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National audience; L'amélioration de la continuité écologique des masses d'eau constitue un enjeu majeur pour les cours d'eau, particulièrement pour leurs communautés de poissons migrateurs amphihalins (anguilles, saumons, aloses, lamproies, esturgeons). Cette amélioration doit pouvoir s'appuyer sur une meilleure connaissance des comportements de montaison ou de dévalaison de ces espèces face aux ouvrages fragmentant les axes de migration. Dans cet esprit, nous avons utilisé la télémétrie radio VHF (radiopistage) pour étudier le comportement de dévalaison d'anguilles argentées (pré-géniteurs) en hiver le long de la Dronne, axe (environ 100km) très fragmenté du bassin de la Dordogne. L'influence des ouvrages hydrauliques, notamment ceux équipés de turbines hydroélectriques, et du débit sur la cinétique de la dévalaison a été mise en évidence (Drouineau et al. 2017). Ces suivis originaux ont également permis de bien repérer les limites de cette stratégie d'étude basée sur l'usage de grosses marques actives à durée de vie limitée (3-4 mois). Ces émetteurs doivent en effet être implantés sur des argentées de gros gabarit, juste avant leur période de dévalaison voire pendant cette période. Outre l'impact comportemental de ces interventions (capture, manipulations, marquage), cette stratégie mise en oeuvre pendant la phase hivernale réputée comme étant la plus propice à la migration, ne permet pas d'étudier ni un possible phénomène de dévalaison moins intense mais plus régulier toute l'année, ni une migration pouvant se dérouler sur plusieurs années. Il apparaît ainsi important de travailler à la conception d'outils permettant de suivre tous les gabarits et stades d'anguilles avec une fenêtre temporelle d'observation non limitée. Ce constat plaide pour l'usage de pit-tags RFID-BF (134.2 kHz), marques passives à durée illimitée et de petite taille. Le déploiement de dispositifs adaptés de détection et d'enregistrement (boucles actives réagissant aux passages des individus marqués) à différents niveaux de l'axe de migration permettrait alors de suivre le comportement de dévalaison sur plusieurs années et ce, sans intervention pendant ces phases biologiques critiques que sont les migrations. A ce sujet, les petites antennes actuelles, utilisées en droit d'ouvrages, ne détectent qu'à un mètre dans les conditions les meilleures. Elles ne constituent donc pas l'outil ad hoc pour surveiller toute la largeur d'un cours d'eau à différents niveaux d'un axe migratoire. Nous avons donc initié depuis 2014 le développement d'antennes filaires rectangulaires de grandes dimensions (18 à 25 m) fixées à plat au fond de la rivière. Sur deux sites de la Dronne, deux couples de grandes antennes solidement ancrées (résistance aux crues régulières) permettent de couvrir la totalité des voies de passage. A l'heure actuelle, ces antennes fonctionnent, sur chaque site, en simultané avec une efficacité de détection comprise entre 80 cm (antennes de 23-25m) et 115 cm (antennes de 18 m). L'alimentation du dispositif apparaît comme un point crucial affectant le système de lecture (pérennité dans le temps) mais aussi directement la capacité de détection de l'antenne. Dès l'initiation en 2016 des collaborations avec des équipes de l'IUT de Bordeaux et l'IMS, deux axes de travail ont donc été identifiés 1) améliorer la capacité de détection des antennes, 2) aller vers l'autonomie énergétique des dispositifs pour pouvoir implanter des sites d'observations en tous lieux.

The latest technical advances made in 2017 on this 44.1 action for optimizing large RFID antennas placed at the bottom of the river are detailed in the 1st part of this report. The first 4 prototypes of RFID antennas (18 to 27 m in length each) coupled with autonomous feeding systems placed at two pilot sites (La Pauze, Poltrot) on the Dronne river are now operating continuously and simultaneously to cover the different routes of passage to the structures, with a detection height of about 80-85 cm to 92-100 cm under fall hydrological conditions. The optimization of the systems enabled in October 2017 the first biological monitoring carried out by using this new wide RFID loops methodology on both the resident yellow eel and the migrant silver eel stages. The operability and quality of this eel tracking by RFID (56 pit-tagged yellow eels) were monitored during the winter months by the radio-tracking of 21 silver eels tagged with both pit-tags and radio transmitters. The first results obtained on their behaviour (movements and migrations) in the Dronne are presented in Part 2 of the report. The RFID detection rates obtained for the yellow eel stage differ between sites (21% at Poltrot, 52% at La Pauze) partly related to fish sampling and release strategies but they are close to or significantly higher than those obtained for the silver eel stage (22% at both sites). The exceptional hydrological conditions (biennial and five-year floods) at the beginning of the downstream migration season (high flow rates and water heights, drops in conductivity and especially high flow velocities) are all factors that penalize the physical detectability of RFID antennas (height and especially detection speed) and also indirectly affect it by modifying the behaviour and swimming speed of the animal in the water mass. The radiotracking confirms the rapidity of downstream migrations between mid-December and mid-January 2018 with high rates of passage to the obstacles (100% in La Pauze, 67% in Poltrot) depending largely on hydrological conditions at the date of fish release. Current RFID systems provide information on the behaviour and movement rates of yellow eels but their ability to detect the behaviour of migrating eels along a major river axis is still quite limited. Areas for improvement are being explored.; Les dernières avancées techniques réalisées en 2017 sur cette action 44.1 d'optimisation de grandes antennes RFID posées en fond de rivière sont détaillées en 1ère partie de rapport. Les 4 premiers prototypes d'antennes RFID (18 à 27 m de longueur chacune) couplées à des systèmes d'alimentation autonomes placés sur le cours d'eau Dronne au niveau de deux sites pilotes (La Pauze, Poltrot) fonctionnent désormais en continu et de manière simultanée pour couvrir les différentes voies de passage aux ouvrages, avec une hauteur de détection par les antennes de 80-85 cm à 92-100 cm en conditions hydrologiques automnales. L'optimisation des systèmes a permis la mise en oeuvre en octobre 2017 des premiers suivis biologiques réalisés, avec cette nouvelle méthodologie de larges boucles RFID, sur l'anguille jaune résidente et l'anguille argentée en migration de dévalaison. L'opérativité et la qualité de ce suivi d'anguilles par RFID (56 jaunes pit-taguées) ont été surveillées en période hivernale par le radiopistage de 21 argentées marquées par pit-tag et radio émetteur. Les tout premiers résultats obtenus sur leur comportement (déplacements et migrations) en cours d'eau font l'objet de la 2de partie du rapport. Les taux de détection RFID obtenus pour le stade jaune diffèrent entre sites (21% à Poltrot, 52% à La Pauze) en lien pour partie avec les stratégies d'échantillonnage et de lâcher, mais ils sont proches ou nettement plus importants que ceux obtenus pour le stade argenté (22% sur les 2 sites). Les conditions hydrologiques exceptionnelles (crues biennale, quinquennale) en ce début de saison de dévalaison (forts débits et hauteurs d'eau, chute de conductivité et surtout fortes vitesses d'écoulement) sont autant de facteurs qui pénalisent la détectabilité physique des antennes RFID (hauteur et surtout vitesse de détection) et l'affectent aussi indirectement en modifiant le comportement et la vitesse de nage de l'animal dans la masse d'eau. Le radiopistage confirme la rapidité des dévalaisons entre mi-décembre et mi-janvier 2018 avec des taux de passage aux ouvrages (100% à La Pauze, 67% à Poltrot) dépendant en grande partie des conditions hydrologiques à la date de lâcher. Les systèmes RFID actuels apportent des informations sur le comportement et rythmes de déplacements des anguilles jaunes, mais leur capacité à détecter le comportement d'anguilles en migration dans un grand axe fluvial reste encore assez limitée. Des pistes d'amélioration sont exploitées.

