Construction d’une deuxième écluse au barrage d’Arzal

Le barrage d’Arzal a été inauguré en 1970. Situé sur l’estuaire de la Vilaine, il constitue l’ouvrage clé contrôlant les écoulements sur la partie aval du fleuve. Il est composé des principaux éléments suivants, de la rive droite vers la rive gauche :

Une écluse de 13 m de large et 80 mètres de long, et les ouvrages d’alimentation associés ;
Une rampe à anguille située le long du mur guide-eau (construite en 2006) ;
Un pont mobile levant permettant le passage des bateaux pendant les éclusées. Le barrage est en effet situé au droit d’une route départementale (le RD139), et le passage des bateaux nécessite l’arrêt de la circulation ;
5 pertuis d’évacuation, équipés chacun d’une vanne levante (dimensions 18 m x 12 m) sur laquelle repose un volet basculant ;
Une passe à poissons (construite en 1996), constituée d’une passe à bassins permettant le franchissement par les migrateurs, et de deux rampes à anguilles ;
Une digue de fermeture de la Vilaine.

La longueur totale du barrage est d’environ 500 mètres : 140 mètres pour les ouvrages hydrauliques et 360 mètres pour la digue.

La mission première du barrage était la protection contre les inondations : en déconnectant l’onde de marée de l’onde de crue de la Vilaine, il a permis de mettre hors d’eau l’agglomération de Redon pour les crues les plus fréquentes. On peut aujourd’hui considérer que le niveau de protection se situe entre la crue décennale et la crue vicennale.

A l’origine, la construction du barrage visait également le développement de l’activité agricole, par la dessalure des marais et la réduction de la durée de leur submersion. Cet objectif n’a été réalisé qu’en partie. Les marais sont toujours majoritairement utilisés pour le pâturage et la production de foin, mais cette activité se place désormais dans un cadre moins contraint par les submersions.

La construction du barrage a profondément modifié les usages du fleuve, et avec le temps de nouvelles activités se sont développées en amont de l’ouvrage, notamment :

La production d’eau potable. En 1972 a été inaugurée l’usine du Drezet à Férel, dont la prise d’alimentation est située environ 1 500 mètres en amont du barrage, et qui alimente plus d’un million de personnes durant les pointes estivales. Elle revêt un rôle de régulation régionale de première importance ;
La navigation de plaisance. Le plan d’eau douce créé et contrôlé par le barrage, associé à l’existence de l’écluse, a permis le développement d’abris portuaires (environ 2 000 places à flots) et d’une activité nautique de plaisance qui constitue aujourd’hui l’essentiel du trafic de bateaux. Si la navigation commerciale pour laquelle était prévue à l’origine l’écluse actuelle n’a pas complètement disparu, elle est aujourd’hui marginale au regard de l’activité touristique. Néanmoins, une relance de cette activité n’est pas à exclure à moyen ou long terme ;

La gestion du barrage obéit à différentes logiques suivant les périodes de l’année :

En période de crue, l’objectif est l’évacuation maximale des débits de la Vilaine. Les vannes restent fermées à marée haute, lorsque le niveau de la mer est supérieur au niveau de la Vilaine, et sont ouvertes à marée basse. Lors des grandes crues, la consigne est de gérer le plan d’eau amont à la cote 0 ngF ;

En dehors des périodes de crue, le barrage est géré pour maintenir un niveau amont constant d’environ 2.20 NGF. La cote d’objectif peut osciller autour de cette valeur de référence, suivant les périodes de l’année et les usages prioritaires : baisse des niveaux lorsque les agriculteurs font les foins, objectifs de submersion des marais en fin d’hiver, remontée préventive en période de forte sécheresse pour sécuriser la réserve d’alimentation en eau potable….
Pour la régulation du plan d’eau amont, les volets peuvent être utilisés de manière préférentielle pour des faibles débits de la Vilaine.

