sur la franchissabilité des différentes espèces, 

l’attrait de chacun des seuils. A partir de ces plans et des déplacements 

effectués sur le terrain un choix d’aménagement a pu être envisagé. 

Le choix des aménagements respecte certains critères, mais les solutions 

définis dans notre cas ne sont pas exclusives. Des retours d’expériences 

passées, peuvent également jouer un rôle important dans la décision des 

aménagements. 

C’est à partir des solutions prévus que les aménagements seront 

dimensionnés et chiffrés. Le coût de chacune des solutions aidera également à 

la décision finale de l’aménagement. 

Moulin 45 

Moulin 44 

Moulin 43 

Moulin 41 

Moulin 40 

Scénério 1 Scénario 2 Scénario 3 

Passe à ralentisseurs au niveau du 

seuil 45.8 

Arasement plus création d'une 

échancrure. 

Suppression du batardeau au niveau 

du seuil 43.3 

Prébarrage 

Arasement partiel du seuil 41.2 

Gestion des vannages (solution 

apparemment insuffisante) 

Passe à ralentisseurs au niveau 

du seuil 44.2 

Passe à ralentisseurs 

en amont des seuils 

Enrochement type passe naturelle 

au niveau du seuil 41.4 

Echancrure du même seuil 

Moulin 38 

Moulin 36 

Moulin 34 

Moulin 32 

Moulin 31 

Moulin 30 

Présence de marches pouvant être 

utilisées comme une passe 

Bras de contournement 

en rive droite 


seuil 34.3 

Travaux prévus par le propriétaire, 

diminution de la hauteur du seuil 

Gestion des vannages 

Bras de contournement en rive 

gauche avec, renforcement de l'attrait 

Suppression du batardeau 

du seuil 36.3 

Mise en place de prébarrages au 

niveau du seuil 34.3 


en rive droite 


seuil ouvrier 30.1 

Combinaison des 2 scénarios 

Passe à ralentisseurs au niveau 

de l'ouvrage 31.4 

Moulin 29 

Echancrure dans le seuil 29.2 

Fermeture de la vanne 29.3 

Combinaison des 2 scénarios 

Moulin 28 

Arasement du seuil 28.3 

Bras de contournement avec passe au 

niveau des seuils 28.4 et 28.5 

Moulin 22 

Gestion des vannages 

Passe à ralentisseurs en rive droite 

Moulin 19 

Moulin 18 

Moulin 17 

Ouverture des vannes 

Renaturation avec un passage 

entre les deux moulins (17 et 18) 

Renaturation avec un passage 

entre les deux moulins (17 et 18) 

Prébarrage au niveau du seuil 19.3 

avec un éventuel arasement 




Moulin 16 


Enrochement type passe naturelle 

Moulin 13 

Moulin 12 

Moulin 9 

Bras de contournement avec 

condamnation des vannes 13.3 et 13.4 


seuil 12.5 

Passes à ralentisseurs en rive gauche 

en amont direct du seuil 9.3 

Passe à ralentisseurs en rive droite 


Moulin 8 

Arasement des seuils 8.2 et 8.1 


Moulin 7 

Moulin 4 


en amont des seuils 

Ouverture des vannes 4.4 

Modifications des seuil avals 

Passe à ralentisseur 



Tableau 12: Scénarii d'aménagement relatif à chaque moulin 



D u r d e n t 

III.2. EXEMPLE DU MOULIN 44 POUR LES CRITERES 

D’AMENAGEMENT 

Comme on l’a vu précédemment il existe plusieurs critères pour décider des 

aménagements prévus. A partir de l’exemple du moulin 44 nous verrons 

l’analyse critique qui est faite afin de parvenir à des solutions. 

Dans un premier temps il est nécessaire de se pencher sur les espèces 

ciblées par le franchissement. Sur l’ensemble des 24 moulins les salmonidés, 

les anguilles et les lamproies seront considérés pour le passage des seuils. 

Donc l’aménagement du moulin 44 devra permettre le franchissement de 

l’ensemble des espèces visées par la réglementation. 

Par la suite il est nécessaire de prendre en compte l’utilisation qui est faite 

aujourd’hui du moulin. Le moulin 44 n’a plus de fonction. Comme on peut le voir 

sur le plan en annexe 12 tous les systèmes de vannages ainsi que la roue ont 

été supprimés, ce qui permet d’intégrer l’ensemble des aménagements. 

Dans l’exemple du moulin 44 les poissons auront tendance à prendre le 

bras droit de la Durdent qui présente un plus grand attrait que le bras gauche, 

et donc les poissons se dirigeront préférentiellement vers l’ouvrage 44.2 

(Annexe 12) plutôt que la buse 44.1, où les débits sont plus faibles. On 

envisagera donc un aménagement au niveau du seuil de décharge 44.2 

Une fois la décision du seuil à aménager faite, on étudiera l’accès au site. 

Au niveau du moulin 44 l’accès du seuil 44.2 est facile, et l’emprise foncière 

autour de ce seuil est faible, de ce fait, de nombreuses solutions restent 

envisageables. On dispose de suffisamment d’espace pour la mise en place 

d’une passe à poissons en rive droite du seuil de décharge. Si ce choix est fait il 

faudra également penser à l’installation d’une rampe à anguille. Le seuil n’ayant 

plus d’utilité économique, et les enjeux en amont étant faibles vis-à-vis du 

risque d’érosion régressive l’arasement peut être également envisagé. 

Ces deux solutions feront donc l’objet d’un dimensionnement et d’un 

chiffrage qui aideront à la décision entre ces deux aménagements. 

IV DIMENSIONNEMENT DES OUVRAGES 

Dans l’optique du dimensionnement de l’ensemble des ouvrages, des 

relevés topographiques et bathymétriques ont été lancés. Ces relevés qui 

auraient dû être réalisés au cours de mon stage et permettre la modélisation 

ainsi que le chiffrage des aménagements ont pris d’importants retards suite à 

l’opposition de certains propriétaires. En effet aucune DIG 6 , ni DUP 7 n’ayant été 

réalisée pour cette étude, les prestations dépendent du bon vouloir des 

propriétaires. Les premiers résultats de cette campagne de mesure étant 

arrivés à la fin du mois de Juin il ne m’a pas été possible d’entamer la 

modélisation des aménagements prévus. Cependant la partie suivante met en 

6 Déclaration d’Intérêt Général 

7 Déclaration d’Utilité Publique 



D u r d e n t 

place le principe de dimensionnement des différentes solutions. 