National audience; L'amélioration de la continuité écologique des masses d'eau constitue un enjeu majeur pour les cours d'eau, particulièrement pour leurs communautés de poissons migrateurs amphihalins (anguilles, saumons, aloses, lamproies, esturgeons). Cette amélioration doit pouvoir s'appuyer sur une meilleure connaissance des comportements de montaison ou de dévalaison de ces espèces face aux ouvrages fragmentant les axes de migration. Dans cet esprit, nous avons utilisé la télémétrie radio VHF (radiopistage) pour étudier le comportement de dévalaison d'anguilles argentées (pré-géniteurs) en hiver le long de la Dronne, axe (environ 100km) très fragmenté du bassin de la Dordogne. L'influence des ouvrages hydrauliques, notamment ceux équipés de turbines hydroélectriques, et du débit sur la cinétique de la dévalaison a été mise en évidence (Drouineau et al. 2017). Ces suivis originaux ont également permis de bien repérer les limites de cette stratégie d'étude basée sur l'usage de grosses marques actives à durée de vie limitée (3-4 mois). Ces émetteurs doivent en effet être implantés sur des argentées de gros gabarit, juste avant leur période de dévalaison voire pendant cette période. Outre l'impact comportemental de ces interventions (capture, manipulations, marquage), cette stratégie mise en oeuvre pendant la phase hivernale réputée comme étant la plus propice à la migration, ne permet pas d'étudier ni un possible phénomène de dévalaison moins intense mais plus régulier toute l'année, ni une migration pouvant se dérouler sur plusieurs années. Il apparaît ainsi important de travailler à la conception d'outils permettant de suivre tous les gabarits et stades d'anguilles avec une fenêtre temporelle d'observation non limitée. Ce constat plaide pour l'usage de pit-tags RFID-BF (134.2 kHz), marques passives à durée illimitée et de petite taille. Le déploiement de dispositifs adaptés de détection et d'enregistrement (boucles actives réagissant aux passages des individus marqués) à différents niveaux de l'axe de migration permettrait alors de suivre le comportement de dévalaison sur plusieurs années et ce, sans intervention pendant ces phases biologiques critiques que sont les migrations. A ce sujet, les petites antennes actuelles, utilisées en droit d'ouvrages, ne détectent qu'à un mètre dans les conditions les meilleures. Elles ne constituent donc pas l'outil ad hoc pour surveiller toute la largeur d'un cours d'eau à différents niveaux d'un axe migratoire. Nous avons donc initié depuis 2014 le développement d'antennes filaires rectangulaires de grandes dimensions (18 à 25 m) fixées à plat au fond de la rivière. Sur deux sites de la Dronne, deux couples de grandes antennes solidement ancrées (résistance aux crues régulières) permettent de couvrir la totalité des voies de passage. A l'heure actuelle, ces antennes fonctionnent, sur chaque site, en simultané avec une efficacité de détection comprise entre 80 cm (antennes de 23-25m) et 115 cm (antennes de 18 m). L'alimentation du dispositif apparaît comme un point crucial affectant le système de lecture (pérennité dans le temps) mais aussi directement la capacité de détection de l'antenne. Dès l'initiation en 2016 des collaborations avec des équipes de l'IUT de Bordeaux et l'IMS, deux axes de travail ont donc été identifiés 1) améliorer la capacité de détection des antennes, 2) aller vers l'autonomie énergétique des dispositifs pour pouvoir implanter des sites d'observations en tous lieux.

National audience; Les actions engagées en France entre 2008 et 2011 pour limiter les ruptures de connectivité longitudinale impactant la migration de dévalaison de l'anguille (Anguilla anguilla), en particulier celles des ouvrages hydroélectriques, ont abouti à l'approche Sea-Hope permettant de quantifier la mortalité d'anguilles argentées liée à l'hydroélectricité, l'échappement réalisé et l'échappement potentiel. Cette approche est réalisée à partir du couplage des modèles prédictifs (i) répartition des anguilles jaunes et proportions déclenchant une migration, (ii) hydrologie et déclenchement des franchissements, (iii) hydrologie et voies de franchissement et (iv) taux de survie dans les turbines. Afin d'affiner l'approche Sea-Hope (e.g. la transposabilité du modèle de déclenchement de la dévalaison) et de vérifier aussi l'impact d'ouvrages hydrauliques non hydroélectriques, des expérimentations complémentaires sur le déclenchement et la cinétique de dévalaison de l'anguille argentée à l'échelle d'un axe ont été lancées en 2011 sur la Dronne, rivière très fragmentée du Sud-Ouest de la France à régime de débit pluvial représentatif des contextes hydrographiques de la façade atlantique. Un suivi par télémétrie radio et PIT a été effectué sur 97 anguilles durant trois saisons consécutives fortement contrastées au niveau de l'hydrologie. Le taux d'échappement global a été faible, seules 37 anguilles ayant quitté le secteur d'étude. C'est particulièrement vrai pour la première année à très faibles débits au cours de laquelle les déplacements ont été très limités et l'échappement nul. Un échappement global de 54-59% a en revanche été associé aux débits significatifs des deux saisons suivantes. Ces éléments confirment que le débit peut constituer sur cette rivière un bon signal de déclenchement de dévalaison et influe fortement sur la cinétique de migration. La modélisation statistique de l'activité migratoire (analyse couplée déclenchement-comportement individuel) a confirmé que l'essentiel de l'activité migratoire se concentre dans une fenêtre environnementale caractérisée par des débits supérieurs à 50 m³/s et des températures douces. Des arrêts de migration sont observés quand les conditions deviennent défavorables et d'autres ayant lieu peu de kilomètres après un franchissement d'ouvrage hydro-électrique. La forte rythmicité jour/nuit au sein de cette fenêtre environnementale limitée rend les possibilités d'arrêts temporaires de turbinages particulièrement pertinents. Ces suivis par radiopistage, actuellement complétés par le développement de larges antennes RFID et l'utilisation d'émetteurs électromyogrammes, devraient améliorer l'approche Sea-Hope non seulement sur la relation débit-déclenchement mais aussi respectivement sur la relation anguille jaune/anguille argentée grâce à des suivis long terme jusqu'à l'argenture et sur les impacts indirects du franchissement des obstacles (approche coûts énergétiques induits par la fragmentation et le franchissement).

International audience; Methods to study the migratory behaviourr of fish can be divided in two categories: capture-dependent (based on sampling marked or unmarked fish) and capture-independent methods, such as visual or video observation, resistivity fish counters or hydroacoustics. In this chapter we focus only on capture-dependent methods using marked fish.

National audience; La biotélémétrie (i.e., le suivi et l'enregistrement à distance des données de mouvements d'un animal doté d'une marque émettrice) est un des supports privilégiés en écologie comportementale et dynamique des populations pour des études à fine et/ou large échelles sur les déplacements et patrons de migration des espèces et sur leur utilisation spatio-temporelle des habitats (domaine vital, preferendum d'habitat, repositionnement post modification environnementale, etc.). Du fait d'un cycle vital complexe alternant obligatoirement phase d'eau douce et phase marine, les espèces de poissons migrateurs amphihalins sont particulièrement exposées aux changements globaux (pêche, fragmentation des milieux, contamination, changement climatique), et leurs populations sont, pour la plupart, en net déclin depuis les cinquante dernières années. Dans nos recherches, qui visent ainsi à étudier les domaines de viabilité et les réponses des populations de poissons migrateurs amphihalins sous contraintes des pressions anthropiques, la biotélémétrie aquatique est largement utilisée pour le monitoring des déplacements et migrations des espèces (e.g., saumon atlantique, alose, anguille européenne, esturgeon européen...) dans leurs différents milieux, aussi bien en zones côtières ou estuariennes (télémétrie acoustique) qu'en milieu continental (radio VHF, acoustique, radiofréquence RFID BF), à des fins de surveillance, de restauration et de gestion des espèces menacées, de leurs habitats et de leur exploitation. Les différentes technologies et méthodologies pratiquées en matière de biotélémétrie aquatique seront présentées au travers de quelques cas d'étude, avec un focus plus particulier porté sur la problématique de continuité écologique et l'évaluation par des suivis télémétriques adaptés des impacts directs et indirects sur les migrateurs des ruptures de connectivité longitudinale liées à la présence d'obstacles sur les cours d'eau.

National audience; Les actions engagées en France entre 2008 et 2011 pour limiter les ruptures de connectivité longitudinale impactant la migration de dévalaison de l'anguille (Anguilla anguilla), en particulier celles des ouvrages hydroélectriques, ont abouti à l'approche Sea-Hope permettant de quantifier la mortalité d'anguilles argentées liée à l'hydroélectricité, l'échappement réalisé et l'échappement potentiel. Cette approche est réalisée à partir du couplage des modèles prédictifs (i) répartition des anguilles jaunes et proportions déclenchant une migration, (ii) hydrologie et déclenchement des franchissements, (iii) hydrologie et voies de franchissement et (iv) taux de survie dans les turbines. Afin d'affiner l'approche Sea-Hope (e.g. la transposabilité du modèle de déclenchement de la dévalaison) et de vérifier aussi l'impact d'ouvrages hydrauliques non hydroélectriques, des expérimentations complémentaires sur le déclenchement et la cinétique de dévalaison de l'anguille argentée à l'échelle d'un axe ont été lancées en 2011 sur la Dronne, rivière très fragmentée du Sud-Ouest de la France à régime de débit pluvial représentatif des contextes hydrographiques de la façade atlantique. Un suivi par télémétrie radio et PIT a été effectué sur 97 anguilles durant trois saisons consécutives fortement contrastées au niveau de l'hydrologie. Le taux d'échappement global a été faible, seules 37 anguilles ayant quitté le secteur d'étude. C'est particulièrement vrai pour la première année à très faibles débits au cours de laquelle les déplacements ont été très limités et l'échappement nul. Un échappement global de 54-59% a en revanche été associé aux débits significatifs des deux saisons suivantes. Ces éléments confirment que le débit peut constituer sur cette rivière un bon signal de déclenchement de dévalaison et influe fortement sur la cinétique de migration. La modélisation statistique de l'activité migratoire (analyse couplée déclenchement-comportement individuel) a confirmé que l'essentiel de l'activité migratoire se concentre dans une fenêtre environnementale caractérisée par des débits supérieurs à 50 m³/s et des températures douces. Des arrêts de migration sont observés quand les conditions deviennent défavorables et d'autres ayant lieu peu de kilomètres après un franchissement d'ouvrage hydro-électrique. La forte rythmicité jour/nuit au sein de cette fenêtre environnementale limitée rend les possibilités d'arrêts temporaires de turbinages particulièrement pertinents. Ces suivis par radiopistage, actuellement complétés par le développement de larges antennes RFID et l'utilisation d'émetteurs électromyogrammes, devraient améliorer l'approche Sea-Hope non seulement sur la relation débit-déclenchement mais aussi respectivement sur la relation anguille jaune/anguille argentée grâce à des suivis long terme jusqu'à l'argenture et sur les impacts indirects du franchissement des obstacles (approche coûts énergétiques induits par la fragmentation et le franchissement).

