Aspe étudiés par la technique de marquage-recapture et ... · ON THE ASPE RIVER (FRANCE)...

Bull. Fr. Pêche Piscio. (1999) 353/354:99-120 — 99 —

EFFICACITÉ D ' U N E X U T O I R E D E DÉVALAISON P O U R S M O L T S D E S A U M O N A T L A N T I Q U E (SALMO SALAR L.) E T C O M P O R T E M E N T

D E S P O I S S O N S A U N I V E A U D E L'AMÉNAGEMENT HYDROÉLECTRIQUE D E B E D O U S S U R L E G A V E D ' A S P E

ÉTUDIÉS P A R L A T E C H N I Q U E D E M A R Q U A G E - R E C A P T U R E E T P A R RADIOTÉLÉMÉTRIE.

(1) C S P - C E M A G R E F - G H A A P P E , Inst i tu t de M é c a n i q u e d e s F lu ides , A v e n u e du

Professeur Cami l le Sou ia , 3 1 4 0 0 Toulouse, France.

(2) Électr ic i té de France - É tudes et Recherches , 6 Qua i Watier, 78401 Cha tou Cedex,

Deux expér imenta t ions ont é té condu i tes en 1995 et 1998 au n iveau de la pr ise

d 'eau de l ' aménagement hydroé lec t r ique de Bedous sur le Gave d 'Aspe afin de tester

l 'efficacité d 'un exutoi re de déva la ison pour smol ts de s a u m o n at lant ique (Salmo salarL.).

Le disposit i f de déva la ison est s i tué en rive droi te à proximi té imméd ia te du p lan des

gri l les. Le débi t moyen a l imentant l 'exutoire a var ié au cours de l 'étude de 0,4 m7s à 1,2 m7s

ce qui co r respond à 1,6 % à 4 ,3 % du débi t tu rb iné. Lef f icaci té du disposit i f a été éva luée

grâce à la techn ique de marquage- recap tu re . Le c o m p o r t e m e n t des smol ts dans le canal

d 'amenée a été suiv i par rad ioté lémétr ie .

Lef f icaci té de l 'exutoire (moyenne : 17 % ) s 'est révélée t rès faible en 1995 â cause

de condi t ions hydrau l iques défavorables. Un mur déf lecteur a été mis en p lace en 1997

afin de modi f ier l 'écou lement dans le cana l et amél io rer le gu idage des po issons vers

l 'entrée du disposi t i f de déva la ison . L'efficacité de l 'exutoire est passée à 55 %. Le

compor temen t des po issons à l 'amont immédia t des gri l les de pr ise d 'eau est t rès

dépendan t des condi t ions hyd rodynamiques dans le canal d 'amenée . L'eff icacité de

l 'exutoire semble croî t re avec la longueur des po issons, la propor t ion des c lasses de tai l le

infér ieures à 19 c m étant p lus faible sur les po issons p iégés que sur les po issons lâchés.

Cet te sélect ion est t rès ce r ta inement l iée à l 'espacement re lat ivement impor tan t des

barreaux des gri l les de la pr ise d 'eau (30 mm) qui malgré le courant tangent ie l au plan de

gri l les demeuren t p lus pe rméab les aux indiv idus les plus pe t i t s . L'éclairage de l 'entrée de

l 'exutoire ne paraît pas avoir d ' in f luence sur les dép lacements des po issons rad iomarqués

dans le cana l d ' amenée , le facteur hydraul ique étant p répondérant . Il modi f ie cependan t

les ry thmes de passage des po issons par l 'exutoire.

M . C H A N S E A U ( 1 ) , M . L A R I N I E R ( 1 ) e t F. T R A V A D E ( 2 )

France.

Reçu le 08 janvier 1999

Accepté le 11 mars 1999

Received 08 January, 1999

Accepted 11 March, 1999

R É S U M É

Mots -c lés : déva la i son , a m é n a g e m e n t hydroé lec t r i que , exuto i re de sur face ,

marquage- recapture , radioté lémétr ie , smol t , Salmo salar, compor temen t , hydrodynamique ,

lumière.

Article available at http://www.kmae-journal.org or http://dx.doi.org/10.1051/kmae:1999008

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354 : 99-120 — 100 —

E F F I C I E N C Y O F A D O W N S T R E A M B Y P A S S A S E S T I M A T E D

B Y T H E M A R K - R E C A P T U R E T E C H N I Q U E A N D B E H A V I O U R O F A T L A N T I C S A L M O N

(SALMO SALAR L . ) S M O L T S A T T H E B E D O U S W A T E R I N T A K E

O N T H E A S P E R I V E R ( F R A N C E ) M O N I T O R E D B Y R A D I O T E L E M E T R Y .

A B S T R A C T

Two exper iments were conduc ted at the Bedous water intake on the Aspe River

in 1995 and 1998 to test the eff ic iency of a downs t ream bypass for sa lmon smol ts (Salmo

salarL).

The sur face bypass w a s located on the right bank a little way ups t ream f rom the

t rashrack. Dur ing the exper iment per iod , the d ischarge into the bypass var ied f rom 0.4 m7s

to 1.2 m 3 /s , represent ing f rom 1.6 % to 4.3 % of the turb ine d ischarge. T h e eff ic iency of the

dev ice was evaluated us ing the mark- recapture techn ique. T h e behav iour of smol ts in the

intake cana l was s tud ied using radiotelemetry.

In 1995 the bypass ef f ic iency w a s very low (with a success rate of 17 % ) , due mainly

to hydraul ic condi t ions. A t ra in ing wal l w a s built in 1997 to reverse the f low pat tern in the

cana l and to better gu ide the f ish to the water intake of the bypass . T h e m e a n ef f ic iency of

the bypass was thus improved wi th 55 % of the smol ts be ing recaptured in the t rap

in 1998. The eff ic iency of the dev ice and the smol t behav iour were direct ly af fected by the

turb ine operat ion and the hydraul ic condi t ions in the intake channe l . It appea red that a

smal ler propor t ion of smol ts of less than 19 c m in length were recaptured in the t rap and

that in spi te of the tangent ia l componen t of the veloci ty wh ich c rea ted a louver effect, s ize

se lect ion w a s due to the spac ing be tween the bars of the t rashracks (30 m m ) . A light

p laced near the bypass ent rance appea red to have no effect on the movemen t pat terns of

the smol ts wi th the hydraul ic factor be ing preponderant . However, the l ight d id affect the

rhythm of capture in the t rap as more f ish were cap tu red w h e n it w a s tu rned off.

K e y - w o r d s : downs t ream migrat ion, hydroelectr ic power plant, sur face bypass,

mark- recapture , radiotelemetry, smol t , Salmo salar, behaviour, hydrodynamics , l ight.

I N T R O D U C T I O N

Depuis une v ingta ine d 'années, de nombreux p rog rammes de restaurat ion et de

protect ion des po issons migrateurs ont été mis en p lace en France. L'une des causes

essent ie l les de la d iminut ion, voire de la d ispar i t ion du s a u m o n at lant ique (Salmo salarL.),

et des aut res espèces migratr ices sur les cours d 'eau f rançais , a été l 'édif ication de

bar rages no tamment pour la product ion d 'énerg ie hydraul ique ( P O R C H E R et T R A V A D E ,

1992) . Dans un premier t emps , ces p rog rammes ont eu pour objet de rendre les obstac les

pe rméab les à la migrat ion a n a d r o m e af in que les po issons puissent at te indre les

mei l leures zones de f rayère. Plus récemment , une at tent ion part icul ière a été por tée aux

p rob lèmes liés au f ranch issement des a m é n a g e m e n t s hydroélect r iques par les juvén i les ,

la déva la ison ne se faisant pas sans d o m m a g e s lorsque les migrateurs sont ent ra înés

dans les pr ises d 'eau des centra les hydroélect r iques (LARINIER et D A R T I G U E L O N G U E ,

1989) . C'est le cas en part icul ier de l ' aménagement de Bedous-Asasp , o ù , la morta l i té

potent ie l le sur les smol ts t ransi tant dans les turb ines étant supér ieure à 50 %, il était

impérat i f d' instal ler un disposit i f ef f icace pour la déva la ison.

Un des moyens les plus s imples et cer ta inement les mo ins coûteux à met t re en

oeuvre afin d'éviter le transi t des po issons et no tamment des smol ts de s a u m o n par les

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354:99-120 — 1 0 1 —

turb ines est un exuto i re de sur face convenab lement p lacé à proximi té des gri l les de pr ise

d 'eau, et su f f i samment a l imenté (TRAVADE et LARIN IER, 1992) .

Les expér imenta t ions m e n é e s à Bedous et décr i tes dans la sui te éta ient dest inées

avant tout à évaluer l 'eff icacité de l 'exutoire de déva la ison pour les smol ts de s a u m o n

at lant ique ; el les s ' inscr ivent auss i dans un p r o g r a m m e à long te rme v isant à déf inir les

cr i tères de concept ion et les l imites de fonc t ionnement des exuto i res de sur face au n iveau

des pr ises d 'eau des centra les hydroé lect r iques et à mieux connaî t re les ry thmes et les

compor temen ts de migrat ion des espèces déva lan tes (LARINIER et T R A V A D E , 1997) .

