Document 1
Rapport explicatif du Regierungspräsidum Freiburg du 07/06/2016, avec traduction française
Regierungspräsidium Freiburg, Abteilung 5 79083 Freiburg i. Br.
A l'attention des membres du GT Comité A
Zone de rétention de l'embouchure de l'Elz / « Elzmündung »
Rapport pour le GT Comité A (GT CA) du 13/06/2016 sur l'ouvrage de prise d'eau du fleuve au PK Rhin 261,250, le raccordement des digues transversales (rétrécissement à Kappel, digue transversale de Wittenweier et raccordement de la digue transversale L100) à la digue latérale du Rhin et surélévation de la risberme longeant la digue latérale du Rhin.
1. Motif
La Convention du 27 octobre 1956 entre la République Fédérale d'Allemagne et la République Française sur l'aménagement du cours supérieur du Rhin entre Bâle et Strasbourg stipule à l'article 7, alinéa 2 que : « La République Fédérale a le droit d'autoriser des installations nouvelles sur la rive allemande en bordure de la retenue de chaque bief. Toutefois, les projets correspondants devront être soumis au Comité A… ».
Lors d'un entretien entre la DREAL, EDF, la GDWS, le WSA et le RP Freiburg, le 02/05/2016, il a été convenu de présenter l'état d'avancement des plans pour la zone de rétention de l'embouchure de l'Elz et les constructions en rive allemande du Rhin lors de la réunion du GT Comité A du 13/06/2016. Sur la base de ses informations, il est demandé au CA d'approuver le principe du projet, tout en indiquant que des documents/éléments de preuves supplémentaires peuvent encore être produits ultérieurement.
Site de la zone de rétention
La zone de rétention de l'embouchure de l'Elz comprend l'ancienne zone inondable située entre la digue latérale du Rhin en rive droite du bief de Gerstheim et les anciennes digues des hautes eaux VI et VII (digues de Tulla), des PK Rhin 260,0 à 268,5. Sur une superficie de 469 ha, 5,3 M m³ pourront être retenus.
Etat d'avancement
La zone de rétention est en cours d'aménagement.
Ouvrages à construire en sur la digue latérale en rive droite, en territoire allemand
Les mesures suivantes sont prévues (voir plan de situation, annexe 1) :
- Construction de l'ouvrage de prise d'eau R1 au PK Rhin 261,250.
- Raccordement des digues transversales au rétrécissement de Kappel, de la digue transversale de Wittenweier et de la digue transversale L100 à la digue latérale du Rhin
- Surélévation de la risberme le long de la digue latérale du Rhin, y compris la surélévation de la route L100, avec mise en place d'un géotextile et d'enrochements.
2. Description de l'ouvrage de prise d'eau R1
2.1. Emplacement
L'ouvrage de prise d'eau R1 sera construit dans la digue latérale du Rhin du bief de Gerstheim, pour prélever l'eau dans le Rhin aménagé, dans sa section navigable, au PK Rhin 261,250, sur le territoire communal de Rhinau (France). Il se trouvera à environ 150 m au nord du bac de Rhinau-Kappel (annexe 2.1). Une échelle à poissons sera intégrée à l'ouvrage dont l'alimentation sera indépendante de l'ouvrage de prise d'eau. L'ouvrage est situé le long du chenal de navigation en continu du Rhin.
2.2. Fonctions
L'ouvrage aura trois usages différents.
Prélèvements permanents lors de débits jusqu'à 1.550 m³/s
Dans cet état d'exploitation, l'échelle à poissons est alimentée par 2 m³/s, prélevés en permanence dans le Rhin et réinjectés dans l'ancien bras du Rhin situé plus à l'Est.
Les vannes de l'ouvrage de prise d'eau sont fermées lors de ces débits.
Prélèvements pour submersions écologiques
Lorsque les débits du Rhin dépassent les 1.550 m³/s, l'ouvrage de prise d'eau R1 sera ouvert pour les submersions écologiques. Les prélèvements dépendront du débit total du Rhin à Breisach, conformément au tableau suivant :
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Débit du Rhin |
Prélèvement au PK 261,250 |
|---|---|
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Ouvrage R1 |
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1550 m³/s 1600 m³/s 2250 m³/s 2900 m³/s |
0 m³/s 10 m³/s 60 m³/s 60 m³/s |
Prélèvements pour l'écrêtement des crues
La zone de rétention de l'embouchure de l'Elz sera exploitée selon les consignes des institutions internationales chargées de la protection contre les crues, lorsque que les prévisions indiquent un débit du Rhin dépassant la valeur d'env. 4.200 m³/s au limnimètre de Maxau et que, sur place, le débit du Rhin dépasse les 3.600 m³/s. Ce seront alors 75 m³/s qui seront prélevés en continu dans le Rhin, pour être injectés dans la zone de rétention.