International audience; In the French management plan the Sea-Hope approach implemented to quantify the impacts of hydroelectric facilities to downstream-migrating European eel is based on the predictive models (i) yellow eel distribution and yearly proportion of downstream migrants, (ii) hydrology and downstream migration dynamics, (iii) hydrology and alternative passage routes at hydro facilities, and (iv) turbine characteristics and passage survival rate. To refine the second and fourth sub-models on an obstructed river with pluvial flow regime, PIT- and radio-tagged silver eels were monitored in the highly fragmented Dronne River during hydrologically contrasted years. Resulting variable escapement rates and migration speeds proved that river flow may constitute a good environmental cue triggering the timing and strongly influencing the kinetics of migration. Combined analysis of migration timing and individual migratory behavior confirmed that most of the migratory activity was concentrated in a narrow environmental window. Migration blockages were observed in unfavorable environmental conditions or following passage through turbines. Pronounced day-night activity rhythms within such a narrow environmental window make the possibilities of temporary turbine shutdowns particularly relevant. This study currently complemented by the development of large RFID flatbed antennas and the use of electromyogram transmitters should improve further elements of Sea-Hope.

National audience; Suite au projet commun Istea pôle Onea basé sur le couplage de modèles prédictifs pour prédire les succès de migration de l'espèce, réalisés et potentiels, à l'échelle de la France ; le nouvel objectif est le projet IMOBEEL : affiner le modèle "caractéristiques de l'obstacle et taux de survie" - vérifier l'impact de tous types d'obstacles (y compris non hydroélectriques) et leurs effets indirects, en particulier les coûts énergétiques induits.

Insights provided by futures analyses are becoming increasingly important for planning research activities in a rapidly changing world. Few examples exist in fisheries science. A structured methodology based on a series of facilitated workshops and consensual decisions was applied here to draw potential areas for future research on diadromous fishes circa 2030 that could be of relevance for European researchers. First, twenty drivers were identified and fell within the scope of (i) diadromous fish conservation, (ii) their place and roles in modern societies, (iii) the main features of the world of science and research, and (iv) the main characteristics of research activities on this biological group. Driver's evolvement during the past and the estimation of their potential development in the future (i.e. hypotheses) were examined. Then, the combination of drivers' hypotheses within each of the four components listed above led to micro-scenarios describing how the components could plausibly change in the next fifteen years. Finally, global scenarios were obtained by the juxtaposition of four micro-scenarios, one for each of the components. The 6 global scenarios that present possible futures for diadromous fish research were arranged in a dimensional plot, with the first axis opposing food production objectives to ecosystem preservation approaches and the second axis representing the intensity level of studies on diadromous fishes. Challenges that were identified and discussed from these global scenarios were mostly structural, intellectual and ethical, and can be useful to better inform future changes in thematic positioning, missions, boundaries, technical investments, and funding opportunities operated by laboratories or individual researchers working on diadromous fishes.

Insights provided by futures analyses are becoming increasingly important for planning research activities in a rapidly changing world. Few examples exist in fisheries science. A structured methodology based on a series of facilitated workshops and consensual decisions was applied here to draw potential areas for future research on diadromous fishes circa 2030 that could be of relevance for European researchers. First, twenty drivers were identified and fell within the scope of (i) diadromous fish conservation, (ii) their place and roles in modern societies, (iii) the main features of the world of science and research, and (iv) the main characteristics of research activities on this biological group. Driver's evolvement during the past and the estimation of their potential development in the future (i.e. hypotheses) were examined. Then, the combination of drivers' hypotheses within each of the four components listed above led to micro-scenarios describing how the components could plausibly change in the next fifteen years. Finally, global scenarios were obtained by the juxtaposition of four micro-scenarios, one for each of the components. The 6 global scenarios that present possible futures for diadromous fish research were arranged in a dimensional plot, with the first axis opposing food production objectives to ecosystem preservation approaches and the second axis representing the intensity level of studies on diadromous fishes. Challenges that were identified and discussed from these global scenarios were mostly structural, intellectual and ethical, and can be useful to better inform future changes in thematic positioning, missions, boundaries, technical investments, and funding opportunities operated by laboratories or individual researchers working on diadromous fishes.

National audience; Suite au projet commun Istea pôle Onea basé sur le couplage de modèles prédictifs pour prédire les succès de migration de l'espèce, réalisés et potentiels, à l'échelle de la France ; le nouvel objectif est de mieux répondre à la question de recherche sur le lien entre le stock en place (jeunes stades) et la proportion annuelle de géniteurs migrants.

International audience; In the context of the dramatic decline of the catadromous European eel populations (Anguilla anguilla), a global reduction of all anthropogenic pressures is required, and particularly the impacts of obstacles such as hydroelectric facilities affecting both upstream (restricted free movement) and downstream migrations (increased mortality following turbine passage). From 2007 to 2010, 192 downstream migrating silver eels were monitored along 60km of the Gave de Pau river (South-West France) using radio and PIT telemetry. The objective was to quantify the effects of highly variable hydrological conditions on their migratory behaviour and especially on their choice of a passage route (i.e. water intake vs. spillway) at several hydroelectric power plants. Statistical operational tools were derived from those observations to estimate route choice probabilities according to hydrology. Although different between obstacles, passage routes were mainly influenced by (i) the ratio of spill flow to total river flow, (ii) the configurations of the obstacle and its water intake (position relative to river flow, intake trashrack bar spacing…) and (iii) the specific management of the hydropower plant. Passages over spillways were predominant at turbine flows less than ⅔ of the total river flow. Regarding the site configuration, dams with strong inclination may favour fish guidance towards the intake canal while intake trashracks with 2.5 or 3cm bar spacing limit turbine passage for most eels. Turbine shutdowns planned on certain hydroelectric plants at increasing river flow may also limit turbine passage and so favour escapement. The probability for eel escapement was predicted as a function of both spill flow to total river flow ratio and eel total length to intake trashrack bar spacing ratio, using P=exp(η)/(1+exp(η)) with: η=-6.89+4.28*(Qspill/Qriver)+0.273*(TL/s). The use of such tool in determining the cumulative impacts of hydroelectric plants on downstream migrating eels should help us to propose devices to mitigate those impacts.

After a large research and development program, the « Pole Ecohydraulique » iniated a radiotracking experiment on the river Dronne to improve the knowledge on (i) the silver eel migration characteristics and (ii) environmental signals inducing the migration. This experiment is complementary to those carried out by Epidor and Onema, aiming at quantifying the number of migrating eels in the context of the French index rivers. After an unfruitful first year in 2011/2012, the radiotracking experiment was carried on in 2012/2013. Preliminary results confirm the major influence of river hydrology on silver eel migratory behaviour, triggering the migration.; A la suite du programme de recherche et développement anguilles, il est apparu nécessaire de mener de nouvelles expérimentations afin de mieux caractériser le déclenchement et la cinétique de dévalaison de l’anguille argentée lors de sa migration. Pour cela, une campagne de radiopistage a été entamée sur la Dronne. Elle vient compléter les expérimentations menées par Epidor et l'Onema dans le cadre de la rivière index, qui visent à quantifier le flux d'individus dévalants. Après une première année infructueuse en 2011/2012, l’expérimentation s’est poursuivie en 2012/2013. Malgré un échappement total mitigé, les premiers résultats confirment le rôle clé du débit dans l’activité migratoire des anguilles argentées et notamment dans son déclenchement.

International audience; In the context of the dramatic decline of the catadromous European eel populations (Anguilla anguilla), a global reduction of all anthropogenic pressures is required, and particularly the impacts of obstacles such as hydroelectric facilities affecting both upstream (restricted free movement) and downstream migrations (increased mortality following turbine passage). From 2007 to 2010, 192 downstream migrating silver eels were monitored along 60km of the Gave de Pau river (South-West France) using radio and PIT telemetry. The objective was to quantify the effects of highly variable hydrological conditions on their migratory behaviour and especially on their choice of a passage route (i.e. water intake vs. spillway) at several hydroelectric power plants. Statistical operational tools were derived from those observations to estimate route choice probabilities according to hydrology. Although different between obstacles, passage routes were mainly influenced by (i) the ratio of spill flow to total river flow, (ii) the configurations of the obstacle and its water intake (position relative to river flow, intake trashrack bar spacing…) and (iii) the specific management of the hydropower plant. Passages over spillways were predominant at turbine flows less than ⅔ of the total river flow. Regarding the site configuration, dams with strong inclination may favour fish guidance towards the intake canal while intake trashracks with 2.5 or 3cm bar spacing limit turbine passage for most eels. Turbine shutdowns planned on certain hydroelectric plants at increasing river flow may also limit turbine passage and so favour escapement. The probability for eel escapement was predicted as a function of both spill flow to total river flow ratio and eel total length to intake trashrack bar spacing ratio, using P=exp(η)/(1+exp(η)) with: η=-6.89+4.28*(Qspill/Qriver)+0.273*(TL/s). The use of such tool in determining the cumulative impacts of hydroelectric plants on downstream migrating eels should help us to propose devices to mitigate those impacts.