MATÉRIEL E T M É T H O D E S

S i t e d 'é tude

L 'aménagement de Bedous -Asasp est s i tué dans le sud-oues t de la France, sur le

Gave d 'Aspe, qui f o rme à sa conf luence avec le Gave d 'Ossau , le Gave d 'Oloron

(Figure 1). Le bass in versant au n iveau de l ' aménagement est de 366 k m 2 ; le modu le

interannuel est de 16 m 3 /s . Le rég ime des eaux est de type pluvio-nival : il se caractér ise par

de hautes eaux en hiver et au p r in temps et par de basses eaux de jui l let à octobre. Les

débits moyens mensue ls lors de la pér iode de déva la ison des smol ts de s a u m o n

at lant ique sont de 2 7 m 7 s en mars , 35 m7s en avril et 43 m 3 /s en mai .

F i g u r e 1

S i t u a t i o n g é o g r a p h i q u e d e l ' aménagement d e B e d o u s .

F i g u r e 1

G e o g r a p h i c a l s i t u a t i o n o f t h e B e d o u s p l a n t .

Usine hydroélectrique

d'Asasp

0 1.3 3

Kilomètres

Gaved'Aydius^

• - ^ / t d'Aran

Galerie d'amenée |

l . <

I Barrage et prise d'eau-—i de Bedous

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354:99-120 — 102 —

L'ouvrage de Bedous (Figure 2 et F igure 3A) se c o m p o s e d 'un bar rage mobi le de

56 m de longueur équ ipé de deux vannes segmen ts (14 m x 3 m) à c o m m a n d e

hydraul ique et d 'une vanne de chasse segmen t (4 m x 3,50 m) en rive gauche su rmon tée

d 'un c lapet . Leau est dér ivée dans un canal d ' amenée de sect ion t rapézoïda le de 250 m

de long et de largeur var iant de 6 à 14 mèt res . Une galer ie de 12 k i lomètres de longueur

a m è n e l 'eau jusqu 'à l 'usine d 'Asasp. L'usine est équ ipée de deux tu rb ines Francis à axe

vert ical et turb ine jusqu 'à 25 m 3 /s sous 113 m de chute nomina le pour une pu issance

fourn ie de 13,8 MW.

F i g u r e 2 A

V u e g e n e r a t e d e la p r i s e d ' e a u d e B e d o u s .

F i g u r e 2 B

V u e a m o n t d e s g r i l l e s d e p r i s e d ' e a u et d e I 'ent ree d e I ' e x u t o i r e d e d e v a l a i s o n .

F i g u r e 2C

V u e ava l d e I ' e x u t o i r e d e d e v a l a i s o n .

F i g u r e 2 A

A g e n e r a l v i e w of t h e B e d o u s w a t e r i n t a k e .

F i g u r e 2 B

A n u p s t r e a m v i e w of t h e t r a s h r a c k a n d o f t h e b y p a s s e n t r a n c e .

F i g u r e 2C

A d o w n s t r e a m v i e w of t h e b y p a s s .

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354:99-120 — 103 —

La pr ise d 'eau de 14 m de large est s i tuée à la jonct ion du cana l d ' amenée et de la

galer ie. Elle est p ro tégée par une gri l le dont la sect ion immergée est de 56 m 2 et

l 'espacement entre bar reaux de 30 m m .

F i g u r e 3 A

P r e s e n t a t i o n g e n e r a l e d e la p r i s e d ' e a u d e B e d o u s .

F i g u r e 3 B

L 'exu to i re d e d e v a l a i s o n .

F i g u r e 3 C

V i d e o - s u r v e i l l a n c e d e s p a s s a g e s d e p o i s s o n s p a r I ' e x u t o i r e et d e t e c t i o n d e s

s m o l t s m a r q u e s par t r a n s p o n d e u r .

F i g u r e 3 A

G e n e r a l p r e s e n t a t i o n o f t h e B e d o u s w a t e r i n t a k e .

F i g u r e 3 B

T h e d o w n s t r e a m b y p a s s .

F i g u r e 3 C

V i d e o m o n i t o r i n g o f f i s h p a s s a g e s i n t o t h e b y p a s s a n d d e t e c t i o n o f t h e s m o l t s

m a r k e d w i t h a t r a n s p o n d e r .

prise d'eau du canal d'amenée

vanne de chasse / s e g m e n t avec clapet

^ 7 ^ - — passerelle

canal d'amenée jrilles fines de

départ galerie

tfr / \ vanne d'Isolement

*-rails dégril!cur

exutotre de dévalalson s I

zone de lâcher des smolte

^déversoir vannes segments X

i I

h r

lampe de 50. W û vapeur de mercure

bassin de dissipation ~>

bassin de plfigeage —f

— grilles de filtration

^r- grilles prise d'eau

9

clapet

clapet de l'exuto f~de dêvalaîson

39&58

bassin de

bassin d'Évacuation

bassin de piégeage

plaque de y—détection des

/ transpondeurs

grille de filtration /

caméra vidéo

395.65 J

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354 : 99-120 — 104 —

D i s p o s i t i f d e déva la ison

Le disposit i f de déva la ison (Figure 3B) , constru i t en 1995, est const i tué d 'un exutoi re

de surface de 1 m de largeur s i tué la téra lement en rive droi te, à 1 m à l 'amont du p lan des

gri l les, puis d 'un bass in de d iss ipat ion pro longé par une gril le inc l inée gu idant les po issons

vers un p iège de contrô le (Figure 3C) . Le débit d 'a l imentat ion du disposit i f est régulé par

un c lapet de 0,70 m de largeur et de 1,50 m de longueur asserv i au n iveau d 'eau dans le

canal d 'amenée . Les débi ts dans l 'exutoire ont été réglés ent re 0,4 m7s et 0,7 mVs en

1995 (soit de 1,6 % à 4,3 % du débi t dans le canal ) et entre 0,5 m 3 /s et 1,2 m7s en 1998

(soit de 2,8 % à 4 % du débi t turb iné) .

®

F i g u r e 4 A

Z o n e s d e récept ion d e s radio-émet teurs et h y d r o d y n a m i q u e d u c a n a l d ' a m e n é e

e n 1995.

F i g u r e 4 B

Z o n e s d e récept ion d e s radio-émetteurs e t h y d r o d y n a m i q u e d u c a n a l d ' a m e n é e

e n 1998.

F i g u r e 4 A

R a d i o t e l e m e t r y l i s t e n i n g a r e a s a n d h y d r o d y n a m i c i n t h e i n t a k e c a n a l in 1995.

F i g u r e 4 B

R a d i o t e l e m e t r y l i s t e n i n g a r e a s a n d h y d r o d y n a m i c in t h e i n t a k e c a n a l in 1998.

e x u t o i r e d e dêva la îson /

q r i l l e s d e la a r i s e d ' e a u

g r i l l e s d e la p r i s e d ' e a u -

e x u t o i r e d e dêva la îson - s

s e n s d u c o u r a n t

m u r d é f l e c t e u r - /

s e n s d u c o u r a n t

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354:99-120 — 105 —

H y d r o d y n a m i q u e d u c a n a l d ' a m e n é e

La p résence d 'une cou rbe dans la part ie amon t du cana l d 'amenée induit une

d issymétr ie t rès net te de l 'écoulement , qui se t radui t par une a l imentat ion préférent ie l le de

la pr ise d 'eau en rive droi te, un couran t tangent ie l au p lan de gri l les dir igé vers la rive

gauche et une zone de recirculat ion d 'env i ron 4 m de large en rive gauche qui s 'é tend

jusqu 'à une t renta ine de mèt res à l 'amont des gri l les (F igure 4A) .

Sui te à une p remière éva luat ion de l 'eff icacité de l 'exutoire, ef f icaci té j ugée

insuff isante, et à une é tude sur modè le réduit phys ique des cond i t ions hydrau l iques dans

le canal d ' amenée , ef fectuée à l'Institut de Mécan ique des Flu ides de Toulouse ( C H O R D A

et LARINIER, 1997) , un mur déf lecteur a été mis en p lace en 1997, en rive droi te et à une

t rentaine de mèt res des gri l les de pr ise d 'eau . Lob je t de ce déf lecteur était d ' inverser

l 'écoulement dans le cana l d ' amenée , c 'est-à-di re d 'or ienter l 'écoulement pr incipal vers la

rive gauche : lors de l 'expér imentat ion ef fectuée en 1998, l 'a l imentat ion préférent ie l le de la

pr ise d 'eau se s i tue déso rma is en rive gauche , le courant tangent ie l au p lan de gri l les est

dir igé vers la rive droi te et la zone de reci rculat ion d 'env i ron 6 m de large se s i tue en rive

droite et s 'é tend jusqu 'au n iveau du déf lecteur (Figure 4B) .

Des lâchers de f lot teurs, l 'ut i l isation de t raceurs ( f luorescéine) et des mesures de

v i tesses sur le site ont pe rmis de caractér iser les condi t ions hydrau l iques dans le canal

d 'amenée. Des mesu res ef fectuées sur le modè le réduit à l'Institut de Mécan ique des

Fluides de Tou louse ont pe rmis de complé te r les observa t ions réal isées sur le terra in.

Pér iode d 'é tude

Les expér imenta t ions m e n é e s en 1995 et 1998 se sont dérou lées des mois de mars

à mai , ce qui eng lobe la pér iode naturel le de migrat ion de déva la ison des smol ts de

s a u m o n a t l an t i que d a n s la par t ie m é r i d i o n a l e de l 'Europe ( B A G L I N I E R E , 1976 ;

BOUSQUET, 1979 ; BOEUF, 1994) .