2.3. Données de l'ouvrage de prise d'eau
L'ouvrage a deux ouvertures, situées à 2 m au-dessous du niveau d'eau normal du Rhin, avec chacune une largeur de 4,5 m et une hauteur de 2,3 m, chacune pouvant être fermée à l'aide d'une vanne. Pour des raisons de sécurité, chaque vanne sera équipée d'un deuxième niveau de fermeture. L'ouvrage sera protégé d'un courant circulaire ou passant par le fond grâce à un rideau de palplanches.
L'échelle à poissons sera à fentes verticales et une conduite créera un débit d'attrait. L'échelle à poissons sera alimentée en continu par 2 m³/s.
Une vue du dessus, une coupe en long et une coupe en travers du point d'injection sont joints en annexes 2.2 à 2.4.
L'annexe 2.5 permet de visualiser l'ouvrage de prise d‘eau par images de synthèse.
2.4. Exécution des travaux de construction
L'ouvrage sera parfois réalisé à l'aide d'équipement flottant ; sa plus grande partie sera cependant exécutée dans une enceinte de fouille sécurisée. La zone des travaux sera toujours située à une distance maximale de 40 m de la berge et donc hors du chenal de navigation.
Si, dans le cadre des preuves qui sont à établir d'après les prescriptions françaises (voir ci-après), un besoin apparaissait de modifier pour des raisons de sécurité le concept du raccordement à la digue latérale du Rhin, les plans seront adaptés en conséquence.
3. Description du raccordement des digues latérales / de la surélévation de la risberme
Remarque :
Le concept décrit ci-après est principalement basé sur les calculs de la BAW. Si, dans le cadre des preuves qui sont à établir d'après les prescriptions françaises, un besoin apparaissait de modifier le concept, les plans seront adaptés en conséquence.
3.1. Sécurisation du raccordement des digues transversales
Compte tenu de la différence entre les lignes d'eau à l'amont et à l'aval, un courant en profondeur s'établirait verticalement aux digues transversales et parallèlement à la digue latérale du Rhin. C'est la raison pour laquelle les digues transversales ont été adaptées, pour empêcher cette influence des conditions hydrauliques en profondeur. Des palplanches formeront un raccordement conforté entre les digues transversales et la digue latérale du Rhin.
Digue transversale au rétrécissement de Kappel (PK Rhin 263+500)
Entre les PK 263,430 et 263,718, une paroi étanche a été placée dans la digue latérale du Rhin (DLR) à 13 ou 15 m de profondeur. Elle forme une barrière au courant parallèle à la DLR, qui favoriserait le déplacement de matériau. Pour éviter une érosion interne dans la DLR ou en sous-sol, créée par un courant parallèle lors de l'exploitation de la zone de rétention, un rideau de palplanches sera aménagé dans la digue transversale. Il partira de la mince paroi existante dans la DLR et s'enfoncera env. 40 m dans la digue transversale. Sa profondeur devra, au point de raccordement à l‘écran étanche dans la digue latérale du Rhin, correspondre à la profondeur de celui-ci. En direction de la digue transversale, le rideau de palplanche ira graduellement jusqu'à 5 m de profondeur. Le bord supérieur se situera à 20 cm au-dessus du niveau d'eau le plus élevé (Annexes 3.1 et 3.2).
Digue transversale de Wittenweier (PK Rhin 264+200)
Au niveau du raccordement de la digue transversale à la digue latérale du Rhin, celle-ci est équipée d'une paroi mince (PK 264,170 jusqu'au PK 264,325) jusqu'à 13 m de profondeur, comme écran étanche à partir de la crête de digue. Pour les mêmes raisons que celles évoquées pour le rétrécissement de Kappel, un rideau de palplanches sera mis en place dans la digue transversale, partant de la digue latérale du Rhin. La longueur et l'échelonnement de la profondeur pour ce rideau de palplanches seront les mêmes que pour le dispositif à Kappel (Annexes 4.1 et 4.2).
Digue transversale L100 (PK Rhin 266+500)
Entre les PK 266,230 et 266,560, là où la digue transversale L100 est raccordée à la digue latérale du Rhin, un rideau de palplanches de 15 m de profondeur forme un écran étanche supplémentaire dans la digue. Là aussi, un rideau de palplanches sera placé dans la digue transversale comme décrit ci-dessus (Annexes 5.1 et 5.2).
Digue de fermeture (PK Rhin 268+500)
La digue latérale du Rhin étant fortement élargie dans la zone de raccordement de la digue de fermeture, la digue transversale est très éloignée du Rhin. Par conséquent, d'après l'expertise de la BAW (2003), des mesures d'étanchéité supplémentaires dans la digue ne sont pas nécessaires.