International audience; The decline of the European eel (Anguilla anguilla) stock has led the European Commission to initiate an Eel Recovery Plan (Council Regulation N0 1100/2007), in which each member state was required to establish Eel Management Plans. Various measures in the French plan aim at minimizing the impact of obstacles on the colonisation of continental water by glass eels. In this context, a method to assess the passability of an obstacle seems essential. Tag-recaptures methods are often used for analysis. In this study, we developed a specific tag-recaptures method appropriate to elvers and an associated Bayesian model to assess (i) the passability of a ladder and (ii) to quantify the effect of various environmental factors on the passability. Nine tag-recaptures campaigns were carried out from 2009 to 2011 on an obstacle named “Pas-du-Bouc” (France) equipped with an eel ladder and trap since 2008. The site is located about 3 kilometers upstream from the tidal limit. About 4400 young eels (total length between 55 and 240mm) were tagged by batch (a batch corresponding to a campaign and a release location) using coloured Visible Implant Elastomers (VIE), enabling the identification of the batches. Fishes were released in 50 batches either 100m downstream, or directly down the ladder. The trap was then visited every two days and the batch of trapped eels were identified thank to the VIE. A Bayesian model was then developed to analyse the results. This model aims at predicting the probability for an elver of climbing the ladder according to some batch characteristics (release location), eels characteristics (length and sanitary conditions) and environmental conditions (especially temperature and river flow). The probability of climbing was subdivided into two steps: first the probability for an eel in the river to find and climb the ladder and (ii) the probability for an elver that have found the ladder to climb it. About 50% of eels released in front of the ladder were recaptured, while only 22% were recaptured when released downstream. Moreover, it is generic and has already been applied to two other obstacles. Concerning the Bayesian model, it was able to predict well the probability for an elver to climb the ladder, and it especially demonstrates the major influence of the river flow on the probability for an eel to reach the ladder. The model will be applied to other sites in order to distinguish environmental factors that are site specific or more general.

The behaviour of migrating silver eels (Anguilla anguilla) was studied at 6 hydroelectric power-plants on the Gave de Pau river from 2007 to 2009. Nearly 200 eels were radiotracked along 60 km in highly variable hydrological conditions. Only 34% of the eels that were released in the upper part of the study area successfully passed the 6 power-plants. Depending on hydrological conditions, eels alternate motionless periods with periods of active migrations with speeds ranging from 0.05 km/h to more than 10km/h. Migratory activity and especially obstacles passage are largely influenced by hydrological conditions: though downstream movements were observed in river flows ranging from 25 m3/s to 530 m3/s, only 19% of obstacles passages have been observed when the river flow was inferior to the average discharge while half of the passages have occurred when the flow was superior to 2.3 times the average river discharge. A large majority (88%) of eel movements occurred during high river flows, mainly during the rising phase (73%). A model predicting obstacles passage was derived from those observations: the model assumes that obstacles passages are uniformly distributed among 5 river discharge classes: Q75; Q90; Q95; Q97.5; Q99. Regarding the time of the day, most passages occurred at twilight or at the beginning of the night (86% of passages from 5pm to 8 am, and 53% from 6pm to 12am). Fish passage routes were variable among obstacles and depending on hydrological conditions. On the whole, 66% of the observed passages have been carried out through spillways, 31% through the turbines, 2% through bypasses primarily designed for smolts and 1% through upstream fish passes. The passage route was largely influenced by three factors: (i) the ratio of spill flow to total river flow, (ii) the configuration of the water intake (e.g., position relative to the direction of the river flow) and (iii) the trashrack bar spacing. Passages through the turbines increase when the turbine flow increases, while passages by spillway are in a large majority when the turbine flow is inferior to 2/3 of the total river flow. Regarding the weir configuration, dams with strong inclination may favour fish guidance toward the intake canal while intake trashracks with narrow bar-spacing such as in Baigts (3cm) or Castetarbe (2.5cm) may limit fish passages through the turbines, although for those two sites10 to 21% of eels have still passed through the turbines. An escapement model was fitted to those observations: the model predicts the probability of eel escapement as a function of the ratio of spill flow to total river flow: P = exp (η)/(1+exp(η)) with: η = -2.4 + 5.77*(Qspill/Qriver) To conclude, on the basis of these results, several diagnostic tools were developed to assess the impact of hydroelectric power plants on migrating silver eels and to propose devices to mitigate those impacts., De 2007 à 2009 des expérimentations ont été menées sur les centrales hydroélectriques d’Artix, Biron, Sapso, Castetarbe, Baigts et Puyoo sur le Gave de Pau pour étudier le comportement de dévalaison de l’anguille argentée (Anguilla anguilla). Le comportement de 192 anguilles a été suivi par télémétrie sur 60 kms de rivière dans des conditions hydrologiques très variables. L’activité migratoire des anguilles est marquée par des phases de mouvements dont les vitesses varient de 0.05 km/h à plus de 10 km/h et des phases d’arrêts plus ou moins prononcés. Seules 34% des anguilles relâchées en amont des 60 kms de Gave ont franchi la totalité des 6 centrales hydroélectriques. L’activité migratoire est étroitement liée à l’hydrologie avec toutefois une plage de mouvement très large (de 26 m3/s à plus de 529 m3/s). La moitié des passages a lieu à des débits inférieurs à 188 m3/s (2.3 fois le module) et 25% ont lieu à moins de 120 m3/s (1.4 fois le module) et 19% pour des débits inférieurs au module. Les franchissements se concentrent en majorité (88%) lors des coups d’eau et plus spécifiquement lors des montées de débit (73%). Un modèle d’activité migratoire saisonnière a été proposé sur la base d’une équirépartition des déplacements entre 5 classes de débits Q75 ; Q90 ; Q95 ; Q97.5 ; Q99. Les déplacements des anguilles sont très majoritairement observés au crépuscule et en début de nuit (86% des passages entre 17h00 et 8h00 et 53% entre 18h00 et minuit). Les voies de franchissement utilisées aux centrales par les anguilles sont variables d’un site à l’autre et dans le temps. Globalement, 66% des franchissements ont été effectués par les évacuateurs de crue, 31% par les turbines, 2% dans les exutoires dédiés normalement au passage des jeunes saumons et 1% par les passes à poissons. La voie de franchissement utilisée par les anguilles varie fortement en fonction du rapport de débit entre débit total de la rivière et celui des évacuateurs, de la configuration de la prise d’eau (e.g., position par rapport aux écoulements) et de l’espacement des barreaux des grilles. Lorsque les rapports de débits sont en faveur de la prise d’eau, les anguilles franchissent l’ouvrage en passant par les turbines. Les passages par les évacuateurs deviennent majoritaires lorsque les débits du cours d’eau sont au moins 1.5 fois supérieurs à ceux turbinés par l’usine. L’inclinaison des seuils favorisera l’entraînement vers les canaux d’amenée. A l’inverse, les grilles à faible espacement inter-barreaux comme à Baigts (3 cm) et Castetarbe (2.5 cm) limiteront la pénétration des poissons vers les turbines. A noter, que dans ces deux cas, 10 à 21% des anguilles traversent encore le plan de grille. Une modélisation générale de l’échappement pour des centrales non équipées de grilles à faible espacement inter-barreaux a été proposée sur la base de (Qdev/Qtotal) (rapport débit déversé sur débit total du Gave) : P = exp (η)/(1+exp(η)) où : η = -2.4 + 5.77*(Qdev/Qtotal) Les résultats obtenus dans cette étude permettent de disposer d’outils de diagnostic pour évaluer les risques de dommages subis par les anguilles argentées lors de leur dévalaison au droit de centrales hydroélectriques.

[Departement_IRSTEA]Ecotechnologies [Departement_IRSTEA]Territoires [Departement_IRSTEA]Eaux [TR1_IRSTEA]SEDYVIN [Axe_IRSTEA]Co TED-SOWASTE et TED-EPURE [TR2_IRSTEA]QUASARE [TR2_IRSTEA]SPEE [TR2_IRSTEA]TED [TR2_IRSTEA]INSPIRE [TR2_IRSTEA]DTAM [TR2_IRSTEA]MOTIVE [TR2_IRSTEA]SYNERGIE; Une énergie facilement disponible et bon marché a permis l'amélioration de notre qualité de vie au cours des deux derniers siècles. Cette disponibilité constitue un pilier fondateur de notre société technologique actuelle. Avec la croissance démographique mondiale qui portera à 9 milliards le nombre d'habitants sur la planète en 2050, comment faire face à l’augmentation mondiale des besoins en énergie alors que, dans le même temps, les énergies fossiles s'épuisent et que leurs usages intensifs augmentent la quantité de gaz à effet de serre dans l'atmosphère responsable en partie du réchauffement climatique ? Les énergies renouvelables sont un complément indispensable, une alternative crédible, y compris au plan économique. Ne peuvent-elles permettre au moins une transition énergétique ? Il faut pour cela accentuer les efforts de recherche.