IV.1. DIMENSIONNEMENT D’UNE PASSE A 

RALENTISSEURS (LARINIER, 1978) 

L’intérêt des passes à ralentisseurs est qu’elles représentent un 

encombrement et un coût d’aménagement inférieur aux autres aménagements, 

pour une efficacité reconnue. Leur inconvénient provient principalement de la 

complexité du dimensionnement des déflecteurs. De plus ce genre de passe 

est bien adapté aux salmonidés qui possèdent de bonnes capacités de nages, 

ce qui n’est pas le cas des anguilles et des lamproies. Pour ce genre 

d’aménagement, une rampe à anguille sera également installée. 

Comme nous l’avons vu pour le moulin 44 ce type de passe faisait parti des 

aménagements prévu. Nous allons donc voir quelles sont les données 

nécessaires à la mise en place d’une telle passe. 

A partir d’essais réalisés en laboratoire plusieurs caractéristiques (hauteur 

d’eau, vitesse, pente,…) des passes ont été établies. L’écoulement observé au 

sein de ce type de passe est tridimensionnel. La première conclusion qui a été 

faite pour permettre le maintien d’un écoulement tridimensionnel est que la 

distance séparant deux déflecteurs (Annexe 13) ne dépasse pas les 2/3 de la 

largeur, L, de la passe. 

A. HAUTEUR D’EAU ET DEBIT 

L’étude a également pu dégager une relation entre la hauteur d’eau, h, 

dans la passe et le débit. Une courbe a été mise en place suite à plusieurs 

essais. La forme analytique de la courbe peut s’écrire de la manière suivante : 

Avec : 

 

Q : Débit dans la passe (m 3 /s) 

√ × × . = 0.824 × h − 0.167. 

g : L’accélération de la pesanteur (m/s²) 

I : Pente de la passe (m/m) 

L : Largeur de la passe (m) 

h : Hauteur d’eau dans la passe (m) 

On peut ainsi définir le débit transitant dans la passe en fonction de la 

hauteur d’eau de la pente et de la largeur de la passe. 

Les champs de vitesses au sein de la passe sont extrêmement complexes, 

mais il est possible en faisant l’hypothèse que l’écoulement est réduit à la zone 

définie par les ralentisseurs, d’obtenir une vitesse moyenne. 

Avec 

 

× × = 1,41 × h − 0.167, 

h 

− 0.25 



D u r d e n t 

V : vitesse moyenne, sans dimension, représente un ordre de grandeur des 

vitesses ponctuelles rencontrées dans la passe 

B. REMARQUES SUPPLEMENTAIRES 

Pour un bon fonctionnement le rapport h/L doit rester inférieur à 1. D’autres 

études (White C.M., 1942) ont montré que la limite inférieure, elle, se trouvait 

pour un rapport de h/L égal à 2/3. 

C. CALAGE DE LA PASSE 

Cette partie du dimensionnement de la passe reste l’étape la plus délicate. 

Deux caractéristiques entrent en compte pour le débit entrant dans la passe.: la 

côte relative à l’amont de la passe et la côte du ralentisseur amont. La pente 

joue également un rôle dans le débit entrant mais plus modéré que la côte 

d’eau. 

Les expériences ont permis de mettre en place un graphique reliant le débit 

dans la passe et la hauteur d’eau en entrée de passe (Annexe 14). 

Un exemple de dimensionnement sera présenté ultérieurement, lors de la 

soutenance, pour le moulin 44. 

IV.2. 

MODELE DE PASSE A POISSONS NATURELLE 

Un autre type d’aménagement prévu pour la réalisation du projet sont les 

passes naturelles. Pour cela nous avons fait référence au guide technique pour 

la conception de passes « naturelles » (M. Larinier D. C., 2006) 

Ce type d’aménagement correspond à l’une des solutions envisageable sur 

le site du moulin 16. Nous allons voir les paramètres à prendre en 

considération, et une modélisation d’une passe naturelle à l’aide du logiciel 

TUFLOW sera réalisée. 

Il existe principalement trois types de dispositions d’enrochements pour 

l’aménagement des passes « naturelles » : 

• Enrochements régulièrement répartis 

• Enrochements en rangées périodiques 

• Rampes à enrochements jointifs 

Dans cette partie nous aborderons les passes à enrochements 

régulièrement répartis, où l’énergie est dissipée par des singularités constituées 

de blocs. 

Nous avons ainsi pu modéliser un exemple de passe à enrochements 

réguliers et comparer les résultats obtenus par le logiciel à ceux obtenus sur 

banc d’essai par le GHAAPPE 8 

8 Groupe d’Hydraulique Appliquée aux Aménagements Piscicoles et à la 

Protection de l’Environnement 



D u r d e n t 

A. DIMENSION DE LA PASSE A ENROCHEMENTS REGULIEREMENT REPARTIS 

Le modèle abordé avec le logiciel est celui représentant des enrochements 

régulièrement répartis. En s’appuyant sur le rapport technique nous avons 

repris les dimensions appliquées à ce type de passes naturelles. 

a x 

B 

D 

a y 

Figure 21: Schéma d'une passe à enrochements régulièrement répartis modélisé a 

l’aide du logiciel TUFLOW (Vue de dessus) 

Blocs 

Enrochement 

a x 

k 

h 

Figure 22: Schéma de la passe (coupe longitudinale) 

a x : espacement longitudinal entre blocs, d’axe à axe (m) 

a y : espacement latéral entre blocs, d’axe à Exe (m) 

B : largeur de passage libre entre les blocs(m) 

D : largeur face à l’écoulement des blocs (m) 

h : hauteur d’eau (m) 

k : hauteur utile des blocs (m) 



D u r d e n t 

Les deux figures (Figures 21 et 22) précédentes permettent de se faire une 

représentation du type d’aménagement que sont les passes à enrochements 

régulièrement répartis. 

Il existe plusieurs relations définies dans le guide technique qui permettent 

de choisir les différentes valeurs qui caractérisent la passe. Deux paramètres 

important sont la concentration C, qui dépend de la largeur des blocs ainsi que 

de l’espacement entre les différents blocs. Cette formule empirique de C 

découle des expériences menées sur bancs d’essais. 

C = D² /( ax × ay) 

Les valeurs généralement conseillées pour la concentration, varient entre 

0,06 et 0,16 avec des valeurs de a x et a y relativement proches. Plus la valeur de 

C augmente et plus les hauteurs d’eau seront favorables à la nage des 

poissons, cependant une trop forte concentration risque de créer un 

encombrement de la passe avec des soucis de maintenance et d’entretien. 