Paramètres d u m i l i e u

Sept paramèt res ont fait l 'objet d 'enreg is t rements pendant l 'étude : la tempéra tu re

de l'eau et de l'air, le rayonnement sola i re g lobal , la pu issance fourn ie par les deux

turbines de l 'usine d 'Asasp, la cote du c lapet de la vanne de chasse du barrage et le

niveau d 'eau dans la re tenue de façon à évaluer les débi ts déversés au bar rage, le n iveau

dans le canal d ' amenée et la cote du c lapet de l 'exutoire af in de dé terminer le débi t

t ransi tant par le disposi t i f de déva la ison .

Les données ont été recuei l l ies sur des centra les d 'acquis i t ion por tab les au tonomes

de type Logicap (Centra les C R 2 M S A B 600 LUS- IP) cond i t ionnées par Hydro- lnvest .

Des mesures régul ières de la t ransparence de l 'eau ont éga lemen t été réal isées à

l'aide d'un d isque de Secch i .

Contrô le d e l 'efficacité d e l ' e x u t o i r e d e déva la ison

L'efficacité du disposit i f de déva la ison a été éva luée à l 'aide de la techn ique de

marquage- recapture . La popula t ion déva lante issue d 'une reproduct ion naturel le ou

d 'a levinage étant t rop peu impor tan te et diff ici le à p iéger à l 'amont du barrage de Bedous ,

les po issons ut i l isés ont été des smol ts de s a u m o n at lant ique é levés en piscicul ture.

Les po issons, mesurés et pesés, ont été marqués par ablat ion part ie l le d 'une ou

plusieurs nageo i res (pectorale, pe lv ienne ou cauda le ) , par project ion in t radermique d 'un

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354:99-120 — 106 —

colorant (bleu alcyan) sur une de ces nageo i res ou par la comb ina ison des deux types de

marques .

Les smol ts ont été lâchés par lots comprenan t p lus ieurs d iza ines d ' indiv idus

(100 po issons par lot en moyenne en 1995 et 70 en 1998) de façon à créer un effet de

banc, les po issons en déva la ison présentant généra lement un c o m p o r t e m e n t grégai re

( T H O R P E et M O R G A N , 1978 ; K Y N A R D , 1993) af in de lutter no tammen t cont re la prédat ion

(G INETZ et L A R K I N , 1976 ; S M I T H , 1985 ; P I T C H E R et PARRISH in P I T C H E R , 1993) .

Chaque lot de po issons a été identi f ié grâce à un marquage indiv idual isé.

Les po issons ont été déversés dans le cana l d ' amenée de Bedous , à 120 m des

gri l les de pr ise d 'eau et à raison de deux à trois lots par sema ine sur la pér iode d 'é tude.

Les lâchers sont ef fectués de nuit, les smol ts présentant en mi l ieu naturel une act iv i té de

déva la ison généra lement noc turne ( S O L O M O N , 1975 ; H O A R , 1976 ; T H O R P E , 1981 ;

B O U R G E O I S et O ' C O N N E L L , 1988 ; M ILLS, 1989 ; H A N S E N et al., 1989 ; W O O D et al.,

1993) m ê m e si en f in de pér iode de migrat ion, l 'activité de déva la ison peut parfois devenir

d iu rne ( T H O R P E et M O R G A N , 1978 ; LARIN IER et B O Y E R - B E R N A R D , 1991a) . Dans la

part ie mér id iona le de l'aire de répart i t ion, les ry thmes de déva la ison peuvent être

cependan t b imodaux , soir et mat in (BAGL IN IERE, 1976) . De plus, au n iveau des obs tac les

à la migrat ion, ces ry thmes semblen t être éga lement essent ie l lement noc turnes, les smol ts

étant major i ta i rement p iégés de nuit (LARINIER et B O Y E R - B E R N A R D , 1991b ; TREMBLAY,

1993 ; T R A V A D E et al., 1996 ; G O S S E T et al., 1997 ; G O S S E T et al., 1998) .

La répét i t ion des lâchers présente l ' intérêt de pouvoi r tester l ' inf luence de facteurs

ab io t iques c o m m e par exemple le débi t , sur l 'eff icacité de l 'exutoire de déva la ison .

Dix-neuf lots d 'une centa ine de smol ts ont ainsi été lâchés en 1995 et v ingt lots d 'envi ron

70 indiv idus en 1998. L'efficacité du disposit i f de déva la ison a été dé te rm inée pour chaque

lot par le pourcen tage de smol ts capturés dans le p iège.

En 1998, v ingt-c inq smol ts par lot (excepté le premier lot), soit 475 po issons, ont été

marqués à l 'aide de t ranspondeurs ; ce sont des marques cy l indr iques de 11 m m de long

et 2 m m de d iamètre qui sont p lacées dans la cavi té généra le à l 'aide d 'une aigui l le et qui

possèden t un code a lphanumér ique permet tan t d ' indiv idual iser les indiv idus. Ces marques

n 'excèdent pas 0,2 % du poids des po issons marqués . Une p laque de détect ion instal lée à

l'aval immédia t de la gri l le de f i l t rat ion, jus te avant le p iège, a permis de connaî t re avec

précis ion les heures de passage des po issons au n iveau de l 'exutoire (F igure 3C) .

Ce marquage par t ranspondeur est une techn ique par t icu l ièrement per fo rmante compte

tenu de son faible taux de per te et de son absence d ' impact no tamment sur la surv ie des

juvén i les ( O M B R E D A N E , B A G L I N I E R E et M A R C H A N D , 1998) .

E t u d e d u c o m p o r t e m e n t d e s s m o l t s d a n s le c a n a l d ' amenée

Si la techn ique de marquage- recap tu re permet l 'évaluation de l 'efficacité d'un

exutoire de déva la ison, el le ne permet pas, par cont re, d 'en expl iquer les causes l iées

avant tout au compor temen t du po isson.

La techn ique de radio-p is tage a été uti l isée lors des deux expér imenta t ions afin de

suivre les dép lacements de smol ts dans le canal d 'amenée en amon t des gri l les et à

l 'approche de l 'exutoire. Cet te techn ique permet de mieux comprend re les st ratégies

d 'explorat ion déve loppées par les po issons à l 'amont immédia t de la pr ise d 'eau et

d 'appréhender l ' inf luence de paramèt res b iot iques ou ab io t iques sur leur compor temen t .

Un smol t por teur d 'un radio-émet teur a été lâché au sein de chaque lot dest iné aux

opérat ions de marquage- recapture .

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354 : 99-120 — 107 —

Le suivi des smo l ts par rad io-p is tage a été ef fectué à l 'aide de matér ie l d 'or ig ine

amér ica ine de marque ATS (Advanced Te lemet ry Sys tem) .

Les émet teurs sont à f réquence ind iv idual isée dans la g a m m e des 48-49 Mhz . Les

émet teurs uti l isés ont une longueur moyenne de 16 m m , un d iamèt re de 7 m m et un po ids

voisin de 1,3 g qui ne représente j ama is p lus de 3 % du poids du po isson . Leur du rée de

vie est de 12 jours . L'émetteur est p lacé dans l 'estomac des po issons à l 'aide d 'un tube

pousseur. Cet te techn ique de m a r q u a g e paraît la p lus appropr iée à cet te é tude car la t rès

grande major i té des smo l ts a déva lé dans les p remières heures su ivant le lâcher. D'après

P E A K E et al. (1997) , seu l ce m o d e de m a r q u a g e n'altère pas les capac i tés de nage des

smol ts de s a u m o n at lant ique.

Des pos tes f ixes, c o m p o s é s d 'un récepteur (modè le « A T S 2 1 0 0 » ) et d 'un

enreg is t reur n u m é r i q u e de 229 Ko de m é m o i r e (modè le « D 5 0 4 0 Da ta Co l lec t ion

Compute r »), sont rel iés à des an tennes réceptr ices immergées . C e s postes permet ten t de

survei l ler en cont inu des zones de récept ion ca l ibrées et de suivre ainsi p réc isément les

dép lacements des smo l ts rad iomarqués . Af in de compare r le c o m p o r t e m e n t des po issons

lors des deux expér imenta t ions , un cer ta in nombre de zones de récept ion c o m m u n e s ont

été indiv idual isées (F igures 4 A et 4B) .

La récupérat ion des données s tockées par les enreg is t reurs numér iques a été

effectuée à l 'aide d 'un micro-ord inateur por tab le PC C O M P A Q .

I n f l u e n c e d e la lumière

De nombreuses é tudes ont révélé que la lumière était suscept ib le , la nuit, de

s topper les dép lacemen ts des po issons vers l'aval ( H A N S E N et J O N S S O N , 1985) , de les

attirer (F IELDS et al., 1958 ; K E M A , 1982 ; HAYMES, PATRICK et O N I S T O , 1984 ;

K A W A M U R A , 1986 ; N E M E T H et A N D E R S O N , 1992) ou de les guider vers des by-pass

(TAFT, 1988 ; P U C K E T T et A N D E R S O N , 1988 ; LAR IN IER et B O Y E R - B E R N A R D ,

1991b ; EPRI , 1994) . De plus, les po issons semblen t rester à une cer ta ine d is tance de la

source lumineuse et préférer les zones de faible intensi té lumineuse (HAYMES, PATRICK

et ONISTO, 1984 ; K A W A M U R A , 1986 ; TAFT, 1988 ; EPRI , 1994) .