National audience; En France comme en Europe, l'anguille européenne est une espèce menacée. Afin de réduire les pressions exercées sur l'espèce, il est essentiel d'intervenir sur les obstalces à sa libre circulation.

Un programme de Recherche et Développement a été engagé depuis la signature en 2008 d’un accord-cadre entre l’ONEMA et les producteurs d’hydroélectricité (EDF, CNR, SHEM, France Hydroélectricité) regroupés au sein de l’UFE (Union Française de l'Électricité). Ce programme s’appuie sur plusieurs actions, dont une (action n°7) consiste à tester l’aptitude d’un dispositif de répulsion à infrasons à limiter le passage des anguilles dans les turbines en les détournant vers un exutoire contournant l’usine. Ce dispositif de répulsion à infrasons, proposé par la compagnie belge Profish Technology, a été testé, en 2008-2009, sur deux centrales hydroélectriques du Gave de Pau : Baigts (EDF) et Biron (Société Topwatt). Les deux sites ont été choisis pour leur complémentarité : - implantation derrière un plan de grilles à 3 cm d’espacement inter-barreaux à Baigts pour examiner si la barrière à infrasons peut compléter l’effet partiel de répulsion de la grille, - implantation en entrée de canal d’amenée à Biron pour examiner la capacité de la barrière à infrasons à repousser les anguilles vers un exutoire situé au barrage. Le test a été reconduit en 2009-2010 uniquement au droit de la centrale de Biron. Les barrières à infrasons sur les deux sites ont fait l’objet d’un test de fonctionnalité et d’un test d’efficacité biologique qui ont fait appel à la technique de télémétrie (radiopistage) qui a consisté à suivre les déplacements de 150 anguilles dotées d’émetteurs radio. L’efficacité « potentielle » des barrières sonores sur les anguilles dévalantes ne peut être réellement évaluée qu’en comparant les résultats avec ceux des autres années dans des configurations sans barrière à infrasons. Elle doit se traduire par une hausse significative du taux d’échappement par les ouvrages évacuateurs (barrage, clapet, exutoire), c’est-à-dire par une nette réduction du taux de passage par les turbines, pour des conditions hydrologiques (et rapports Qd/Qt) similaires. S’agissant du fonctionnement des dispositifs, les barrières à infrasons n’ont pas été opérationnelles de façon autonome (entre 15 et 30 interventions par an selon le site). De ce seul point de vue, il y a donc eu trop de problèmes de fonctionnalité pour pouvoir préconiser à l’exploitant l’utilisation pérenne des barrières à infrasons dans leur design actuel sur des sites de centrales hydroélectriques de même configuration que ceux testés au cours des deux ans. De plus, ces dispositifs, en l’état, ne peuvent être contrôlés au titre d’une conformité à un objectif de continuité piscicole. S’agissant de l’efficacité biologique des dispositifs, que ce soit dans la configuration d’un site standard bien représentatif comme Biron ou dans celle d’un site plus atypique tel que Baigts, les barrières à infrasons n’ont pas eu d’effets significatifs sur les voies de franchissement des anguilles. En conclusion, au vu des problèmes de fonctionnalité rencontrés et de l’absence d’efficacité avérée du dispositif sur les deux sites au cours des deux années, ce type de dispositif ne constitue pas en l’état une mesure correctrice susceptible d’atténuer les impacts des ouvrages hydroélectriques sur la dévalaison de l’anguille en limitant leur entraînement dans les turbines.

Un programme de Recherche et Développement a été engagé depuis la signature en 2008 d’un accord-cadre entre l’ONEMA et les producteurs d’hydroélectricité (EDF, CNR, SHEM, France Hydroélectricité) regroupés au sein de l’UFE (Union Française de l'Électricité). Ce programme s’appuie sur 18 actions, dont une portant sur une meilleure connaissance du comportement et des rythmes de dévalaison de l’anguille et sur l’évaluation de l’impact des aménagements hydroélectriques à la dévalaison (impacts cumulés des aménagements sur un axe donné). La présente étude, constituant l’action nº6 de ce programme R&D, s’inscrit dans la continuité d’études effectuées sur le même cours d’eau, le Gave de Pau, depuis 5 ans (Subra et al., 2006, 2007, 2008 et Bau et al., 2008, 2010). Intégrant 5 à 6 ouvrages hydroélectriques (Artix, Biron, Sapso, Castetarbe, Baigts et Puyoo), elle a permis d’analyser les effets des paramètres du milieu, en particulier le débit, sur le déterminisme de la dévalaison et le franchissement des aménagements. L’analyse du comportement à l’approche des aménagements hydroélectriques et la détermination des voies de franchissement ont fait appel à la technique de télémétrie (radiopistage) qui a consisté à suivre les déplacements de 75 anguilles équipées d’émetteurs radio miniaturisés et de transpondeurs. Lors de cette étude 2009-2010, le premier ouvrage (Artix) n’a pas été équipé de stations fixes de radiopistage, mais les suivis manuels quasi quotidiens ont permis de confirmer 16 arrivées supposées d’anguilles à l’ouvrage suivies de 14 franchissements avérés. Le taux de sortie pour le tronçon Artix – Puyoo (soit 6 obstacles) est compris entre 38% (6 poissons sur 16) et 43% (6 poissons sur 14). Pour les anguilles relâchées à Gouze, le taux de sortie du tronçon Biron – Puyoo (soit 5 obstacles) a été de 48% (20 poissons sur 42). Les “pertes” (58-62% selon secteur) correspondent à des anguilles qui ont arrêté leur dévalaison en amont de Puyoo (dommage voire mortalité après franchissement d’un ou plusieurs obstacles, arrêt de migration momentané ou définitif, prédation…). Cette année, 85% (154/182) des franchissements des 5 ouvrages équipés se sont produits lors des 18 évènements hydrologiques (débits supérieurs au module de 82 m3/s) totalisant 33% seulement du temps d’étude (~56 jours). Les franchissements en période de forts débits se sont produits dans 71% des cas par les évacuateurs de crue. Seuls 15% des franchissements ont eu lieu hors coups d’eau, dont 61% par les turbines. Globalement, pour chaque aménagement étudié, le taux de franchissement reste important (supérieur à 85%). Les temps passés par les anguilles à l’amont immédiat des ouvrages avant leur franchissement varient entre individus et suivant l’aménagement. Ceux de Biron demeurent les plus importants (temps médian : 21 min vs 6-11 min pour les 4 autres ouvrages aval ; temps moyen : 3.4 ± 1.3 jours vs 1h ± 45min à 4.2 ± 3.1 jours pour les autres ouvrages). La voie de franchissement dépend toujours fortement du débit total de la rivière, des caractéristiques des usines (débit d’équipement) et de la configuration de la prise d’eau (e.g., position par rapport aux écoulements, espacement des barreaux des grilles). Comme lors des campagnes précédentes, 67% d’arrêts de migration définitifs (morts des individus) ou momentanés avec ou sans franchissement au préalable d’ouvrages ont été constatés. Les résultats obtenus vont être regroupés avec les 2 autres années afin d’être analysés dans leur globalité pour construire notamment un modèle de répartition des anguilles au droit des ouvrages hydroélectriques en fonction de l’hydrologie et des caractéristiques des aménagements. Ce type d’étude doit être poursuivie sur des cours d’eau représentant d’autres contextes hydrologiques et d’autres types d’aménagement afin notamment de mieux appréhender le rôle de l’hydrologie sur l’activité migratoire (rôle du 1er évènement de crue notamment) et les vitesses de déplacements sur un axe.