Dimension de la passe 

paramètres 

valeur 

ax (m) 1.25 

ay (m) 1.25 

B (m) 0.75 

D (m) 0.5 

k (m) 1 

C 0.16 

I (%) 10 

Tableau 13 : Paramètres pour la passe à poissons dimensionnée dans l’exemple 

Il est difficile de comparer les résultats obtenus par le logiciel qui utilisent 

des formules de la mécanique, aux résultats observés sur des passes à 

poissons de ce type, qui découlent d’équations empiriques. Nous avons réalisé 

un test comparatif reposant sur l’analyse des résultats provenant du modèle et 

ceux provenant du GHAAPPE. 

B. PRESENTATION DES RESULTATS 

Grâce aux expériences réalisées en laboratoire sur des bancs d’essais, 

plusieurs abaques ont été réalisés par le GHAAPPE : Ces abaques donnent 

quatre résultats différents qui sont fonctions de la hauteur d’eau et de la pente 

de la passe : 

• Le débit (m 3 /s/ml) 

• La vitesse maximale (m/s) 

• La vitesse débitante maximale (m/s) 

• La puissance volumique dissipée Pv (W/m 3 ) 

Résultats 

Logiciel 

Abaque 

GHAAPPE 

Q (m 3 /s/ml) 0,5 0,5 

V max (m/s) 2,5 2,2 

P v (W/m 3 ) 1090 990 



D u r d e n t 

Tableau 14: Comparaison des résultats obtenus par le logiciel et le GHAAPPE 

Lorsqu’on observe dans les abaques les résultats de hauteurs d’eau 

correspondant à une pente de 10% et une hauteur d’eau de 0,50 m (tableau 15) 

on retrouve un débit de 0,5 m 3 /s/m. Dans notre logiciel nous avons utilisé un 

débit de 2m 3 /s pour une largeur de la passe de 4 m, ce qui correspond bien à 

un débit unitaire de 0,5m 3 /s/m. 

Tableau 15: Résultats des hauteurs d'eau obtenues par le logiciel 

Au niveau des vitesses maximales observées on enregistre des valeurs de 

2,5 m/s entre certains blocs, alors que celles obtenues par les abaques, pour 

des hauteurs d’eau et une pente équivalente, sont plus proches de 2,2 m/s 

(Tableau 14). 

Sur cet exemple on peut voir que les résultats obtenus par le logiciel et 

ceux fournis par le GGHAAPPE sont relativement proches. Cependant on ne 

peut pas généraliser ces résultats. Pour cela il aurait fallu multiplier les 

exemples et voir si la corrélation se poursuivait sur les différents tests. Si cette 

corrélation venait à être confirmée, alors ce logiciel pourrait être utilisé pour la 

modélisation de passes naturelles sur les moulins où le choix d’aménagement 

s’oriente vers une passe naturelle à enrochements. 

Un autre intérêt du logiciel vis-à-vis de la modélisation de ce type de passe 

est la possibilité de créer des équations à partir des résultats fournis par le 

logiciel (Débits, hauteurs d’eau, vitesses,…). Ainsi la valeur de la puissance 

dissipée volumique, qui est un des critères pour le passage des poissons dans 

une passe, fait appel aux hauteurs d’eau et aux débits, il est possible de 

visualiser cette valeur dans le logiciel (figure 23). 

Avec : 

= × × × 

Pv : Puissance dissipée volumique (W/m 3 ) 

: masse volumique de l’eau (kg/m 3 ) 

g : constante gravitationnelle (m/s²) 

q : débit (m 3 /s/m) 

h: hauteur d’eau (m) 

I : pente (m/m) 

Résultats obtenus par le Logiciel 

hauteur d'eau à l'entrée 0.5 m 

hauteur d'eau au milieu 0.5 m / 0.40m 

hauteur d'eau à la sortie 0.50m 

Ainsi cette équation est introduite dans le logiciel, lequel utilise pour le débit 

et les hauteurs, les valeurs calculées lors de la simulation au niveau de chaque 

carré composant la grille du MNT. 



D u r d e n t 

Figure 23: Représentation de la puissance dissipée volumique dans la passe 

naturelle 

IV.3. 

PREBARRAGES 

Dans le cadre des aménagements il a également été prévu de mettre en 

place des prébarrages. Ceux-ci présentent une solution esthétique pour le 

franchissement d’obstacles. L’objectif des prébarrages et de sectionner la 

hauteur de chute d’un seuil en plusieurs prébarrages. Leur implantation peut se 

faire sur une partie ou sur la totalité de la largeur de la rivière. 

Ce genre d’aménagement convient aux espèces dotées de capacité de 

saut. Dans le cas d’un tel aménagement il faudra également prévoir des 

rampes à anguilles. 

Les différents points nécessaires au dimensionnement de pré-barrages 

sont les suivants : 

• Il est nécessaire de dimensionner ce type d’ouvrages en 

assurant une charge d’eau d’environ 20 à 30 cm, en période 

d’étiage, au niveau de la chute. Pour parvenir à cela on 

aménagera une échancrure au niveau de chacun des 

barrages. 

• La hauteur de chute doit rester constante d’un bassin à l’autre 

lorsque le débit augmente. Pour cela il faut prévoir une côte 

suffisante pour les murs formant les prébarrages, afin que 

lorsque le niveau augmente en amont de la passe, il puisse 

également augmenter dans les différents bassins 

• Pour des questions de résistance l’épaisseur des murs est 

d’au moins 30 cm et parfois plus. Une épaisseur trop 

importante au niveau de l’échancrure peut compliquer le 

franchissement des salmonidés. Il est alors nécessaire de 

profiler l’échancrure pour lui donner une légère pente. 



D u r d e n t 

• Une attention doit être prêtée à la stabilité de l’ouvrage 

(surveiller les phénomènes d’érosion, prévoir des murs 

parafouilles,…) 

• La profondeur des bassins doit être suffisante, au minimum 

deux fois la chute. 

Un autre point important pour le calage du prébarrage est la puissance 

dissipée volumique qui devra être voisine de 50 watts/m 3 pour le débit d’étiage. 

IV.4. 

SOLUTION D’ARASEMENT 

Lorsque l’on considère des moulins qui sont à l’abandon ou dont la 

fonctionnalité n’est plus assurée, comme le moulin 44, alors on peut prendre en 

compte la possibilité d’un arasement du seuil. Dans le cas d’un arasement du 

seuil il faut faire attention à l’érosion régressive qui peut être déclenchée. Dans 

ce cas l’attention doit se porter sur l’amont du seuil et vérifier qu’aucun enjeu 

(pont, habitations, autre seuil, …) ne soit en danger. Une des solutions est de 

conserver les fondements du seuil afin de bénéficier d’un point dur et de limiter 

l’érosion. 