Une lampe à vapeur de mercure de faible pu issance (50 W ) a été instal lée au

niveau de l 'entrée de l 'exutoire de déva la ison , à 1 m au-dessus de la sur face de l 'eau. Un

programmateur a pe rmis de régler l 'a l ternance des condi t ions d 'éc la i rage. En 1995, les

di f férentes modi f icat ions appor tées au cours de l 'expér imentat ion ne permet ten t pas

d'étudier les effets réels de cet te lampe. En 1998, les cond i t ions sont restées ident iques

durant toute l 'étude : des cyc les lumineux de 15 min , c o m p o s é s d 'une pér iode d 'éc la i rage

de 10 min suiv ie d 'une pér iode d 'obscur i té de 5 min , se sont succédés tou tes les nuits.

Une surve i l lance v idéo a été assurée en cont inu tout au long de l 'expér imentat ion :

une caméra v idéo (Panason ic WV-7140E) assoc iée à deux magné toscopes à t emps

éche lonné (Panason ic AG-6730) a été instal lée au-dessus de la gri l le de f i l trat ion de

l 'exutoire pour enregis t rer les passages noc tu rnes de po issons (Figure 3C) .

RÉSULTATS DE L 'ÉTUDE M E N É E EN 1995

Eff icacité d e l ' e x u t o i r e d e déva la ison

Dix-neuf lots d 'une centa ine de smol ts chacun ont été lâchés dans le canal

d 'amenée, soit au total 1 899 po issons . Trois cent v ingt-s ix po issons ont été récupérés

dans le p iège, ce qui co r respond à une eff icacité moyenne de l 'exutoire de déva la ison de

17,1 %. Se lon les lots, les pourcen tages de recapture ont var ié de 9,2 % à 30,6 %.

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354 : 99-120 — 108 —

Activi té d e dévala ison

Soixante-hui t pour cent des po issons recapturés (222 sur 326) l'ont été la nuit de

leur lâcher, la major i té d 'entre eux (200 po issons soit 90 % ) emprun tan t l 'exutoire dans

l 'heure suivant leur remise à l 'eau. Sur les cent quat re smol ts qui sont passés les jours

suivants, 90 % ont été p iégés de nuit.

Ef fe t d e la t a i l l e d e s s m o l t s

Huit cent trois smol ts lâchés et 150 récupérés dans le p iège ont été mesurés lors de

l 'étude. La tai l le moyenne des smol ts recapturés (19,1 cm) est légèrement supér ieure à

cel le des po issons lâchés (18,6 cm) , la d i f férence étant s ta t is t iquement signi f icat ive

(ANOVA, F = 14,36 ; p < 0,0005) .

La Figure 5 présente les f réquences par c lasses de tai l le des po issons lâchés et des

smo l t s p iégés . L 'analyse des d o n n é e s révè le q u e le p o u r c e n t a g e d e s p o i s s o n s

appar tenan t aux c lasses de tai l le 15-18 c m est p lus faible sur les po issons récupérés que

sur les po issons lâchés ( W I L C O X O N , p < 0 ,01) , a lors que c'est l ' inverse sur les po issons

appar tenan t aux c lasses de tai l le 20 -22 c m ( W I L C O X O N , p < 0,05).

1995

'—1 Lâchés B Recapturés

15-18 18-19 19-20 20 -22

F i g u r e 5

R e p a r t i t i o n d e s t a i l l e s (L t e n c m ) d e s s m o l t s l a c h e s et d e s s m o l t s r e c a p t u r e s e n

1995.

F i g u r e 5 L e n g t h s r e p a r t i t i o n (L t in c m ) o f s m o l t s r e l e a s e d a n d c a p t u r e d in 1995.

C o m p o r t e m e n t d e s p o i s s o n s rad iomarqués

Dix-neuf smol ts rad iomarqués ont été lâchés au cours de l 'étude et sept ont été

capturés dans le p iège, soit 36,8 %. Ce taux de recapture est ne t tement supér ieur à celui

ob tenu à l'aide de la techn ique de marquage- recapture . Le faible nombre de po issons

équ ipés d'un émet teur ne permet pas toutefois de tirer de réels ense ignements de ces

résultats.

Les dép lacements du dernier smol t lâché n'ont pu être suiv is en raison de

prob lèmes de fonc t ionnement des enregist reurs.

Pou

rcen

tage

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354 : 99-120 — 109 —

Les délais ent re le lâcher et l 'arr ivée au n iveau des gri l les sont t rès var iab les : ils

sont compr is entre 1 min et plus de 15 h.

Quatorze po issons , soit 77 ,7 %, se sont présentés la p remière fois au n iveau des

gril les de pr ise d 'eau en rive droi te, rive sur laquel le se si tue l 'écoulement pr inc ipal .

Les durées de p résence des po issons dans le cana l d ' amenée une fois qu' i ls ont été

reçus à l 'amont immédia t des gri l les var ient de 1 min à près de 85 h, 16 smol ts y

stat ionnant plus de 15 min (moyenne 13 h 30 , méd iane 1 h 00) . Les gri l les, dont le clair

entre bar reaux est de 30 m m , semblen t exercer un effet répulsif sur les po issons.

Les zones de récept ion ind iv idual isées dans le canal d ' amenée ne sont pas tou tes

f réquentées avec la m ê m e intensi té (ANOVA, F = 7,79 ; p < 0 ,0001) . Les smol ts

stat ionnent préférent ie l lement en rive gauche (Figure 6) : ils demeuren t 38,9 % et 25,2 %

de leur t emps de p résence dans le canal d ' amenée respect ivement dans la zone rive

gauche (GRG) et dans le courant de recirculat ion (CR) . La rive droi te (GRD) et donc

l 'entrée de l 'exutoire de déva la ison (E) sont peu f réquentées et la zone cor respondan t au

mil ieu du canal à l 'amont imméd ia t des gri l les (MG) , soumise au courant tangent ie l au plan

de gri l les, n'est qu 'une zone de passage . Les po issons sé journent 22,5 % de leur t emps

dans la zone eng lobant le mi l ieu du canal et la rive droi te à l 'amont de la pr ise d 'eau (AC).

Quand les po issons sont reçus dans cet te zone, ils s ta t ionnent pr inc ipa lement en rive

gauche, la zone CR ne couvran t pas rée l lement tou te la largeur du couran t de

recirculat ion.

Treize smol ts sur dix-huit , soit 72,2 %, ont été reçus au mo ins une fois au n iveau de

l 'entrée du disposit i f de déva la ison . Les durées de s ta t ionnement pour ces po issons ont

varié de 5 s à plus de 7 m in . Six smol ts se sont présentés devant l 'entrée de l 'exutoire mais

ne se sont pas engagés à l ' intérieur. De plus, quat re des sept indiv idus rad iomarqués

recapturés n'ont pas pénét ré dans le by-pass lors de leur p remière venue au n iveau de

l 'entrée. L'attractivité de l 'exutoire ne semb le pas opt imale , l 'écoulement pr incipal en rive

droite l imitant fo r tement la zone d ' in f luence du disposit i f .

55

45

35

25

15

5

-5

: 55

45

35

25

15

5

-5

55

45

35

25

15

5

-5

55

45

35

25

15

5

-5

55

45

35

25

15

5

-5

55

45

35

25

15

5

-5 •

AC CR MG GRD GRG

Zone de réception

F i g u r e 6

P o u r c e n t a g e s d e t e m p s d e p r é s e n c e d e s s m o l t s r a d i o m a r q u é s d a n s l e s dif férentes z o n e s d e récept ion e n 1995.

F i g u r e 6

P r e s e n c e t i m e p e r c e n t a g e s o f r a d i o t a g g e d s m o l t s in t h e d i f f e r e n t l i s t e n i n g a r e a s in 1995.

Dur

ée d

e pr

ésen

ce (

%)

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354:99-120 — 110 —

I n f l u e n c e d u débit d a n s le c a n a l d ' amenée s u r l 'efficacité d e l ' e x u t o i r e

Le débi t t ransi tant dans le canal d ' amenée semble avoir un effet sur l 'eff icacité de

l 'exutoire de déva la ison : 7,2 % des smol ts ont été p iégés les nuits de lâcher pour des

débi ts supér ieurs à 20 m7s cont re 1 6 , 4 % pour des débi ts infér ieurs, la d i f férence étant

s ta t is t iquement signif icat ive (ANOVA, F = 6,31 ; p < 0,05).

Le débit dans le canal d ' amenée par cont re ne semb le pas avoir d ' inf luence sur les

durées de s ta t ionnement des po issons rad iomarqués dans les d i f férentes zones de

récept ion indiv idual isées (ANOVA, F = 0,03 ; p > 0,05) .

RÉSULTATS DE L'ÉTUDE M E N É E EN 1998

Eff icacité d e l ' e x u t o i r e d e déva la ison

Vingt lots d 'envi ron 70 po issons ont été lâchés, soit 1 422 indiv idus. Sept cent

quat re-v ingt -douze smol ts ont été p iégés, ce qui co r respond à une eff icaci té moyenne de

l 'exutoire de 55,5 %. L'efficacité var ie su ivant les lots de 38 ,4 % à 74,3 %.