Un programme de Recherche et Développement a été engagé depuis la signature en 2008 d’un accord-cadre entre l’ONEMA et les producteurs d’hydroélectricité (EDF, CNR, SHEM, France Hydroélectricité) regroupés au sein de l’UFE (Union Française de l'Électricité). Ce programme s’appuie sur plusieurs actions, dont une (action n°7) consiste à tester l’aptitude d’un dispositif de répulsion à infrasons à limiter le passage des anguilles dans les turbines en les détournant vers un exutoire contournant l’usine. Ce dispositif de répulsion à infrasons, proposé par la compagnie belge Profish Technology, a été testé, en 2008-2009, sur deux centrales hydroélectriques du Gave de Pau : Baigts (EDF) et Biron (Société Topwatt). Les deux sites ont été choisis pour leur complémentarité : - implantation derrière un plan de grilles à 3 cm d’espacement inter-barreaux à Baigts pour examiner si la barrière à infrasons peut compléter l’effet partiel de répulsion de la grille, - implantation en entrée de canal d’amenée à Biron pour examiner la capacité de la barrière à infrasons à repousser les anguilles vers un exutoire situé au barrage. Le test a été reconduit en 2009-2010 uniquement au droit de la centrale de Biron. Les barrières à infrasons sur les deux sites ont fait l’objet d’un test de fonctionnalité et d’un test d’efficacité biologique qui ont fait appel à la technique de télémétrie (radiopistage) qui a consisté à suivre les déplacements de 150 anguilles dotées d’émetteurs radio. L’efficacité « potentielle » des barrières sonores sur les anguilles dévalantes ne peut être réellement évaluée qu’en comparant les résultats avec ceux des autres années dans des configurations sans barrière à infrasons. Elle doit se traduire par une hausse significative du taux d’échappement par les ouvrages évacuateurs (barrage, clapet, exutoire), c’est-à-dire par une nette réduction du taux de passage par les turbines, pour des conditions hydrologiques (et rapports Qd/Qt) similaires. S’agissant du fonctionnement des dispositifs, les barrières à infrasons n’ont pas été opérationnelles de façon autonome (entre 15 et 30 interventions par an selon le site). De ce seul point de vue, il y a donc eu trop de problèmes de fonctionnalité pour pouvoir préconiser à l’exploitant l’utilisation pérenne des barrières à infrasons dans leur design actuel sur des sites de centrales hydroélectriques de même configuration que ceux testés au cours des deux ans. De plus, ces dispositifs, en l’état, ne peuvent être contrôlés au titre d’une conformité à un objectif de continuité piscicole. S’agissant de l’efficacité biologique des dispositifs, que ce soit dans la configuration d’un site standard bien représentatif comme Biron ou dans celle d’un site plus atypique tel que Baigts, les barrières à infrasons n’ont pas eu d’effets significatifs sur les voies de franchissement des anguilles. En conclusion, au vu des problèmes de fonctionnalité rencontrés et de l’absence d’efficacité avérée du dispositif sur les deux sites au cours des deux années, ce type de dispositif ne constitue pas en l’état une mesure correctrice susceptible d’atténuer les impacts des ouvrages hydroélectriques sur la dévalaison de l’anguille en limitant leur entraînement dans les turbines.

Un programme de Recherche et Développement a été engagé depuis la signature en 2008 d’un accord-cadre entre l’ONEMA et les producteurs d’hydroélectricité (EDF, CNR, SHEM, France Hydroélectricité) regroupés au sein de l’UFE (Union Française de l'Électricité). Ce programme s’appuie sur 18 actions, dont une portant sur une meilleure connaissance du comportement et des rythmes de dévalaison de l’anguille et sur l’évaluation de l’impact des aménagements hydroélectriques à la dévalaison (impacts cumulés des aménagements sur un axe donné). La présente étude, constituant l’action nº6 de ce programme R&D, s’inscrit dans la continuité d’études effectuées sur le même cours d’eau, le Gave de Pau, depuis 4 ans (Subra et al., 2006, 2007, 2008 et Bau et al., 2008). Intégrant six ouvrages hydroélectriques (Artix, Biron, Sapso, Castetarbe, Baigts et Puyoo), elle a permis d’analyser les effets des paramètres du milieu, en particulier le débit, sur le déterminisme de la dévalaison et le franchissement des aménagements. L’analyse du comportement à l’approche des aménagements hydroélectriques et la détermination des voies de franchissement ont fait appel à la technique de télémétrie (radiopistage) qui a consisté à suivre les déplacements de 75 anguilles équipées d’émetteurs radio miniaturisés et de transpondeurs. Lors de cette étude 2008-2009, le taux d’échappement entre Artix et Puyoo (soit 6 obstacles) a été de 32% (7 poissons sur 22). Pour les anguilles relâchées à Gouze, le taux d’échappement entre Biron et Puyoo (soit 5 obstacles) a été de 60% (9 sur 15). Enfin, pour les anguilles relâchées à Orthez, le taux d’échappement entre Castetarbe et Puyoo (soit 3 obstacles) a atteint 100% (10 sur 10). La dévalaison des anguilles a été fortement influencée par les paramètres environnementaux, essentiellement le débit, prévalant au moment de la période de lâcher. Cette année, 75% des franchissements réalisés sur les 6 aménagements ont été effectués lors des 6 hausses majeures de débit totalisant 19% seulement du temps d’étude (~21 jours). Ces franchissements en période de forts débits se sont produits dans 83% des cas par le barrage. Seuls 25% des franchissements ont eu lieu hors coups d’eau, dont 54% par les turbines. Globalement, pour chaque aménagement étudié, le taux de franchissement reste important (supérieur à 91%). Les temps passés par les anguilles à l’amont immédiat des ouvrages avant leur franchissement varient entre individus et suivant l’aménagement. Ceux d’Artix, de Biron voire de Baigts demeurent les plus importants (temps médian : 8, 17 et 17 min respectivement ; temps moyen : 3, 2.5 et 1.5 jours). La voie de franchissement dépend fortement du débit du cours d’eau, des caractéristiques des usines (débit d’équipement) et de la configuration de la prise d’eau (e.g., position par rapport aux écoulements, espacement des barreaux des grilles). Comme lors des campagnes précédentes, des arrêts de migration définitifs (morts des individus) ou momentanés ont été constatés. Dans le cadre du programme R&D "anguille et ouvrages", le suivi de la dévalaison des anguilles entre Pau et Puyoo sera reconduit en 2009-2010.

National audience; Une étude s'appuyant sur la technique de radiopistage et couplant la caractérisation de la qualité générale des environnements aquatiques et l'acquisition de données sur le comportement migratoire des saumons atlantiques pendant leur migration anadrome a été conduite pendant 2 ans (2004 et 2005) sur un secteur de la rivière Garonne s'étendant de l'aval de Toulouse à la retenue de Golfech.

This study describes the behaviour of radio-tagged returning Atlantic salmon, Salmo salar L., at the Golfech-Malause hydroelectric complex on the River Garonne, France. The particularity of this complex is that it is fitted with a fish lift, a type of fishway rarely tested for salmon. Only forty seven percent of salmon succeeded in passing. Frequenting of both the tailrace and the foot of the plant, where the lift was located, decreased rapidly during the blockage. Successful salmon spent proportionally more time near the entrance of the lift. The high mean number of visits to the lift entrance before upstream passage (51) suggested the lift was not sufficiently attractive. Evidence is also given of the difficulties specific to fish lifts that involve trapping fish: the V-shaped entrance of the fish lift holding pool could inhibit salmon without even guaranteeing a non-return effect.

La présente étude s'inscrit dans la problématique du suivi des espèces de poissons migrateurs au droit des stations de contrôle vidéo des passages. Le décompte des individus de chaque espèce constitue un élément clef pour les gestionnaires, servant souvent d'indicateur de l'état des populations. Dans le contexte du suivi du saumon atlantique (Salmo salar L.), la distinction avec les truites de mer (Salmo trutta trutta L.) est indispensable. Après avoir récapitulé les critères de différenciation existant entre ces 2 espèces, très ressemblantes, un fichier test a été monté à partir d'images de passages issues du système d'analyse d'images classiquement utilisé en France pour le suivi des stations de contrôle. Ce fichier est constitué de 161 salmonidés grands migrateurs dont l'espèce a pu être identifiée, avec certitude, par piégeage de ces individus. Ce fichier a ensuite été soumis à 18 lecteurs appartenant à 3 groupes différents : 5 d'entre eux étaient néophytes et n'avaient jamais manipulé de salmonidés auparavant, 6 travaillaient régulièrement sur ces 2 espèces et les connaissaient bien (groupe qualifié d'intermédiaire) et 7 effectuaient du dépouillement vidéo dans le cadre de leur travail et avaient déjà différencié à plusieurs reprises les espèces « en main » ou sur images vidéo (groupe des experts). Ces 18 lecteurs ont décrit chacun des critères retenus avant d'attribuer une espèce à chaque individu. Le traitement des données a permis d'indiquer que la différenciation à la vidéo entre saumon et truite de mer peut être possible dans la majorité des cas (95.3% en moyenne pour des experts). Néanmoins, il a également révélé qu'aucune des personnes coutumières de cette différenciation n'a été en mesure d'affecter correctement l'espèce de chacun des 161 salmonidés grands migrateurs du fichier test développé pour cette étude, mettant en évidence les difficultés à différencier ces 2 espèces à la vidéo. Une différence logique de qualité de discrimination est observée entre les différents groupes de lecteurs, les experts s'avérant plus performants que les néophytes et les intermédiaires. Une période d'apprentissage est donc nécessaire avant de pouvoir réaliser au mieux une différenciation saumon / truite de mer à la vidéo. La constitution, dans le cadre de ce travail, d'une banque d'images pour lesquelles l'espèce a été déterminée avec certitude, pourra être fortement utile à la formation des nouveaux personnels ayant en charge l'analyse des passages de salmonidés grands migrateurs au droit des stations de contrôle. La présente étude a également permis de déterminer que la meilleure discrimination est obtenue par combinaison de 5 critères : la forme du bord postérieur de la nageoire caudale, la longueur du pédoncule caudal, la forme de la base de la nageoire caudale, la position de la nageoire adipeuse par rapport à la nageoire anale et la forme générale du corps. D'autres critères comme la largeur du pédoncule caudal et la forme des extrémités de la nageoire caudale ne présentent pas d'intérêt et même peuvent induire en erreur les personnes en charge du dépouillement. Il convient donc de ne pas les considérer.