Pour avoir une idée approximative de l’érosion provoquée par l’arasement 

d’un seuil une méthode empirique a été utilisée. Cette méthode (Malavoi, 2006) 

se base sur la puissance spécifique. Un cours d’eau à l’équilibre tend, en 

général vers une valeur de 35 W/m 2 . L’équation de la puissance spécifique 

s’écrit comme suit : 

Avec : 

Ps : Puissance spécifique (W/m²) 

Q : Débit biennal en m 3 /s 

i : Pente du lit (m/m) 

= × × × 1000 

 

L : Largeur au miroir du cours d’eau 

Figure 24: Schéma de modification de pente en cas d'arasement 

Dans un premier temps on calcule la puissance spécifique au niveau de la 

chute. Une fois la puissance connue on peut alors recalculer la nouvelle pente 

pour une puissance égale à 35 W/m². 



D u r d e n t 

Cette méthode permet d’avoir un ordre d’idée de l’érosion qui pourrait être 

engendrée suite à l’arasement. Dans le cas d’un arasement, des études 

supplémentaires sur l’implantation des ouvrages amont, pouvant être 

concernés par l’arasement, ainsi que sur la structure des berges ou la 

profondeur du substratum devront être menées. Ces études permettront une 

meilleure appréciation du risque d’érosion. 

A ce niveau de l’étude, un choix des aménagements à mettre en place 

ainsi qu’un dimensionnement de ces choix devaient être réalisées. La partie 

dimensionnement nécessitant des relevés topographiques et bathymétriques 

qui ont connu un certain retard, du fait de l’opposition de certains 

propriétaires de moulin, n’a pas pu être réalisée. Cependant la méthode de 

dimensionnement des différentes solutions envisagées a été abordée. 

Cette partie à tout de même permis l’élaboration de solutions à mettre en 

place pour chacun des moulins. De plus j’ai également pu aborder l’utilisation 

d’un logiciel de modélisation 2D avec lequel la modélisation de passes 

naturelles à enrochements pouvait être envisageable. 



D u r d e n t 

CONCLUSION 

Cette étude, réalisée pour atteindre les objectifs fixés par le Code de 

l’Environnement et la DCE, a permis de définir l’état actuel de la Durdent. Ainsi, 

nous avons vu que les populations visées par la continuité piscicole 

connaissent de nombreux problèmes pour le franchissement des seuils de 

moulins. Pourtant, il existe de nombreuses zones favorables au fraie des 

espèces amphihalines. Le diagnostic de franchissabilité que j’ai pu mettre en 

place au cours de mon stage, a permis de confirmer ces difficultés et d’identifier 

objectivement les raisons de l’infranchissabilité. 

Plusieurs hypothèses d’aménagements ont été envisagées afin de permettre 

la continuité piscicole. Cependant, le dimensionnement de ces ouvrages n’a pu 

être mené à bien suite aux difficultés rencontrées pour les relevés 

topographiques et bathymétriques. J’ai toutefois testé la modélisation de 

passes naturelles à l’aide du logiciel TUFLOW. Ces tests sont apparus 

convaincants et permettent d’envisager son utilisation pour le dimensionnement 

de ce type de passes. Ce modèle doit tout de même faire l’objet de validations 

supplémentaires, avant son utilisation à des fins de modélisation. De plus, j’ai 

également analysé les différentes méthodes de dimensionnement des scénarii 

d’aménagement prévus. Ce qui a ouvert quelques pistes pour les futures 

modélisations qui débuteront à l’arrivée des données topographiques et 

bathymétriques. 

Pour la suite de l’étude, des questions peuvent être soulevées vis-à-vis de ces 

aménagements. En effet, les ouvrages aménagés pour permettre le 

franchissement des seuils et l’accès aux zones de fraie seront nombreux. 

Même si ces aménagements sont là pour faciliter le passage des poissons, le 

cumul des ouvrages peut entraîner des blessures et la fatigue, et ainsi 

provoquer une mort prématurée de certains individus. 

De plus, d’autres questions se posent vis-à-vis d’autres facteurs pouvant 

affecter la présence des différentes espèces (pression anthropique, cormoran, 

…). En effet, l’installation de moulins sur la Durdent remonte au 19 ème siècle, 

voire au 18 ème , alors que la diminution de certaines espèces est plus récente. 

Selon les habitants, les truites de mer étaient par exemple présentent au 20 ème 

siècle, alors qu’elles ont complètement disparu du paysage de la Durdent 

aujourd’hui. 

Un autre problème soulevé par cette étude sera l’accueil réservé aux 

différentes solutions d’aménagement par certains propriétaires déjà réticents. 

Malgré ces interrogations, de nombreux exemples sur la réussite de ce genre 

d’aménagements, maintiennent un grand intérêt pour cette étude. 



D u r d e n t 

BIBLIOGRAPHIE 

J.R. Malavoi, Y. S. (2002). description standardisé des principaux faciès 

d'écoulement observable en rivière. Bull. Fr. Pêche Piscic. , p. 16. 

Larinier, M. (1978). Etude du Fonctionnement d'une passe à poissons à 

ralentisseurs plans. Bull. Fr. Piscic. , p. 19. 

M. Larinier, D. C. (2006). Guide technique pour la conception des passes 

naturelles. GHAAPPE. 

M. Larinier, J. P. (1992). Passe à Poissons. Conseil supérieur de la pêche 

(ONEMA). 

Malavoi. (2006). Manuel de restauration Hydromormorphologique des cours 

d'eau. 

Menvielle. (2006). potentialités de restauration du peuplement des poissons 

amphialins dans quelques affluent de la Seine aval. Mémoire de fin d'étude 

pour l'obtention du diplôme d'Agronomie de l'Ecole Nationale Supérieure 

Agronomique de Rennes. 

Romaneix, B. d. (2006). Etude de définition d'un programme pluriannuel de 

restauration et d'entretien de la Durdent. 

Steinbach, P. (2009). Emprise des ouvrages et caractérisation de leurs 

pressions sur les hydrosystèmes à l'échelle du bassin Loire-Bretagne. Rennes: 

ONEMA. 

White C.M., N. P. (1942). Report of the Committee on fish passes. London: The 

Institution of Civil Engineers. 



D u r d e n t 

GLOSSAIRE 

Espèce holobiotique : Espèce migratrice passant leur vit dans le même milieu, 

et effectuant leur migration dans ce même milieu. 

Espèce amphibiotique ou amphihaline : Espèce dont le cycle de vie se déroule 

dans deux milieux différents, en partie en eau marine et une autre partie en eau 

douce. 