Activi té d e déva la ison

Sur 792 po issons, 659 indiv idus, soit 83 % des smol ts p iégés dans l 'exutoire de

déva la ison , ont été recapturés dans la p remière heure su ivant le lâcher. Sur les

250 po issons marqués par t ranspondeur , 196, soit 78 ,4 %, ont éga lemen t é té p iégés dans

l 'heure suivant le lâcher, le délai moyen de passage dans l 'exutoire la nuit de lâcher étant

de 18 min .

Deux cent douze smol ts ou pré-smol ts de s a u m o n at lant ique ne provenant pas des

opérat ions de marquage- recap tu re ont é té cap turés dans le p iège. Ces po issons peuvent

provenir d 'une reproduct ion naturel le en amon t de l ' aménagement mais auss i d 'un

repeup lemen t ef fectué par le Conse i l Supér ieur de la Pêche au p r in temps 1997.

Cent quatre-v ingt- t re ize po issons ont é té p iégés de nuit, ce qui co r respond à 91 % des

indiv idus. Deux pics de migrat ion co r respondan t à 78,3 % des po issons ont pu être

indiv idual isés : le p remier du 2 0 au 2 6 avri l (104 smol ts) et le second du 7 au 12 ma i

(62 smol ts ) . ils ont été tous les deux p récédés d 'une augmenta t ion de plus de 2 °C en une

s e m a i n e des t empé ra tu res m o y e n n e s jou rna l iè res de l 'eau, les déb i ts d e m e u r a n t

re lat ivement stables.

1998

M

« O

O

p-,

l — I Lâchés • • Recapturés

15-18 18-19 19-20 20-22 22-25

F i g u r e 7

Répart i t ion d e s t a i l l e s (L t e n c m ) d e s s m o l t s lâchés et d e s s m o l t s recapturés e n

1998.

F i g u r e 7

L e n g t h s r e p a r t i t i o n (L t in c m ) o f s m o l t s r e l e a s e d a n d c a p t u r e d in 1998.

Bull. Fr. Pêche Piscle. (1999) 353/354:99-120 — 111 —

Effet d e la t a i l l e d e s s m o l t s

La longueur tota le moyenne des po issons lâchés est de 20,2 c m et cel le des smol ts

piégés de 20,5 c m , la d i f férence étant s ta t is t iquement signi f icat ive (ANOVA, F = 11,29 ;

p < 0,001). La F igure 7 p résen te les f réquences par c lasses de tai l le des smol ts lâchés et

des ind iv idus r e c a p t u r é s d a n s le p i ège . L 'analyse d e s d o n n é e s révè le q u e les

pourcentages des po issons appar tenan t aux c lasses de tai l le 15-18 c m et 18-19 c m sont

plus faibles sur les po issons récupérés que sur les po issons lâchés ( W I L C O X O N , p < 0,05

et p < 0,01), a lors que c'est l ' inverse sur les po issons appar tenan t à la c lasse de tai l le

20-22 cm ( W I L C O X O N , p < 0,05) .

De m ê m e , les smo l ts rad iomarqués récupérés dans le p iège son t de tai l le

supér ieure à ceux qui passent à t ravers les gri l les de pr ise d 'eau (WMW, p < 0,005) .

C o m p o r t e m e n t d e s p o i s s o n s rad iomarqués

Neuf des v ingt smol ts rad iomarqués , soit 45 %, ont été récupérés dans le p iège. Ce

pourcentage est comparab le à celui ob tenu avec la techn ique de marquage- recap tu re

(55 % ) .

Deux émet teurs se sont éte ints dans les p remières minutes suivant le lâcher. Seuls

les dép lacements de dix-hui t po issons ont donc été suiv is dans le cana l d 'amenée .

A l 'exception de deux po issons qui sont restés respect ivement 1 h 43 et 5 h 51 à

proximité du point de lâcher, les t emps mis par les autres smol ts pour dévaler les 120 m

séparant le point de lâcher des gri l les de pr ise d 'eau sont peu impor tants . Ils var ient de

1 min 29 à 6 min 55 , le t e m p s moyen étant de 3 min .

Quinze po issons, soit 83 ,3 %, arr ivent au n iveau des gri l les par la rive gauche , rive sur

laquelle se t rouve l 'écoulement pr inc ipal .

CD O

a <D ce

OH CD

Q

55

45

35

25

15

5 F"

-5 AvDe AMC CR ARG GRD GRG MG AmDe

Zone de réception

F i g u r e 8

P o u r c e n t a g e s d e t e m p s d e p r é s e n c e d e s s m o l t s r a d i o m a r q u é s d a n s l e s dif férentes z o n e s d e récept ion e n 1998.

F i g u r e 8

P r e s e n c e t i m e p e r c e n t a g e s o f r a d i o t a g g e d s m o l t s in t h e d i f f e r e n t l i s t e n i n g a r e a s in 1998.

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354:99-120 — 112 —

Quat re smol ts sont restés mo ins de deux minutes dans le cana l d ' amenée une fois

arr ivés devant les gri l les, deux po issons sont passés à t ravers les gri l les de pr ise d 'eau et

deux ont emprun té l 'exutoire de déva la ison. En ce qui conce rne les autres indiv idus, les

t emps sont var iables et sont compr i s entre 2 min 22 et plus de 23 h (moyenne 2 h 15 min ,

méd iane 8 min 50) .

Les di f férentes zones de récept ion indiv idual isées dans le canal d ' amenée ne sont

pas f réquentées avec la m ê m e intensi té par les smol ts (ANOVA, F = 17,63 ; p < 0 ,0001) .

Les zones les plus f réquentées par l 'ensemble des smol ts sont cel les s i tuées sur la rive

droi te du canal d 'amenée , dans la zone de recirculat ion s i tuée à l 'opposé de l 'écoulement

pr incipal (Figure 8). Les po issons passent p lus de 60 % de leur t emps de p résence dans le

canal sur cet te rive dont 47,8 % dans la zone G R D qui inclut l 'entrée du disposit i f de

déva la ison. Les po issons s ta t ionnent par cont re peu de t e m p s en rive gauche : 7,7 % dans

la zone G R G et 3 % en A R G . La zone M G soumise aux courants tangent ie ls au p lan de

gri l les est éga lement peu f réquentée et ne const i tue qu 'une zone de passage . La part ie de

cana l s i tuée à l 'amont et à l'aval du mur déf lecteur (zones A v D e et A m D e ) est fa ib lement

f réquentée par les po issons.

Se ize des dix-hui t smol ts (soit 88 ,8 % ) pour lesquels des données comp lè tes ont été

recuei l l ies se sont présentés au mo ins une fois au n iveau de l 'entrée de l 'exutoire.

Les deux po issons qui n'ont pas été reçus dans cet te zone ont t raversé les gri l les en

mo ins d 'une minute. Neuf seu lement de ces se ize po issons ont emprun té le disposit i f :

t ro is smol ts se sont engagés à l ' intérieur lors de leur p remière incurs ion au n iveau de

l 'entrée de l 'exutoire, trois au bout de leur deux ième incurs ion et t rois enf in après s'y être

p résentés entre 3 et 5 fois. Les durées de s ta t ionnement var ient de 8 secondes à p lus de

50 minutes , 8 po issons ayant été reçus plus de 1 min 30 . L'attractivité de l 'exutoire ne

paraît pas opt imale. Le courant t ransversal marqué au n iveau des gri l les, d i r igé de la rive

gauche vers la rive droi te, induit de for tes ascendances au n iveau du disposit i f de

déva la ison , qui tendent à réduire sa zone d ' in f luence et à masquer son ent rée.

I n f l u e n c e d u débit d a n s le c a n a l d ' a m e n é e

Dans les ana lyses qui suivent , deux c lasses de débi t dans le canal d ' amenée ont

été d is t inguées, l 'une infér ieure à 20 m7s , l 'autre supér ieure à 2 4 m 3 /s .

L'efficacité de l 'exutoire, les nuits de lâcher, dépend du débi t dans le cana l

d ' amenée (WMW, p < 0,05) . Les pourcen tages de recapture sont en effet plus é levés

lorsque les débi ts turb ines sont supér ieurs à 2 4 m 3 /s .

Le débi t a éga lement un effet sur les pourcen tages de présence des po issons

rad iomarques dans les d i f férentes zones de récept ion indiv idual isées dans le cana l

d 'amenée (ANOVA, F = 4 ,74 ; p < 0 ,0001) . Pour des débi ts turb ines supér ieurs à 24 m 3 /s ,

les pourcen tages de p résence des smol ts dans les zones s i tuées en rive droi te augmenten t ,

no tamment la zone G R D qui devient près de deux fois plus f réquentée . Les po issons

s tat ionnent net tement mo ins de t emps dans les zones s i tuées en rive gauche ( G R G

et A R G ) ainsi que dans la zone A m D e à l 'amont immédia t du mur déf lecteur (Figure 9) .

Par contre, aucune inf luence du débi t dans l 'exutoire ou du rapport débi t dans

l 'exutoire sur débi t dans le cana l , n'a pu être mise en év idence sur l 'efficacité du disposit i f

de déva la ison.