3.2. Surélévation de la risberme le long de la digue latérale du Rhin
La risberme longeant la digue latérale du Rhin sera rehaussée, pour maintenir dans le contre-canal une revanche de 50 cm au-dessus de la ligne d'eau la plus élevée en situation de rétention (débit du Rhin = 4.500 m³/s). Ceci garantit l'accessibilité pour la surveillance et le confortement durant la mise en œuvre lors d'une crue.
La partie inférieure de la berge aval de la digue latérale du Rhin, dorénavant soumise à des variations de niveaux d'eau, sera équipée d'une recharge filtrante minérale de granulométrie mixte (d'après les calculs de la BAW d'une granulométrie de 0,5/30 mm et d'une épaisseur de 30 cm), confortée dans certaines parties par un remblai (enrochements de classe 0, diamètre 5 à 15 cm pour des vitesses d'écoulement supérieures à 0,25 m/s) (Annexes 6.1, 6.2 et 6.3).
Traitement de la zone de rétention à la CCNR et au CA
CCNR :
L'aspect des courants transversaux à l'ouvrage de prise d'eau et leurs répercussions sur la navigation ont été traités lors de la réunion de printemps de la Commission centrale pour la navigation du Rhin, le 3 juin 2015. La Commission centrale a pris acte de l'approbation par son Comité Infrastructures et Environnement, sur la base des conventions existantes et de la délégation des compétences par décision 1990-II-46 à ce comité, du projet de construction d'un ouvrage de prise d'eau pour la zone de rétention de l'embouchure de l'Elz en rive droite (Compte rendu n° 19, Rotterdam, 3 juin 2015).
CA :
Le projet de l'ouvrage de prise d'eau a été soumis au Comité A avant la procédure d'autorisation. Celui-ci l'a approuvé dans sa 75e réunion, le 14 mai 2003. Il a mandaté le groupe de travail « Comité A » de revoir, une fois la procédure administrative de la zone de rétention de l'embouchure de l'Elz achevée, le règlement des prélèvements d'eau et de les lui soumettre avant la mise en service des ouvrages, pour validation finale et entrée en vigueur. Les dispositions de prélèvement n'ont pas changé. Les documents à l'attention du Comité A sont en cours de préparation.
Lors de la réunion du CA du 27 avril 2016, il a été convenu que la stabilité de la digue latérale du Rhin en rive droite et le raccordement sûr de l'ouvrage de prise d'eau à ladite digue devaient également être démontrés selon les prescriptions françaises.
Les documents de passation de marché avec un bureau accrédité en France, pour les calculs selon les normes françaises, sont actuellement en cours de préparation.
Pour l'ouvrage d'injection, seules les normes allemandes s'appliquent.
Le CA, lors de cette même réunion, a demandé que le WSA Freiburg, EDF et la DREAL se concertent concernant les exigences de stabilité des digues latérales du Rhin au cours de la procédure.
Le RP Freiburg demande l'approbation par le GT CA de la démarche décrite et la transmission de son approbation au CA.
Bibliographie
BAW (2003) : Gutachten Retentionsraum Elzmündung- Standsicherheit des Rheinseitendammes für Hochwasserretention und ökologische Flutung ; Bundesanstalt für Wasserbau, Karlsruhe.
Liste des annexes
Annexe 1 : Plan de situation générale de la zone de rétention « Elzmündung »
Annexe 2 : Ouvrage de prise d'eau R1 Plan de situation et plans d'ouvrage
Annexe 2.1 : Plan de situation ouvrage R1
Annexe 2.2 : Plan d'ouvrage R1 vue du dessus
Annexe 2.3 : Plan d'ouvrage R1 Coupe en long
Annexe 2.4 : Plan d'ouvrage R1 Coupe I-I
Annexe 2.5 : Visualisation de l'ouvrage R1
Annexe 3 : Digue transversale rétrécissement de Kappel / Raccordement à la digue latérale du Rhin
Annexe 3.1 : Plan de situation rétrécissement de Kappel au PK Rhin 263+500
Annexe 3.2 : Coupe en long rétrécissement de Kappel au PK Rhin 263+500
Annexe 4 : Digue transversale Wittenweier/ Raccordement à la digue latérale du Rhin
Annexe 4.1 : Plan de situation digue transversale Wittenweier au PK Rhin 264+200
Annexe 4.2 : Coupe en long digue transversale Wittenweier au PK Rhin 264+200
Annexe 5 : Digue transversale L100 / Raccordement à la digue latérale du Rhin
Annexe 5.1 : Plan de situation digue transversale L100 au PK Rhin 266+500
Annexe 5.2 : Coupe en long digue transversale L100 au PK Rhin 266+500
Annexe 6 : Coupe-type Surélévation de la risberme le long de la digue latérale du Rhin
Annexe 6.1 : Plan de situation générale Surélévation de la risberme
Annexe 6.2 : Coupe-type au PK Rhin 262+200
Annexe 6.3 : Coupe-type au PK Rhin 268+100