Méthode ambiance : Méthode de pêche électrique qui s’effectue sur des parties 

représentatives de la rivière, mais qui n’évalue pas la totalité des poissons 

présents. 

Surfaces Potentielle : Surfaces qui par leur faciès et leur substrat peuvent 

accueillir des populations juvéniles et pouvant servir de zones de fraie. 

Surface récupérable : Correspond aux surfaces présentant les caractéristiques 

de surfaces potentielles mais n’étant pas actuellement accessible. 

Arasement : Correspond à la diminution de la chute d’un seuil. 

Dérasement : Correspond à la suppression totale d’un seuil. 



D u r d e n t 

ANNEXES 


Annexe 1 : Organigramme de l’entreprise SCE

Annexe 2 : Localisation des différents moulins de l’étude


D u r d e n t 

Annexe 3 : Photos d’ouvrages et de moulins types rencontré sur la Durdent 

1 er déversoir 

latéral 

Ancien Seuil 

ouvrier 

déversoir de 

sécurité 

déversoir de 

décharge 

Moulin 29 où les structures ont été supprimées 



D u r d e n t 

Vannes équipant 

un seuil de 

décharge 

Roue de moulin 

encore 

fonctionnelle 

Moulin 22 encore en fonctionnement et équipé de vannes de décharge et d’une 

roue 



D u r d e n t 

Annexe 4 : Nature et protection des berges en aval et amont immédiat des 

moulins (Source : SCE) 

Nature des berges 

Commune Moulin Amont immédiat RG Amont immédiat RD Aval immédiat RG Aval immédiat RD 

Empiérré et pieux+plaques 

Vittefleur MO45 Empiérré 

ferrailles tunnage Blocs grossier 

Vittefleur MO44 Briques fines+herbacé Briques fines+herbacé arbustive Herbacé 

Vittefleur MO43 Empiérré Empiérré herbacé Empiérré+herbacé 

Vittefleur MO41 Empiérrés Dur tunnage tunnage 

Clasville MO40 tunnage Empiérré végétalisé tunnage Empiérré 

Cany Barville MO38 tunnage Pieux+planches Empiérrés Empiérrés 

Cany Barville MO36 Empiérré Empiérré Empiérré Empiérré 

Cany Barville MO34 Empiérré Empiérré Herbacé Poteau élèctrique + herbacé 

Cany Barville MO32 Empiérré Empiérré Empiérrés Empiérrés 

Cany Barville MO31 Empiérré Empiérré Empiérré Empiérré 

Grainville la Teinturière MO30 Empiérré+tressage tunnage tunnage Mur maçonné 

Grainville la Teinturière MO29 Empiérré+herbacé Herbacé Empiérrés Arbres seuls 

Grainville la Teinturière MO28 Herbacé Herbacé Herbacé+arbres seuls Herbacé+arbres seuls 

Grainville la Teinturière MO22 Empiérré Empiérré tunnage Arbustive+arbres 

Le Hanouard MO19 Empiérré Empiérré Béton+tressage Béton+tressage 

Le Hanouard MO17 Herbacé Herbacé Herbacé Herbacé 

Oherville MO16 Herbacé Herbacé Herbacé Herbacé+enrochement 

Oherville MO13 Empiérré Empiérré Empiérré Empiérré 

Sommesnil MO12 Empiérré Arbres seuls Arbres seuls Arbres seuls 

Oherville MO09 Empiérré Empiérré Bétonné Bétonné 

Robertot MO08 Nue Arbres seuls Arbres seuls Arbres seuls 

Robertot MO07 Herbacé Empiérré Herbacé Empiérré 

Héricourt en caux MO04 Empiérré+tunnage+plants Empiérré+plants Plaque béton+ pieux Empiérré 

Héricourt en caux MO03 



D u r d e n t 

Annexe 5 : Localisation des stations RHP 



D u r d e n t 

Annexe 6 : Clé de détermination des faciès d’écoulement (Malavoi) 



D u r d e n t 

Annexe 7 : Résultats hydrauliques de la répartition des débits. 