I n f l u e n c e d e l 'éclairage d e l ' e x u t o i r e pa r u n e l a m p e à v a p e u r d e m e r c u r e

Le fonc t ionnement de la lampe à vapeur de mercure n'a aucun effet sur le

s ta t ionnement des po issons dans les di f férentes zones de récept ion (ANOVA, F = 0,17 ;

p > 0,05), le facteur hydraul ique restant p répondérant . De plus, la zone la plus explorée

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354 : 99-120 — 113 —

par les po issons, à l 'amont imméd ia t des gri l les et en rive droi te, eng lobe la zone soumise

aux var iat ions d 'éc la i rage ce qui a t endance à masque r les effets potent ie ls de la lumière.

L'activité des smol ts dans les zones p roches de la source lumineuse (zones 2, 3, 4 , 6

et 7) , mesu rée par le nombre de c h a n g e m e n t s de zones de récept ion par minute, est

cependant in f luencée par le fonc t ionnement de la lampe. Les po issons soumis aux deux

condi t ions d 'éc la i rage réal isent en moyenne 1,9 incurs ion par minute dans l 'une des zones

p récédemment c i tées durant l 'obscuri té cont re 1,4 incurs ion lorsque la l ampe est a l lumée,

la d i f férence étant s ta t is t iquement s igni f icat ive ( W I L C O X O N , p < 0,05). La lumière aurait

tendance à f ixer les po issons à prox imi té de la zone écla i rée.

Débit<20 mVs

+-> P < <L> O

•8 en tu tí O

N

AmDe AMG

CR AGR AvDe GRD GRG

MG

I - i -4 m

I + h—

ZED— E l — i a

I I + 1

+ 1 1 +• 1 —

1

0 20 40 60 Pourcentage

80 100

Débit>24 m 3/s

0 80 100

F i g u r e 9

P o u r c e n t a g e s d e t e m p s d e p r é s e n c e d e s s m o l t s r a d i o m a r q u é s d a n s l e s dif férentes z o n e s d e récept ion e n f o n c t i o n d u débit turb iné .

F i g u r e 9

P r e s e n c e t i m e p e r c e n t a g e s o f r a d i o t a g g e d s m o l t s in t h e d i f f e r e n t l i s t e n i n g a r e a s a c c o r d i n g t o t h e t u r b i n e d i s c h a r g e .

Zon

es d

e ré

cept

ion

AmDe AMG

CR ARG AvDe GRD GRG

MG

Pourcentage

Bull. Fr. Pêche Pisele. (1999) 353/354 : 99-120 — 114 —

Le fonc t ionnement de la lampe à vapeur de mercure s i tuée au -dessus de l 'entrée de

l 'exutoire de déva la ison exerce un effet t rès net sur le passage des po issons par le

disposit i f de déva la ison. Lors de la p remière heure suivant les lâchers des smol ts , il passe

en moyenne 0,65 po isson par minute lorsque la lampe ne fonct ionne pas et 0,32

lorsqu'el le est a l lumée (WMW, p < 0,01) . Cet te pér iode re lat ivement cour te p résen te

l' intérêt d ' inclure le p iégeage d 'une for te propor t ion des po issons marqués (659 smol ts ,

soit 83,2 % ) et de concerner avant tout les smol ts de s a u m o n at lant ique (92,6 % des

indiv idus p iégés) . En effet, si la surve i l lance v idéo pe rmet de connaî t re les heures exactes

de passage des po issons et donc les condi t ions d 'éc la i rage lors des passages , el le ne

pe rmet pas par cont re de d is t inguer les smol ts de s a u m o n des t ru i tes far io déva lantes .

0.8

0.6

0.4

0.2

0

Code lumineux

•S

o

0.15

0.12

0.09

0.06

0.03

0

Code lumineux

E2

F i g u r e 10A

N o m b r e d e s m o l t s p iégés d u r a n t la première h e u r e s u i v a n t le lâcher e n f o n c t i o n

d e s c o n d i t i o n s l u m i n e u s e s .

F i g u r e 10B

N o m b r e d e s m o l t s m a r q u é s par t r a n s p o n d e u r p iégés les n u i t s d e lâcher e n

f o n c t i o n d e s c o n d i t i o n s l u m i n e u s e s .

F i g u r e 10A

N u m b e r o f s m o l t s c a p t u r e d d u r i n g t h e f i r s t h o u r f o l l o w i n g t h e r e l e a s e a c c o r d i n g

t o l i g h t c o n d i t i o n s .

F i g u r e 10B

N u m b e r o f s m o l t s m a r k e d w i t h a t r a n s p o n d e r c a p t u r e d d u r i n g t h e r e l e a s e n i g h t

a c c o r d i n g t o l i g h t c o n d i t i o n s .

Nom

bre

d'in

divi

dus/

mn

Bull, Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354:99-120 — 115 —

Le passage des smol ts équ ipés d 'un t ranspondeur , dont les heures de passage sont

connues avec préc is ion , son t p lus nombreux lorsque la l ampe ne fonc t ionne pas

(x 2 = 7,78 ; p < 0,005) : il passe en moyenne 1,47 po isson par heure cont re 0,94 po isson

par heure lorsque la l ampe est a l lumée.

La compara ison des passages au n iveau de l 'exutoire les nuits durant lesquel les au

min imum 77 % des po issons cap turés sont des t ru i tes, ce qui co r respond à 211 indiv idus,

ne met en év idence a u c u n e d i f férence des passages par l 'exutoire en fonct ion des

condi t ions lumineuses (WMW, p > 0,1) .

Les cyc les lumineux de 15 minu tes ont é té d iv isés en 6 pér iodes de 2 min 30 ( A 1 ,

A2 , A 3 et A 4 pour la pér iode de fonc t ionnement de la lampe et E1 et E2 pour la pér iode

d'ext inct ion). Lors de la p remière heure suivant le lâcher des smol ts , il apparaî t une

di f férence signi f icat ive des passages de po issons en fonct ion des condi t ions lumineuses

(KRUSKAL-WALL IS , p < 0,05) . Les recaptures sont p lus nombreuses lorsque la lampe ne

fonct ionne pas , p r inc ipa lement lors de la condi t ion E1 qui co r respond à la pér iode suivant

immédia tement l 'extinction de la lampe. (F igure 10A) .

Les passages des smol ts mun is de t ranspondeur les nuits de lâcher met tent

éga lement en év idence une augmenta t ion des passages dans les p remières minutes qui

suivent l 'extinction de la l ampe ( K R U S K A L - W A L L I S , p < 0,05). Il passe en moyenne

0,031 po isson par minute en condi t ion E1 alors que les ry thmes de passage restent

inférieurs à 0,02 po isson par minute pour tou tes les aut res condi t ions lumineuses

(Figure 10B) .

I n f l u e n c e d e l ' h y d r o d y n a m i q u e d u c a n a l d ' a m e n é e s u r le c o m p o r t e m e n t d e s

p o i s s o n s

La mise en p lace d 'un mur déf lecteur en 1997 a eu pour effet de modi f ier

cons idérab lement les cond i t ions hydrau l iques à l 'approche des gri l les de la pr ise d 'eau :

- l 'écoulement pr inc ipal à l 'approche des gri l les a été dév ié de la rive droi te vers la rive gauche ;

- la zone de reci rculat ion, s i tuée à l 'origine en rive gauche , a été dép lacée en rive droite ;

- le sens des courants tangent ie ls au plan de gri l les de pr ise d 'eau a été inversé.

Le p incement de l 'écoulement au n iveau du mur déf lecteur a eu pour conséquence

d 'augmenter les v i tesses tangent ie l les au p lan de gri l les ainsi que la superf ic ie de la zone

de recirculat ion et les v i tesses de courant dans cet te zone.

La compara i son des résul tats ob tenus en 1995 et en 1998 peut permet t re

d 'appréhender l ' inf luence et l ' impor tance des facteurs hydraul iques à l 'approche de la pr ise

d'eau sur le compo r temen t de po issons en déva la ison.

En 1995, 14 po issons sur 18 (soit 7 7 , 7 % ) arr ivent a u n iveau des gri l les de pr ise

d'eau par la rive gauche alors qu 'en 1998, 15 smol ts sur 18 (soit 83,3 % ) se présentent la

première fois au n iveau des gri l les en rive droi te.

La compara ison des pourcen tages de p résence des po issons dans les zones de

réception c o m m u n e s aux deux expér imenta t ions (Figure 11) met en év idence des

dif férences cons idérab les (ANOVA, F = 8,43 ; p < 0 ,0001) . En 1995, les smol ts passent

plus de 66 % de leur t emps en rive gauche , dans les zones G R G (34,4 % ) et CR (31,9 % ) .

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354 : 99-120 — 116 —

L'amont immédia t des gri l les en rive droi te (zone G R D ) est peu f réquenté (16 % ) et la zone

exutoire très peu explorée (moins de 1 % ) . La zone M G cor respond à une zone de

passage où les po issons ne s ta t ionnent j ama is l ong temps . En 1998, les po issons

stat ionnent près de 55 % en rive droi te à l 'amont immédia t des gri l les dont 16,6 % devant

l 'entrée de l 'exutoire. La rive gauche du cana l est peu exp lorée, les smol ts n'y demeuran t

que 20,3 % du temps . La zone M G , tout c o m m e en 1995, co r respond à une zone de

passage.