Along with other restoration measures, the implementation in 1987 of a fish lift at the power plant of the large-scale hydroelectric development of Golfech-Malause, the lowermost major obstacle on the River Garonne (Fig. 1), resulted in numbers ever increasing of returning Atlantic salmon (Salmo salar L.), with up to 600 individuals recorded in 2001 at the video fish-counting station installed upstream of the fish lift.

La Garonne est barrée par un premier grand obstacle, l'aménagement hydroélectrique de Golfech-Malause, situé environ 210 km en amont de sa confluence avec la Gironde. Le suivi, par radiopistage, des déplacements de 10 saumons atlantiques (Salmo salar, L.) adultes, à son niveau, a permis, en 2005, de présumer d'un franchissement difficile de cet obstacle. Ce suivi, réalisé dans des conditions environnementales particulières et portant sur un nombre restreint d'individus, méritait d'être poursuivi avant de pouvoir conclure quant à la franchissabilité réelle de cet aménagement. Le présent suivi a donc pour objet de compléter l'étude de sa franchissabilité à partir de l'observation du comportement de nouveaux individus piégés et marqués au niveau de la centrale hydroélectrique de Golfech puis relâchés 7 km plus en aval, à hauteur de Saint-Sixte. En raison de conditions hydro-climatiques particulières rencontrées en 2006 (fortes températures, supérieures à 24°C dès mi-juin, associées à de faibles débits), les passages de saumons à Golfech ont cessé précocement, empêchant la migration massive des castillons précoces qui devaient constituer la majorité de notre échantillon. Ainsi, seuls 13 saumons, tous appartenant à la catégorie « saumon de printemps », ont pu être radiomarqués et suivis. Parmi ces 13 poissons, 9 ont fréquenté l'aménagement hydroélectrique de Golfech-Malause sans que leur comportement ne puisse être perturbé par les opérations de marquage et transport. La franchissabilité de cet aménagement a été évaluée à partir de l'ensemble des individus l'ayant fréquenté au cours des deux campagnes de radiopistage de 2005 et 2006, soit, au total 19 saumons. Avec un taux de transfert de 47% (9 sur 19), une moyenne de blocage de 12.5 jours (médiane : 4 jours) pour les individus ayant franchi et de 31 jours (médiane : 21 jours) pour ceux restés bloqués, la franchissabilité de cet aménagement apparaît faible. Ce faible taux de franchissement de l'aménagement de Golfech-Malause est d'autant plus inquiétant qu'il a été obtenu dans des conditions plutôt favorables, c'est-à-dire dans une gamme de débits faibles favorisant une orientation directe des saumons vers le canal de fuite et la centrale de Golfech, avec un faible risque d'égarement dans le tronçon court-circuité (TCC), et induisant de faibles débits turbinés, ce qui contribue à une meilleure attractivité du débit d'attrait de l'ascenseur à poissons. Malgré les faibles débits rencontrés au cours de l'étude, le TCC a quand même été fréquenté par 8 saumons radiomarqués, principalement suite à leur blocage dans le canal de fuite (cas de 7 saumons), au pied de la centrale hydroélectrique, à l'origine de leur repli dans le TCC. Ces poissons ont permis de mettre en évidence de réelles difficultés de progression dans ce TCC : seuls 2 individus sur 8 ont en effet réussi à franchir le seuil 5 (premier d'une série de 5 seuils installés dans ce TCC de façon à maintenir une cote d'eau suffisante), et un seul d'entre eux s'est présenté au barrage de Malause, sans jamais réussir à passer en amont malgré plus de 35 jours passés à son pied. Ce barrage est en effet équipé seulement d'une écluse Borland, un dispositif de franchissement peu performant. L'analyse des déplacements de saumons radiomarqués au pied de la centrale de Golfech a permis de préciser les causes du faible franchissement à ce niveau, à savoir : (1) le stationnement préférentiel des individus dans la partie gauche du canal de fuite (Z2) et au pied des turbines (Z3), (2) les grandes difficultés à s'approcher de l'entonnement de l'ascenseur malgré de nombreuses incursions à proximité de l'entrée (faible attractivité du dispositif), (3) le passage difficile de l'entonnement qui s'avère dissuasif et (4) un système anti-retour ne jouant que partiellement son rôle. Au vu de tous ces résultats, la franchissabilité de l'aménagement de Golfech-Malause s'avère donc faible et insuffisante étant donné la position de l'ouvrage sur l'axe migratoire, relativement en aval, impactant sur la plupart des espèces de poissons migrateurs. Ce mauvais résultat, dû au manque de performance de l'ascenseur à poissons installé à la centrale, mais aussi à des difficultés de progression dans le TCC (notamment au niveau du seuil 5) comme à une quasi-impossibilité de franchir le barrage de Malause, indique la nécessité (1) d'améliorer significativement les performances de l'ascenseur à poissons ce qui ne pourra être possible sans la création d'une ou plusieurs nouvelles entrées, l'augmentation de son attractivité par la délivrance d'un débit d'attrait plus important, la modification du système anti-retour (allongement de l'entonnement existant, ajout d'un second entonnement) et/ou la réalisation d'un second dispositif de franchissement, (2) de construire au barrage de Malause une passe à poissons efficace et (3) de garantir la progression dans le tronçon court-circuité par la réalisation de nouvelles passes à poissons au niveau des seuils qui y sont implantés, la priorité devant être donnée à celui situé le plus en aval (seuil 5) dont le manque de franchissabilité a été clairement identifié.

La présente étude constitue le quatrième volet d'un suivi par radiopistage de saumons atlantiques (Salmo salar, L.) au cours de leur remontée sur la Garonne, en amont de Golfech. A ce premier objectif d'étude développé depuis 2002 sur le devenir des saumons entre Golfech et Toulouse, secteur d'une centaine de kilomètres au niveau duquel se produisent de nombreuses pertes, mais aussi plus en amont, jusqu'à la limite de leur aire de répartition, s'est ajouté comme principal objectif en 2005 d'appréhender dans quelle mesure les difficultés de progression rencontrées, cette fois-ci en aval de Golfech, pouvaient influer sur le devenir des saumons entre Golfech et Toulouse. Cette nouvelle démarche devrait permettre d'aboutir à une meilleure connaissance des problèmes migratoires rencontrés par les saumons sur la quasi-totalité de la Garonne en amont de la limite d'influence des marées. En raison de conditions hydro-climatiques particulières (fortes températures, supérieures à 24°C dès fin juin, associées à de faibles débits) qui ont constitué à l'évidence des conditions peu favorables à la migration, seuls 45 saumons au total ont été contrôlés à Golfech en 2005 (dont 33 de piégés). Le suivi du comportement migratoire du saumon, réalisé grâce à la technique de radiopistage, a donc porté sur un nombre restreint de poissons (23 saumons de printemps et 1 castillon) qui ont été piégés et marqués à la centrale de Golfech puis suivis de mars à septembre. Afin de répondre aux différents objectifs de l'étude, ces 24 poissons ont été relâchés en des lieux différents. Un peu plus d'une dizaine d'entre eux ont été redescendus à 7 ou 27 km en aval de Golfech, afin d'évaluer la franchissabilité et les retards à la migration occasionnés par le seuil de Beauregard à Agen et par l'aménagement hydroélectrique de Golfech-Malause, premier grand obstacle sur la Garonne. Des lâchers de saumons radiomarqués ont également été effectués à une quinzaine de kilomètres en aval de Toulouse, ce qui a permis de renforcer les données sur la franchissabilité des obstacles amont, et sur le devenir et la survie des poissons sur le haut du bassin. Enfin, des saumons radiomarqués dotés également d'une marque archive (DST-tag), enregistrant en continu leur profondeur et leur température de vie, ont été relâchés majoritairement à Golfech afin de préciser l'incidence du facteur thermique sur les mortalités observées entre Golfech et Toulouse lors des suivis précédents. L'objectif relatif à l'emploi des marques DST n'a été que partiellement atteint du fait du faible effectif marqué. La lecture de la seule marque DST lisible récupérée a néanmoins permis de mieux connaître la position dans la colonne d'eau du poisson sur lequel elle avait été fixée, que ce soit en aval de Golfech, dans la retenue de Saint-Nicolas-de-la-Grave ou plus en amont dans la Garonne courante, ainsi que de confirmer la mort de l'animal consécutivement à une période prolongée (7 jours) à des températures maximales de plus de 24°C. De plus, une meilleure compréhension de l'impact des fortes températures a pu être obtenue grâce aux différents profils de température et d'oxygène dissous réalisés au cours de l'été, et indiquant l'absence de réels abris thermiques de Golfech à Toulouse, si ce n'est que très ponctuellement comme dans quelques zones profondes de la retenue ou, dans une moindre mesure, au droit de la confluence de certains affluents. A contrario, les objectifs relatifs à l'évaluation de la franchissabilité des ouvrages ont été pratiquement menés à terme en 2005. Bien qu'analysées sur une seule catégorie de population en raison des conditions hydro-climatiques particulières, les données sur le comportement des saumons au niveau des obstacles en amont de Golfech-Malause ont néanmoins corroboré en 2005 celles enregistrées lors des trois précédentes campagnes. Concernant le suivi en aval de Golfech, les premiers résultats obtenus par radiopistage sur la franchissabilité du seuil de Beauregard ont montré la perméabilité, à ce jour, de l'ouvrage à la migration du saumon du fait de sa dégradation partielle, et ce au moins dans la gamme de débits de 150 à 500 m3/s en Garonne. Par contre, avec un taux de transfert de 30% (3 sur 10) et une durée moyenne de blocage de 22 jours (médiane : 6.5 jours) pour les sujets ayant franchi ou 34 jours (médiane : 13 jours) pour ceux restés bloqués, la franchissabilité de l'aménagement de Golfech-Malause apparaît faible. L'analyse des déplacements de ces 10 saumons au pied de la centrale a permis de préciser certaines des causes probables du faible franchissement à ce niveau, à savoir : (1) une fréquentation majoritaire du côté gauche du canal de fuite, à l'opposé de l'ascenseur, (2) une faible attractivité du dispositif, les saumons ne fréquentant que peu l'entrée de l'ascenseur malgré de nombreuses incursions à proximité, (3) un passage difficile de l'entonnement installé en partie aval du bassin aval de l'ascenseur et (4) un manque de performance de cet entonnement qui ne joue que partiellement son rôle de système anti-retour. Cependant, ces résultats doivent être considérés avec prudence puisqu'ils ne portent que sur un nombre restreint d'individus, appartenant quasiment tous à la seule composante saumons de printemps' de la population. C'est pourquoi un nouveau suivi, destiné à poursuivre l'étude de la franchissabilité de l'aménagement de Golfech-Malause engagée en 2005, est envisagé pour 2006 afin de compléter, dans de nouvelles conditions environnementales, les observations sur le comportement, face à l'ouvrage, de toutes les catégories (saumons de printemps et castillons) de la population de saumons de Garonne.