Moulin Code OH Q obs QMNA5 Module 

H amont 

obs 

H amont 

QMNA5 

H amont 

module 

MO45 Total 5.00 2.70 3.80 

OH 45.6 0.00 0.00 0.00 0.80 0.58 0.67 

OH 45.7 0.00 0.00 0.00 0.70 0.48 0.57 

OH 45.5 0.00 0.00 0.00 0.72 0.50 0.59 

OH 45.3 vanne1 0.00 0.00 0.00 0.80 0.58 0.67 

configuration d'obseravtion OH 45.3 vanne2 0.88 0.53 0.71 0.75 0.53 0.62 

OH 45.3 vanne3 1.29 0.79 1.00 0.80 0.58 0.67 

OH 45.2 2.24 1.14 1.71 0.85 0.63 0.72 

OH 45.1 0.00 0.00 0.00 0.85 0.63 0.72 

OH 45.8 0.60 0.23 0.38 0.47 0.25 0.34 

MO45 Total 5.00 2.70 3.80 

OH 45.6 0.00 0.00 0.00 0.80 0.52 0.58 

OH 45.7 0.00 0.00 0.00 0.70 0.42 0.48 

OH 45.5 0.00 0.00 0.00 0.72 0.44 0.50 

OH 45.3 vanne1 0.98 0.67 0.79 0.80 0.52 0.58 

OH 45.3 ouvert 

OH 45.3 vanne2 0.99 0.66 0.79 0.75 0.47 0.53 

OH 45.3 vanne3 0.99 0.67 0.80 0.80 0.52 0.58 

OH 45.2 1.68 0.55 1.17 0.85 0.57 0.63 

OH 45.1 0.00 0.00 0.00 0.85 0.57 0.63 

OH 45.8 0.37 0.15 0.24 0.47 0.19 0.25 

MO45 Total 5.00 2.70 3.80 

OH 45.6 0.74 0.40 0.56 0.80 0.25 0.32 

OH 45.7 0.28 0.11 0.19 0.70 0.15 0.22 

OH 45.5 0.40 0.17 0.28 0.72 0.17 0.24 

toutes vannes levées 

OH 45.3 vanne1 0.42 0.23 0.32 0.80 0.25 0.32 

OH 45.3 vanne2 0.39 0.19 0.29 0.75 0.20 0.27 

OH 45.3 vanne3 0.43 0.23 0.33 0.80 0.25 0.32 

OH 45.2 1.16 0.68 0.92 0.85 0.30 0.37 

OH 45.1 0.99 0.58 0.78 0.85 0.30 0.37 

OH 45.8 0.02 0.00 0.00 0.47 0.00 0.00 

MO44 Total 1.71 0.99 1.48 

configuration d'obseravtion 

OH 44.2 1.65 0.99 1.48 0.35 0.25 0.33 

OH 44.1 0.02 0.00 0.00 0.05 0.00 0.03 

MO43 Total 2.67 1.57 2.10 

OH 43.3 0.75 0.15 


OH 43.2 0.59 0.15 

OH 43.1 1.32 0.35 

MO43 Total 2.67 1.57 2.10 

OH 43.3 2.22 1.38 1.84 0.31 0.22 0.27 

sans batardeau 

OH 43.2 0.01 0.00 0.04 0.01 0.00 0.00 

OH 43.1 0.43 0.20 0.32 0.21 0.12 0.17 

MO41 Total 3.34 2.10 2.95 

OH 41.4 0.41 0.04 0.19 0.15 0.09 0.07 

OH 41.3 rg 0.60 0.42 0.50 0.55 0.49 0.47 


OH 41.3 m 0.10 0.68 0.80 0.65 0.59 0.57 

OH 41.3 rd 1.25 0.87 1.06 0.55 0.49 0.47 

OH 41.2 0.20 0.02 0.10 0.15 0.09 0.07 

OH 41.1 0.78 0.25 0.49 0.22 0.16 0.14 

MO41 Total 3.34 2.10 2.95 

OH 41,4 0.27 0.04 0.19 0.12 0.09 0.07 


OH 41,3 2.32 1.79 2.17 0.52 0.49 0.47 

OH 41.2 0.14 0.02 0.10 0.12 0.09 0.07 

OH 41.1 0.61 0.25 0.49 0.19 0.16 0.14 

MO40 Total 0.86 0.29 0.38 


OH 40.2 0.95 0.26 0.69 0.25 0.14 0.16 

OH 40.1 0.00 0.00 0.00 

MO38 Total 0.84 0.28 0.37 

OH 38.4 0.06 0.04 0.05 0.25 0.30 


OH 38.2 0.58 0.24 0.31 0.25 0.30 

OH 38.2 0.00 0.00 0.00 0.25 0.30 

OH 38.1 0.22 0.00 0.00 0.00 0.00 

MO38 Total 0.84 0.28 0.37 

OH 38.3 0.40 0.00 0.00 

OH 38.2 ouvert, OH 38.3 fermé 

OH 38.2 0.40 0.14 0.18 0.35 0.18 0.21 

OH 38.2 0.04 0.14 0.18 0.35 0.18 0.21 

OH 38.1 0.12 0.00 0.00 0.05 0.00 0.00 

MO38 Total 0.84 0.28 0.37 

OH 38.3 0.36 0.12 0.16 0.25 0.12 0.14 

toutes vannes ouvertes 

OH 38.2 0.23 0.08 0.10 0.25 0.12 0.14 

OH 38.2 0.23 0.08 0.10 0.25 0.12 0.14 

OH 38.1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 

MO36 Total 0.91 0.26 0.35 

OH 36.3 0.23 0.02 0.04 0.15 0.03 0.05 


OH 36.2 0.36 0.15 0.18 0.28 0.16 0.18 

OH 36.1 0.32 0.09 0.12 0.22 0.10 0.12 

MO34 Total 1.90 1.00 1.41 

OH 34.3 rd 0.27 0.08 0.16 0.15 0.06 0.11 

OH 34.3 rg 0.98 0.64 0.80 0.35 0.26 0.31 


OH 34.2 0.16 0.07 0.11 0.20 0.11 0.16 

OH 34.1 0.49 0.21 0.34 0.20 0.11 0.16 

∆H amont 

QMNA5 

∆H amont 

Module 

-0.22 -0.13 

-0.28 -0.22 

-0.55 -0.48 

-0.10 -0.02 

-0.15 -0.15 

-0.08 -0.04 

-0.06 -0.08 

-0.02 -0.04 

-0.11 -0.09 

0.25 0.30 

0.00 0.00 

-0.13 -0.11 

-0.12 -0.10 

-0.09 -0.04 

∆H aval 

QMNA5 

∆H aval 

Module 

-0.22 -0.13 

-0.22 

-0.22 -0.13 

-0.02 0.08 

-0.10 

-0.02 

-0.03 0.04 

-0.10 

-0.09 

-0.14 -0.10 

-0.16 -0.12 

-0.16 

-0.18 

-0.13 

-0.13 -0.04 

-0.12 

-0.14 

-0.09 -0.04 



D u r d e n t 

MO32 Total 1.12 0.26 0.34 


OH 32.2 1.08 0.26 0.34 0.25 0.12 0.14 

OH 32.1 0.04 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 

MO32 Total 1.12 0.26 0.34 

OH 32.2 fermé 

OH 32.2 0.00 0.00 0.00 0.71 

OH 32.1 1.12 0.26 0.34 0.46 0.17 0.21 

MO31 Total 3.14 1.93 2.72 

OH 31.3 vanne 3 1.33 0.92 1.18 0.65 0.51 0.60 


OH 31.3 vanne 4 0.86 0.46 0.74 0.65 0.51 0.60 

OH 31.1 0.95 0.54 0.80 0.45 0.31 0.40 

turbine 0.00 0.00 0.00 

MO31 Total 3.14 1.93 2.72 

OH 31.3 vanne 3, 4 ouvertes, OH 

OH 31.3 vanne 4 1.54 0.93 1.33 0.72 0.51 0.65 

31.1 fermé 

OH 31.3 vanne 3 1.54 0.93 1.33 0.72 0.51 0.65 

OH 31.1 0.00 0.00 0.00 

MO31 Total 3.81 1.93 2.72 

OH 31.3 vanne 3 1.17 0.76 1.03 0.60 0.50 0.55 

OH 31.3 vanne 4 relevée 

OH 31.3 vanne 4 1.17 0.76 1.03 0.60 0.50 0.55 

OH 31.1 0.79 0.39 0.65 0.40 0.30 0.35 

turbine 0.00 0.00 0.00 

MO31 Total 3.14 1.93 2.72 

OH 31.2 vanne 1 0.69 0.45 0.61 0.42 0.09 0.16 

OH 31.2 vanne 2 0.69 0.45 0.61 0.42 0.09 0.16 


OH 31.3 vanne 3 0.69 0.45 0.61 0.42 0.09 0.16 

OH 31.3 vanne 4 0.69 0.45 0.61 0.42 0.09 0.16 

OH 31.1 0.33 0.13 0.26 0.22 0.00 0.00 

turbine 0.00 0.00 0.00 

MO30 Total 3.28 1.42 1.97 

drone 0.00 0.00 0.00 0.51 0.34 0.39 

OH 30.2 0.75 0.34 0.46 0.41 0.24 0.29 

OH 30.2 ouvert, pisciculture fermée OH 30.2 0.75 0.34 0.46 0.41 0.24 0.29 