1995

o O h <D O

*H

<D

m CD a o N

0 20 40 60 80 Durée de présence (%)

100

1998

o . i—t +-> O . <D O

U <u

T3 m d) a o N

ARG

EXU

GRD

GRG

MG

0 20 40 60 80 Durée de présence (%)

100

F i g u r e 11

C o m p a r a i s o n d e s p o u r c e n t a g e s d e t e m p s d e présence d e s s m o l t s rad iomarqués

d a n s les di f férentes z o n e s d e récept ion e n 1995 et 1998.

F i g u r e 11

C o m p a r i s o n o f p r e s e n c e t i m e p e r c e n t a g e s o f r a d i o t a g g e d s m o l t s in t h e d i f f e r e n t

l i s t e n i n g a r e a s in 1995 a n d 1998.

ARG

EXU

GRD

GRG

MG

1ш n

Ijt m

- Ш

H- •

t J t 1

+ •

-t- 1

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354 : 99-120 — 117 —

Le s ta t ionnement des po issons dans le canal d ' amenée semb le sous l 'étroite

dépendance du facteur hyd rodynamique . A ins i , lors des deux expér imenta t ions , les

poissons s ta t ionnent pré férent ie l lement dans les zones cor respondan t au courant de

recirculat ion qui se s i tue en rive gauche en 1995 et en rive droi te en 1998. Les durées de

s tat ionnement plus impor tan tes en rive droi te en 1998, no tammen t aux abords de

l 'exutoire, expl iquent t rès ce r ta inement la nette augmenta t ion de l 'eff icacité du disposit i f de

dévala ison.

DISCUSSION

Une première éva luat ion de l 'eff icacité de l 'exutoire instal lé à la pr ise d 'eau de

Bedous a été ef fectuée au p r in temps 1995 ; les opéra t ions de marquage- recap tu re ont

montré que cel le-ci était no tab lement insuf f isante : el le a var ié de 9,2 % à 30,6 % suivant

les lots pour une moyenne de 17 %. Le suiv i des dép lacemen ts de smol ts à l 'aide de la

technique de radio-p is tage, à l 'amont immédia t des gri l les de pr ise d 'eau , a permis de

mettre en év idence l ' inf luence des cond i t ions hydrau l iques dans le canal d ' amenée sur le

compor tement des po issons . Les smol ts s ta t ionnent préférent ie l lement dans la zone de

recirculat ion, qui se t rouve sur la rive opposée à l 'écoulement pr incipal et à l 'exutoire de

dévala ison.

Suite à cet te p remière é tude, un mur déf lecteur, v isant à modi f ier les cond i t ions

hydraul iques dans le cana l , a é té instal lé en rive gauche à une t renta ine de mèt res à

l 'amont des gri l les. Il a ent raîné une nette amél iorat ion de l 'efficacité du disposit i f de

dévala ison, qui est passée en 1998 à plus de 55 % en moyenne et a var ié suivant les lots

de 38,4 % à 74,3 %.

Une inversion des zones les plus f réquentées par les smol ts a été cons ta tée : en

1995, les po issons s ta t ionnent p r inc ipa lement en rive gauche , à l 'opposé de l 'exutoire de

dévala ison, alors que la rive droi te devient la plus f réquentée en 1998. Les durées de

présence à proximité de l 'entrée de l 'exutoire sont ne t tement plus impor tan tes en 1998 et

expl iquent très ce r ta inement l 'eff icacité la rgement supér ieure du disposit i f de déva la ison.

En 1998, les po issons s ta t ionnent d 'autant plus sur la rive droi te, no tamment dans le

courant de reci rculat ion, que les débi ts dans le canal d ' amenée sont impor tants . Ce

compor tement s 'expl ique par le renforcement , lorsque le débi t augmen te , du courant

tangentiel aux gri l les qui amél io re le gu idage du po isson vers la rive droi te.

Aucun effet du débi t t ransi tant dans l 'exutoire sur l 'eff icacité de ce dern ier n'a pu

être mis en év idence, ni en 1995, ni en 1998. L'efficacité du disposit i f de déva la ison

semble avant tout l iée à l 'hydrodynamique généra le du cana l d ' amenée à l 'approche des

grilles.

Les effets du débi t t ransi tant dans le canal d ' amenée sur l 'efficacité de l 'exutoire

sont opposés ent re les deux expér imenta t ions . En 1995, l 'eff icacité du disposit i f d iminue

avec le débit a lors qu 'e l le augmen te en 1998. Lors de la p remière expér imenta t ion ,

l 'écoulement pr incipal se s i tue en rive droi te, à proximi té de l 'exutoire. L 'augmentat ion du

débit dans le canal d ' amenée se t radui t par une augmenta t ion des v i tesses qui ont

tendance à masquer l 'entrée du disposit i f de déva la ison en réduisant sa zone d ' inf luence

et par conséquent son eff icaci té. De plus, les v i tesses tangent ie l les au plan de gri l les, qui

ont tendance à guider les po issons vers la rive opposée à cel le de l 'exutoire, sont d 'autant

plus marquées que les débi ts sont impor tants ( C H O R D A et LARIN IER, 1997) . En 1998,

les v i tesses tangent ie l les augmen ten t éga lemen t avec les débi ts ma is el les gu ident les

smolts vers la rive droi te et donc vers l 'entrée de l 'exutoire.

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354:99-120 — 118 —

Le fonc t ionnement d 'une lampe à vapeur de mercure p lacée au -dessus de la pr ise

d 'eau de l 'exutoire en 1998 n'a pas paru modi f ier no tab lement les dép lacemen ts des

smol ts dans le cana l , le facteur hydraul ique restant p répondérant . Cependan t , l 'éclairage

intermit tent de l 'entrée de l 'exutoire modi f ie les ry thmes de passage : les po issons sont

plus nombreux à s 'engager à l ' intérieur du disposit i f dans les p remières minutes qui

suivent l 'extinction de la lampe. C e s résul tats sont comparab les à ceux ob tenus par

LARINIER et B O Y E R - B E R N A R D (1991b) , LARIN IER et T R A V A D E (1997) ou C R O Z E ,

C H A N S E A U et LARINIER (1999) .

Un effet de la tai l le des smol ts a pu être mis en év idence dans les deux é tudes.

L'efficacité de l 'exutoire semb le s igo i f icat ivement p lus impor tan te pour les po issons

appar tenant aux c lasses de tai l le 20 -22 c m que pour les po issons appar tenan t aux c lasses

de tai l le infér ieures à 18-19 c m . Les gri l les de pr ise d 'eau dont le clair ent re bar reaux est

de 30 m m exerceraient un effet répulsif mo ins marqué sur les indiv idus de pet i te tai l le.

C O N C L U S I O N

L'intérêt de cet te expér imenta t ion a été de met t re en év idence que le compo r temen t

des po issons à l 'amont des gri l les d 'une pr ise d 'eau était fo r tement dépendan t des

condi t ions hydraul iques : les smol ts s ta t ionnent préférent ie l lement dans les zones de

recirculat ion et de faible courant , év i tant les v i tesses les plus impor tan tes . A part i r de ces

constatat ions, on a mont ré qu' i l était poss ib le d 'amél iorer s ign i f icat ivement l 'eff icacité d 'un

exuto i re de déva la i son en mod i f i an t de façon re la t i vement s imp le les cond i t i ons

hyd rau l i ques d a n s le cana l d ' a m e n é e . C e s résu l ta ts o u v r e n t d e s pe rspec t i ves

in téressantes pour régler de façon é légante le p rob lème de la déva la ison au n iveau de

cer ta ines microcent ra les hydroé lect r iques ex is tantes.

R E M E R C I E M E N T S

Ces é tudes ont bénéf ic ié de l'aide techn ique de J .M. Bach , D. Pujo, R. Ga l land ,

E. Galiay, D. Bar racou et P. Labor ie .

Nous remerc ions l ' INRA de Saint Pée sur Nivel le pour avoir mis à notre d isposi t ion

un bass in de s tockage pour les smol ts à la p iscicul ture de Lées-Athaas ainsi que EDF, en

part icul ier le G E H d 'Oloron et le g roupemen t d 'Asasp.

B I B L I O G R A P H I E

B A G L I N I E R E J.L., 1976. Etude des popula t ions de S a u m o n at lant ique (Salmo salar L.,

1766) en B re tagne-Basse-Normand ie . 1 - Caractér is t iques des smol ts de la r ivière

Elle. Ann. Hydrobiol., 7, 141-158.

B O E U F G., 1994. La phase de préadaptat ion à la v ie en mer : la smol t i f icat ion. In Le s a u m o n

a t l an t i que , e d . I F R E M E R (sous la d i rec t ion de G u e g u e n J.C. et

Prouzet P.), 47 -63 .

B O U R G E O I S C E . , O ' C O N N E L L M.F , 1988. Observa t ions on the seaward migrat ion of

At lant ic sa lmon (Salmo salar L.) smol ts th rough a large lake as de te rmined by

rad iote lemetry and Car l in tagg ing studies. Can. J. Zool., 66 , 6 8 5 - 6 9 1 .

B O U S Q U E T B., 1979. Biologie et migrat ion des smol ts de s a u m o n at lant ique (Salmo

salar L.) dans les bass ins Loire-Ai l ier et Adour -Gave d 'O loron. Thèse de Doctorat

Inst. Nat. Polytech., Toulouse, France, 67 p.

C H O R D A J. , LARINIER M., 1997. A m é n a g e m e n t du canal d 'amenée de Bedous . Etude

sur modè le réduit. Rappor t H Y D R E n ° 1 9 9 - G H A A P P E 97.04, 6 p.