La présente étude constitue le troisième volet d'un suivi par radiopistage de saumons atlantiques (Salmo salar, L.) au cours de leur remontée sur la Garonne, en amont de Golfech, initié en 2002. L'objectif principal est d'étudier le devenir des saumons sur un linéaire d'une centaine de kilomètres dépourvu d'obstacles migratoires (seuils ou barrages), situé entre Golfech et Toulouse, au niveau duquel « disparaissent » de nombreux individus. Ce suivi a été réalisé grâce à la technique de radiopistage, à partir de saumons piégés, marqués et relâchés (pour la plupart) au niveau de la centrale hydroélectrique de Golfech.

A radio telemetry study of adult Atlantic salmon was conducted in 2000 and 2001, for the purpose of optimizing the design of a new fish passage facility at the Baigts hydroelectric plant, located on the Gave de Pau river in France.

La présente étude constitue le second volet d'un suivi par radiopistage de saumons atlantiques (Salmo salar, L.) au cours de leur remontée sur la Garonne, en amont de Golfech. L'objectif principal est d'étudier le devenir des saumons sur un linéaire d'une centaine de kilomètres dépourvu d'obstacles migratoires (seuils ou barrages), situé entre Golfech et Toulouse, au niveau duquel « disparaissent » de nombreux individus. Ce suivi a été réalisé grâce à la technique de radiopistage, à partir de saumons piégés et marqués au niveau de la centrale hydroélectrique de Golfech.

Pour les besoins du suivi par radiopistage de la migration anadrome du saumon sur la Garonne en amont de Golfech, 1ère et 2ème campagnes, il s`est avéré indispensable de recenser et localiser précisément les différents ouvrages (seuils et barrages) installés sur la Garonne à partir d`Agen, ainsi que sur un linéaire plus ou moins long de ses principaux affluents (Ariège, Neste, Pique, Tarn, Aveyron).Dans la mesure où ce travail était effectué, il nous est apparu opportun de regrouper ces informations dans un document, afin qu`elles puissent servir, le cas échéant, à d`autres personnes et dans d`autres circonstances. Les données indiquées dans ce rapport sont issues, pour la plupart, d`observations de terrain. Elles sont fiables pour celles concernant le recensement et la localisation ; à noter cependant que le recensement des ouvrages n`est pas exhaustif sur tout le bassin versant de la Garonne en amont d`Agen, car limité aux seules parties atteintes par les saumons ou susceptibles de l`être. A titre d`exemple, seules les parties aval du Tarn et de l`Aveyron ont été considérées. Nous nous sommes également attachés à vérifier la mise en place de dispositifs destinés à restaurer la libre circulation des poissons. Cependant, toutes les autres indications comme les usages, les hauteurs de chute, les débits dérivés sont issues de différentes bases de données (DIREN, CSP, MISE,~) plus ou moins récentes et n`ont pas fait l`objet d`une validation auprès des propriétaires d`ouvrages. Elles ne sont donc fournies qu`à titre indicatif. Le présent travail ayant été réalisé dans le cadre du radiopistage, il a bénéficié indirectement du financement consacré à ce suivi, apporté à 80% par l`Europe (programme FEDER, DOCUP Objectif 2, axe n°3, mesure n°13, sous-mesure 5, action b, volet 2, conventions 00/2002/1370 et 00/2003/5344), les 20% restants étant à la charge du maître d`ouvrage, le CEMAGREF.

La présente étude constitue le premier volet d'un suivi par radiopistage de saumons atlantiques (Salmo salar L.) au cours de leur remontée sur la Garonne, en amont de Golfech. L'objectif principal est d'étudier le devenir des saumons sur un linéaire d'une centaine de kilomètres dépourvu d'obstacles migratoires (seuils ou barrages), situé entre Golfech et Toulouse, au niveau duquel « disparaissent » de nombreux individus. Ce suivi a été réalisé grâce à la technique de radiopistage, à partir de saumons piégés et marqués au niveau de Golfech.

Radiotracking operations conducted in 2000 at the hydroelectric plant of Castetarbe on the Pau River shortly after the rebuilding of the dam gave and the recent implementation of upstream fish passage facilities such as a pool fish pass built on the right bank in the vicinity of the plant gave evidence of a significantly decreased impact of the obstacle on upstream migration of returning adult salmon both in terms of proportions of upstream passages (100%) and migration delays. Despite the lack of uniformity in hydraulic conditions between years, there were no signs of large variation in the degree of efficiency of the pool fish pass of Castetarbe, as reflected in mean values over time of 97.5 % for upstream passage efficiency and 2 days for migration delay., L'étude menée en 2000 au niveau de l'aménagement de Castetarbe, juste après la reconstruction du barrage et l'installation d'un nouveau dispositif de franchissement, de type passe à bassins, en rive droite, au pied de l'usine, avait mis en évidence une réduction sensible de l'impact de l'ouvrage sur la migration du saumon en termes de pourcentage de franchissement (100 %) et de durées de blocage. L'étude réalisée cette année, dans des conditions hydrologiques significativement différentes de 2000, n'a pas montré de forte variabilité interannuelle de transparence de l'ouvrage. Sur les deux années, cela se traduit globalement par un pourcentage de franchissement de 97.5 % et un blocage médian de 2 jours.

The efficiency of the ongoing fish lift installed at Baigts hydroelectric power plant on the Pau River was assessed. The present study consisted in (i) trapping all fish entering the fishpass to test its comprehensive functioning and (ii) monitoring small-scale movements of radio-tagged salmon nearby the obstacle to specify its impact both in terms of proportions of upstream passages and migration delays. Sampling sizes especially for shad, lamprey and eel did not account for their abundance in the Pau River as field sampling starting nearly to the end of the migration period for both shad and lamprey and because of a selective bar-spacing effect of the trapping device on eel. For salmon, its abundance in the Pau River was found to attain a minimum of 400 specimens. A deep under-standing of salmon behaviour at the two different fish passes of Baigts and Castetarbe plants let then suppose that only sustained incursions and presence duration of fish near the fish pass entrance might most likely significantly enhance successful upstream passages., L'objet de l'étude était l'évaluation de l'efficacité du futur ascenseur à poissons de Baigts sur le gave de Pau. Cette étude a consisté d'une part à piéger l'ensemble des poissons s'engageant à l'intérieur du dispositif afin de vérifier le bon fonctionnement général de la passe et d'autre part à suivre les déplacements de saumons radiomarqués au niveau de l'aménagement afin de déterminer précisément l'impact de l'ouvrage en terme de % de franchissement et de durée de blocage. Le piégage a permis d'estimer l'abondance du saumon sur le gave de Pau qui est au minimum de 400 poissons. Une bonne connaissance du comportement du saumon au niveau de l'aménagement ainsi que la possibilité de comparer le comportement des poissons à Baigts et Castetarbe, laissent à penser que seule une augmentation des incursions et des temps de stationnement au niveau du dispositif de franchissement peut permettre d'améliorer de façon notable la franchissabilité de l'ouvrage.