Actuellement, des difficultés de plusieurs ordres peuvent être diagnostiquées dans le fonctionnement « au quotidien » du barrage d’Arzal :

l’ouvrage n’empêche pas les intrusions d’eau de mer en amont lors des éclusées. Un siphon (installé en 1989) permet de capter la majeure partie des eaux salées parasites et de les rediriger vers l’estuaire. Malgré cela, lors des étiages sévères, une faible fraction d’eau de mer non captée reste susceptible de remonter dans le plan d’eau amont, et de dégrader la qualité de la Vilaine au droit de la prise d’eau. En outre, les eaux renvoyées en estuaire par le siphon comportent une grande part d’eau douce. En étiage, une grande partie de la ressource est ainsi perdue (300 000 à 400 000 m3/j) au moment où les besoins en eau potable peuvent être les plus forts ;

Le nombre d’éclusées est limité dans la journée. Leur programmation tient compte des horaires de marée les plus favorables. Pour sécuriser la ressource en eau en cas de forte sécheresse estivale (nécessité de limiter les pertes d’eau douce et risque de dépasser le seuil de salinité admissible au droit de la prise d’eau), des restrictions d’usage peuvent même être décidées : en dessous de 10 m3/s (étiage prononcé) des limitations d’éclusage sont mises en place, en dessous de 2,5 m3/s (étiage sévère) les éclusées peuvent être interdites. Au-dessus de 10 m3/s, l’écluse peut fonctionner normalement : si nécessaire, le siphon suffit à garantir le respect des normes de potabilisation au droit de la prise d’eau, et les pertes d’eau douce ne sont pas pénalisantes pour la production d’eau potable. Les seuils de déclenchement des restrictions ne sont pas automatiques : dans la pratique, les décisions sont prise par un comité de crise réunissant l’IAV et les partenaires intéressés. Les situations de crise (étiage prononcé ou sévère), mal vécues par les plaisanciers, sont source de conflits d’usage forts ;

la conception et le positionnement de l’écluse entrainent des coupures de circulation relativement importantes pendant les éclusées, qui sont mal acceptées en période estivale par les usagers de la route. Cette route est une route côtière de liaison entre les départements du Morbihan et de la Loire Atlantique, dénommée la « route bleue » ;

l’écluse actuelle, du fait notamment des restrictions d’usage évoquées ci-dessus qui empêchent de l’utiliser au maximum de sa capacité, arrive régulièrement à saturation lors des pointes de trafic estivales. Or le trafic de bateaux est amené à augmenter à terme ;

l’absence de ponton d’attente pour les bateaux en aval de l’ouvrage actuel entraîne de réelles difficultés de gestion des éclusées qui ne font qu’exacerber les conflits d’usage lors des restrictions mises en place par l’IAV ;

la construction du barrage a eu pour conséquence une aggravation du phénomène d’envasement à l’échelle globale de l’estuaire de la Vilaine. Plus localement, à l’aval de l’écluse actuelle, l’envasement du chenal d’accès oblige l’IAV à réaliser régulièrement des opérations de curage pour maintenir le tirant d’eau nécessaire au passage des bateaux. Les essais de chasse réalisés via l’écluse se sont avérés peu concluants, car limités par la conception des portes ;

lors des grandes crues, tous les pertuis sont mobilisés au maximum de leur capacité pour évacuer les débits de la Vilaine et limiter les submersions à Redon. Si les simulations ont montré que la mise en place d’un 6ème pertuis n’offrait que peu d’intérêt hydraulique, l’immobilisation d’un des pertuis existants pourrait être extrêmement préjudiciable. Or, on ne dispose actuellement d’aucun ouvrage de secours si un tel cas de figure se produisait ;

les passes à poisson existantes, bien que fonctionnelles, ne compensent pas totalement l’obstacle à la libre circulation piscicole que constitue le barrage. Le rétablissement d’une continuité hydraulique lors des périodes de migration pourrait constituer une amélioration supplémentaire.

Pour trouver une réponse à toutes ces insuffisances, l’IAV a décidé par délibérations de son conseil d’Administration les 22 février 2008 et 17 juin 2008 de lancer un concours restreint de maîtrise d’œuvre pour la construction d’une deuxième écluse au barrage d’Arzal.