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354:99-120 — 119 —

CROZE O., C H A N S E A U M., LARIN IER M., 1999. Eff icacité d 'un exutoire de déva la ison

pour smol ts de s a u m o n at lant ique (Salmo salar L ) et compo r temen t des po issons

au n i veau de l ' a m é n a g e m e n t hyd roé lec t r i que de C a m o n sur la G a r o n n e .

Bull. Fr. Pêche Piscic., 353/354, 121-140.

E.P.R.I., 1994. Research update of f ish protect ion techno log ies for water intakes. EPRI

T R - 1 0 4 1 2 2 , 208 p.

F IELDS RE. , M U R R A Y A.K. , J O H N S O N D.E., F INGER G.L., 1958. Guid ing migrant

sa lmon by l ight repuls ion and at t ract ion in fast and turb id water. Co l lege of

Fisher ies, Universi ty of Wash ing ton , Technical Repor ts 36 and 4 1 , 44 p.

G INETZ R.M., L A R K I N P.A., 1976. Factors af fect ing ra inbow trout (Salmo gairdneri)

prédat ion on migrant f ry of sockeye sa lmon (Onchorynchus nerka). J. Fish. Res.

Board Can., 33(1), 19-24.

G O S S E T C , T R A V A D E F, VOIS IN M., G A R A I C O E C H E A C , 1997. Etude de disposi t i fs

de déva la ison pour smol ts de s a u m o n at lant ique. Cent ra le hydroélect r ique de

Halsou (Nive - 64) . Rappor t de contrat INRA/EDF, 42 p.

G O S S E T C , T R A V A D E F, L A B A S T I E C , G A R A I C O E C H E A C , 1998 . E tude de

disposit i fs de déva la ison pour le s a u m o n at lant ique : in f luence de la lumière sur

l 'eff icacité des exu to i res de déva la i son . Cen t ra le hydroé lec t r ique de Ha lsou

(Nive - 64) . Rappor t de contrat INRA/EDF, St Pée sur Nivel le, 3 4 p.

HANSEN L.P., J O N S S O N B., 1985. Downs t ream migrat ion of ha tchery - reared smol ts of

At lant ic sa lmon Salmo salar L. in the river Imsa, Norway. Aquaculture, 45, 237 -248 .

HANSEN L.P., J O N S S O N B., M O R G A N R.I.G., T H O R P E J.E. , 1989. Inf luence of parr

matur i ty on emigrat ion of smol t ing sa lmon (Salmo salar). Can. J. Fish. Aquat. Sci., 46,

410-415 .

HAYMES G.T., PATRICK P H . , O N I S T O L.J., 1984. At t ract ion of f ish to mercury vapour

light and its appl icat ion in a generat ing stat ion forebay. Int. Revue ges. Hydrobiol., 69,

867-876.

HOAR W.S., 1976. Smol t t rans format ion : evolut ion, behav ior and physiology. J. Fish. Res.

Bd. Can., 33, 1234-1252 .

K A W A M U R A G., 1986. V is ion and behav iour of f ish in the vicini ty of f ish lamp. Dev. Man.

Trop. Liv. Aquat. Res., Int. Conf., Se rdang , Malays ia , 197-204.

KEMA N.V., 1982. Exper imenta l reduct ion of f ish imp ingement by art i f icial i l luminat ion at

Bergum power s ta t ion. Int. Revue ges. Hydrobiol., 67, 887 -900 .

KYNARD B.E., 1993. A n a d r o m o u s f ish behav iour impor tan t for f ish passage . In :

W I L L I A M S E.R, S C R U T O N D.A., G O O S N E Y R.F., B O U R G E O I S C E . , O R R D.C.,

R U G G L E S C P , (Eds . ) , Proc . W o r k s h o p on F ish Passage at Hydroe lec t r i c

Deve lopments , 1 9 9 1 , St. John 's , Newfound land , Can. Tech. Rep. Fish. Aquat. Sci.,

1905, 95-105.

LARINIER M., D A R T I G U E L O N G U E J . , 1989. La c i rculat ion des po issons migrateurs : le

transit à t ravers les turb ines des instal lat ions hydroélect r iques. Bull. Fr. Pêche Piscic,

312-313, 1-90.

LARINIER M., B O Y E R - B E R N A R D S., 1991a. Déva la ison des smol ts et eff icacité d'un

exutoire de déva la ison à l 'usine hydroélect r ique d 'Ha lsou sur la Nive. Bull. Fr.

Pêche Piscic, 321, 72 -92 .

LARINIER M., B O Y E R - B E R N A R D S., 1991b. La déva la ison des smol ts de saumon

at lant ique au barrage de Poutès sur l'Allier (43) : ut i l isation de lampes à vapeur de

mercure en vue d 'opt imiser l 'efficacité d 'un exutoire de déva la ison. Bull. Fr. Pêche

Piscic, 323, 129-148.

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1999) 353/354:99-120 — 120 —

LARINIER M., TRAVADE E, 1997. T h e deve lopment and evaluat ion of downs t ream

bypasses for juveni le sa lmon ids at smal l hydroelectr ic p lants in France. Amer i can

Fisher ies Society, 127 t h Annua l Meet ing - Monterey, Cal i fornia, Augus t 24-28 1997,

18 p.

MILLS D.H., 1989. Eco logy and M a n a g e m e n t of At lant ic S a l m o n . C h a p m a n and Hal l ,

London , 351 p.

N E M E T H R.S., A N D E R S O N J.J. , 1992. Response of juveni le coho and ch inook sa lmon to

s t robe and mercury vapor l ights. N. Am. J. Fish. Manage., 12, 684 -692 .

O M B R E D A N E D., B A G L I N I E R E J.L., M A R C H A N D F, 1998. The effects of Passive

Integrated Transponder tags on survival and growth of juveni le b rown trout (Salmo

trutta L.) and their use for s tudy ing movemen t in a smal l river. Hydrobiologia

371/372, 99 -106 .

P E A K E S., M c K I N L E Y R.S., S C R U T O N D.A., M O C C I A R., 1997. Inf luence of t ransmi t ter

a t tachment p rocedures on sw imming per fo rmance of wi ld and ha tchery - reared

At lant ic sa lmon smol ts . Trans. Am. Fish. Soc, 126, 707 -714 .

P I T C H E R T.J., 1993. Behav iour of Teleost F ishes. 2nd edi t ion. C h a p m a n and Hal l ,

London , 715 p.

P O R C H E R J.P., T R A V A D E F , 1992 . Les d ispos i t i f s de f r a n c h i s s e m e n t : b a s e s

b io log iques, l imites et rappels rég lementa i res . Bull. Fr. Pêche Piscic., 326-327,

5-14.

P U C K E T T K.J., A N D E R S O N J.J., 1988. Behaviora l responses of juveni le sa lmon ids to

s t robe and mercury l ights. Univ. of Wash ing ton , F ish. Res. Inst., Tech. Rep.

FRI -UW-8717 , 35 p.'

S M I T H R.J.F., 1985. The contro l of f ish migrat ion. Zoophys io logy vol . 17, Spr inger -Ver lag,

243 p.

S O L O M O N D.J., 1975. Observa t ions on s o m e factors in f luencing the migrat ion of smol ts

of sa lmon Salmo salar L. and migra tory t rout Salmo trutta L. in a cha lks t ream. Int.

Council Explor. Sea, M11, 1-10.

TAFT N., 1988. Evaluat ions of f ish protect ion sys tems for use at hydroelectr ic p lants.

Hydro Review, 54 -62 .

T H O R P E J.F., 1 9 8 1 . Migrat ion in sa lmon ids wi th specia l reference to juveni le movemen ts in

f reshwater . In : B R A N N O N E.L., S A L O E.O., (Eds.) , Sa lmon and trout migratory

behavior s y m p o s i u m , 86-97 .

T H O R P E J.E. , M O R G A N R.I.G., 1978. Periodici ty in At lant ic sa lmon Salmo salar L. smol t

migrat ion. J. Fish Biol., 12, 541-548 .

T R A V A D E F, LARINIER M., 1992. La migrat ion de déva la ison : p rob lèmes et disposi t i fs.

Bull. Fr. Pêche Piscic, 326-327, 165-176.

T R A V A D E F., LARINIER M., I N G E N D A H L D „ B A C H J.M. , P U J O D., B A R R A C O U D.,

1996. Expér imenta t ion d 'un disposit i f de déva la ison pour les juvéni les de s a u m o n

at lant ique (année 1994) . Usine hydroélect r ique de Soeix (Gave d 'Aspe - 64) .

Rappor t G H A A P P E 96 .02 , 34 p.

T R E M B L A Y G., 1993. Etude de l 'entraînement des s a u m o n n e a u x dans le canal d ' amenée

de la cen t ra le Mi t is I en 1 9 9 3 . R a p p o r t p résen té à la v i c e - p r é s i d e n c e

Env i ronnement Hydro-Québec , 41 p.

W O O D C.C., H A R T G R E A V E S N.B., R U T H E R F O R D D.T., E M M E T T B.T., 1993 .

D o w n s t r e a m and ear ly m a r i n e m ig ra to ry behav io r of sockeye s a l m o n

Oncorhynchus nerka smol ts enter ing Barkley Sound , Vancouver Is land. Can. J.

Fish. Aquat. Sci., 50, 1329-1337.