OH 30.2 0.75 0.34 0.46 0.41 0.24 0.29 

OH 30.2 0.75 0.34 0.46 0.41 0.24 0.29 

OH 30.1 0.29 0.06 0.12 0.26 0.09 0.14 

MO30 Total 3.28 1.42 1.97 

drone 1.78 0.65 1.04 0.35 0.17 0.28 

OH 30.2 0.36 0.19 0.23 0.25 0.07 0.18 


OH 30.2 0.36 0.19 0.23 0.25 0.07 0.18 

OH 30.2 0.36 0.19 0.23 0.25 0.07 0.18 

OH 30.2 0.36 0.19 0.23 0.25 0.07 0.18 

OH 30.1 0.07 0.00 0.01 0.10 0.00 0.03 

MO29 Total 2.60 1.34 1.85 

OH 29.3 0.80 0.61 0.69 0.55 0.46 0.50 

OH 29.2 1.38 0.56 0.89 0.20 0.11 0.15 

OH 29.1 0.42 0.17 0.27 0.20 0.11 0.15 

MO28 bras droit Total 2.57 1.29 1.78 

OH 28.3 1.10 0.61 0.80 0.30 0.20 0.24 

OH 28.2 1.15 0.55 0.78 0.25 0.15 0.19 

OH 28.1 0.32 0.13 0.20 0.22 0.12 0.16 

MO22 Total 2.41 1.10 1.51 


OH 22.2 2.41 1.10 1.51 0.30 0.18 0.22 

OH 22.1 0.00 0.00 0.00 

MO22 Total 2.41 1.10 1.51 

OH 22.2 0.00 0.00 0.00 0.72 0.61 0.65 

OH 22.2 fermé 

OH 22.1 1.35 0.88 1.04 0.45 0.34 0.38 

OH 22.3 1.06 0.22 0.47 0.17 0.06 0.10 

MO19 Total 2.40 1.10 1.57 

OH 19.4 0.00 0.00 0.00 0.00 

OH 19.3 ouvert 

OH 19.3 2.33 1.10 1.57 0.50 0.30 0.38 

OH 19.2 0.07 0.00 0.10 0.00 0.00 

OH 19.1 0.00 0.00 0.00 0.00 

MO17 Total 1.14 0.62 0.87 

OH 17.3 v1 0.26 0.14 0.20 0.30 0.20 0.25 

OH 17.3 v2 0.28 0.16 0.22 0.30 0.20 0.25 

OH 17.3 v3 0.00 0.00 0.00 0.30 0.20 0.25 

OH 17.2 0.37 0.20 0.29 0.30 0.20 0.25 

OH 17.1 0.22 0.12 0.17 0.30 0.20 0.25 

MO17 Total 1.14 0.62 0.87 

OH 17.3 v1 0.21 0.11 0.16 0.26 0.17 0.22 

OH 17.3 v2 0.23 0.12 0.17 0.26 0.17 0.22 


OH 17.3 v3 0.22 0.12 0.17 0.26 0.17 0.22 

OH 17.2 0.30 0.16 0.23 0.26 0.17 0.22 

OH 17.1 0.18 0.10 0.13 0.26 0.17 0.22 

MO16 Total 2.09 1.10 1.58 

OH 16.2 1.12 0.55 0.82 0.25 0.16 0.20 

OH 16.1 0.97 0.55 0.76 0.30 0.21 0.25 

-0.13 -0.11 

-0.29 -0.25 

-0.14 -0.05 

-0.20 -0.07 

-0.10 -0.05 

-0.33 -0.26 

-0.17 -0.11 

-0.18 -0.06 

-0.09 -0.05 

-0.10 -0.06 

-0.12 -0.08 

-0.11 -0.07 

-0.20 -0.12 

-0.10 -0.05 

-0.09 -0.04 

-0.09 -0.05 

-0.14 -0.11 

-0.14 -0.11 

-0.14 -0.05 

-0.31 -0.16 

-0.10 -0.05 

-0.33 -0.26 

-0.25 -0.12 

-0.24 -0.08 

-0.10 -0.06 

-0.25 -0.12 

-0.30 -0.18 

-0.29 -0.20 

-0.09 -0.04 

-0.09 -0.04 

-0.11 -0.07 



D u r d e n t 

Annexe 8 : Diagnostic de franchissabillité des seuils les plus favorables de 

chaque moulin 

MO - 45 seuil de décharge de la deuxième roue 


QMNA5 



Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

10 oui 

15 oui 

10 non Vc trop forte D trop forte 

15 oui 

10 oui 

15 oui 


15 oui 

10 oui 

15 oui 


15 oui 

MO - 44.2 seuil amont 


QMNA5 



Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 



10 oui 

15 oui 




15 oui 



10 non D trop Longue 

15 oui 



D u r d e n t 

MO - 43.3 seuil de décharge amont 


QMNA5 



Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

10 oui 

15 oui 

10 oui 

15 oui 

10 oui 

15 oui 

10 oui 

15 oui 

10 oui 

15 oui 

10 oui 

15 oui 

MO - 41.3 seuil de décharge aval 


QMNA5 



Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

10 oui 

15 oui 


15 oui 

10 oui 

15 oui 



10 oui 

15 oui 



MO - 40.2 seuil de décharge 


QMNA5 



Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

10 oui 

15 oui 



10 oui 

15 oui 



10 oui 

15 oui 

10 oui 

15 oui 



D u r d e n t 



QMNA5 



Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

10 non fosse pas assez profonde 








10 oui 

15 oui 

10 oui 

15 oui 

MO - 32.2 seuil de décharge 


QMNA5 



Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

10 oui 

15 oui 



10 oui 

15 oui 



10 oui 

15 oui 


15 oui 

MO - 31.1 


QMNA5 



Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

10 oui 

15 oui 

10 oui 

15 oui 

10 oui 

15 oui 

10 oui 

15 oui 

10 oui 

15 oui 

10 oui 

15 oui 



D u r d e n t 



QMNA5 



Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 


15 oui 

10 oui 

15 oui 


15 oui 

10 oui 

15 oui 

10 oui 

15 oui 

10 oui 

15 oui 

MO - 29.3-seuil décharge amont 


QMNA5 



Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 


15 oui 




15 oui 




15 oui 



MO - 28.2 - seuil de décharge aval 


QMNA5 



Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 







10 non 

Vc trop forte h trop faible D trop 

longue 





15 oui 



D u r d e n t 



QMNA5 



Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

10 oui 

15 oui 

10 non 

Vc trop forte h trop faible D trop 

longue 


10 oui 

15 oui 


15 oui 

10 oui 

15 oui 


15 oui 

MO - 19.3 - seuil de décharge amont 


QMNA5 



Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 



10 oui 

15 oui 




15 oui 




15 oui 



QMNA5 



Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 


15 oui 




15 oui 




15 oui 





D u r d e n t 

MO - 13.3 - seuil de décharge intermédiaire 


QMNA5 



Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 


15 oui 




15 oui 

10 oui 

15 oui 


15 oui 

10 oui 

15 oui 

MO - 12.5 - seuil de décharge amont 

Régime Hydrologique Espèce T (°C) Franchissable Causes d'infranchissabili té 

QMNA5 



Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 










15 oui 





QMNA5 



Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 















D u r d e n t 

MO - 08.3 04.4 seuil de décharge amont 


QMNA5 



Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

10 non fosse pas h trop assez faible profonde 

15 non fosse pas h trop assez faible profonde 

10 non Vc fosse trop pas forte assez D trop profonde forte 

15 non oui 

fosse pas assez profonde 


15 oui 


15 non oui 

Vc trop forte D trop forte 

10 non oui 

h trop faible 

15 oui 


15 non oui 

D trop longue 



QMNA5 



Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

Saumon 

Truite 

10 oui 

15 oui 

10 oui 

15 oui 

10 oui 

15 oui 

10 oui 

15 oui 

10 oui 

15 oui 

10 oui 

15 oui 



D u r d e n t 

Annexe 9 : Grille de Steinbach pour la détermination de la franchissabilité des 

anguilles 

EXPERTISE DE LA FRANCHISSABILITE DES OUVRAGES PAR L'ANGUILLE 

COURS D'EAU: 

Durdent 

Condition hydrologique: 

Date: 

chute SCE: 

Hauteur de pelle: 

ID MO: 

ID OH: 

Observateur: 

Réhausse: 

hauteur de l'ouvrage SCE: 

Critère 

HAUTEUR 

Contribution/réduction d'impact 

≤ 0,5 m 

≤ 1 m 

≤ 2 m 

> 2 m 

Partie verticale ≥ 5H/1L et/ou rupture de pente très marquée 

Partie très pentue 5H/1L à 3H/2L et/ou rupture de pente marquée 

Face aval inclinée 2H/3L à 1H/5L 

Note du critère Score 

1 

2 

3 

4 

1 

0.5 

-0.5 

PROFIL 

RUGOSITE 

Face aval très inclinée ≤ 1H/5L 

Matériaux étanches et lisses 

Parement aval très rugueux (enroché, végétalisé ou dépareillé) 

Parement aval rugueux (jointoiement, creux, mousses) 

-1 

1 

-1 

-0.5 

EFFET BERGE Pendage latéral favorable 

-0.5 

DIVERSITE 

Existence d'une voie beaucoup plus facile 

Existence d'une voie plus facile 

-1 

-0.5 

Observations Total : 



D u r d e n t 

Annexe 10 : Interface graphique du logiciel SMS 10 

Menu Principal 

Interface 

Graphique 

Project 

Explorer 

Outils 

Modules 



D u r d e n t 

Annexe 11 : Organigramme de fonctionnement du logiciel TUFLOW 

Création du MNT 

Avec TUFLOW 

Importation d’une image de la zone 

d’étude 

Créé le cadre de la zone 

A réaliser en fonction de la zone d’étude 

correspondant à l’image 

Choisir les dimensions des carrés 

composant la grille 

• La dimension des carrés vont définir la 

précision du MNT 

• Il est possible d’affecter une altitude à 

chaque carré avec l’option interpolation 

Créer une couche définissant les 

différentes zones (Manning 

différents) 

Ces zones sont définies grâce à des polygones, auxquels on 

applique le type de matériaux voulu. 

Créer les conditions limites 

Mise en place d’un arc à l’amont et à l’aval 

définissant les conditions hydrauliques d’entrées et 

de sorties du modèle 

MNT prêt 

Créer une simulation 

Tuflow (Project explorer) 

Géométrie de la 

simulation 

• Insérer la Géométrie du MNT 

• Ajouter les couches 

correspondant aux CL et aux 

zones des matériaux 

Propriétés des Matériaux 

Définir les valeurs des Manning 

correspondant à chaque zone 

Simulation 

• Ajouter la géométrie de la 

simulation 

• Définir la durée de la 

simulation 

• Définir le pas de temps de la 

simulation 


Annexe 13 : Paramètres caractéristiques de la passe à ralentisseurs plans 

Schéma : Différentes vues d’une passe à ralentisseurs plans-Etude du 

fonctionnement d’une passe à poissons à ralentisseurs plans-


D u r d e n t 

Tableau : Dimensions caractéristiques des passes à ralentisseurs plans- 

Etude du fonctionnement d’une passe à poissons à ralentisseurs plans- 


Annexe 14 : Evaluation des hauteurs d’eau en entrée de passes en fonction de la 

pente et du débit


D u r d e n t 



D u r d e n t 

Diplôme(s) 

Diplôme d’ingénieur de l’ENGEES 

MEMOIRE DE FIN D'ETUDES 

Spécialité 

Gestion Durable de l’Eau dans les Territoires 

Auteur 

MARTEL 

Jean-Baptiste 

Année 

2008/2009 

Titre 

Etude de la libre circulation piscicole sur le fleuve côtier Durdent 

Nombre de pages texte : page 1 à 58 et annexes : page 59 à 85 

Nombre de références bibliographiques : 10 

Structure d'accueil 

SCE, Nantes, Loire-Atlantique 

Maître de stage : Stéphane Bonardot 

Résumé : 

Dans le cadre de la continuité écologique, le fleuve de la Durdent, Seine-Maritime, a fait 

l’objet d’une étude sur la libre circulation piscicole. L’ensemble des propriétaires des 24 

moulins classés infranchissables, ont été soumis à la mise en place d’ouvrages 

permettant le franchissement piscicole. C’est dans ce cadre que le bureau d’étude SCE 

est intervenu pour un état des lieux de la Durdent et le dimensionnement de solutions à 

mettre en place pour chacun des moulins faisant obstacle à cette libre circulation. Ainsi 

j’ai participé à cette étude en intégrant notamment la possibilité de modélisation de 

certains types de passes à l’aide d’un logiciel de modélisation 2D. 

Mots-clés : 

Libre circulation piscicole, passes à poissons, salmonidés, anguilles, franchissement de 

seuils, modélisation 2D.

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