11.  OUVRAGES DE PROTECTION CONTRE
LES CRUES ET L'ENVASEMENT

11.0   Introduction

1. Votre ferme piscicole doit �tre prot�g�e contre quatre causes majeures de perte de production de poisson:

• un approvisionnement en eau trop abondant;
• un ruissellement incontr�l�;
• une eau boueuse;
• une trop grande vitesse d'�coulement de l'eau.

2. Toute eau en exc�s qui p�n�tre dans un �tang d'�levage d�j� rempli - eaux de crue ou de ruissellement, par exemple - doit �tre imm�diatement et automatiquement �vacu�e. Suivant la quantit� d'eau en question, vous pouvez utiliser � cet effet l'ouvrage de vidange de l'�tang proprement dit ou encore d'autres ouvrages tels que tuyaux de trop plein, d�versoirs m�caniques et d�versoirs d'urgence. Des indications compl�mentaires sur ces diff�rents types d'ouvrages vous seront fournies dans les sections 11.1 � 11.4.

3. En cas de pr�cipitations abondantes, les eaux de ruissellement risquent de constituer un apport excessif, en particulier pour les �tangs de barrage ou les �tangs construits au pied de vastes terrains en pente dont le couvert v�g�tal est r�duit. En pareilles circonstances, les eaux de ruissellement sont aussi souvent tr�s turbides en raison de leur forte charge en fines particules de sol. De plus, si elles traversent des zones cultiv�es, elles risquent d'accumuler des substances toxiques telles que des pesticides. Pour �viter que ces eaux atteignent votre ferme piscicole, vous devrez l'isoler par un ou plusieurs foss�s de protection (voir section 11.5).

4. Dans certaines r�gions, les eaux disponibles pour la pisciculture sont extr�mement turbides, surtout pendant la saison des pluies, en raison des caract�ristiques des sols. Pour clarifier cette eau et am�liorer sa qualit�, il est possible de construire un �tang de filtrage ou un bassin de d�cantation (voir section 11.6).

11.1   Comment �vacuer des �tangs l'eau en exc�s

1. L'�vacuation de l'eau en exc�s d'un �tang doit se faire automatiquement et de fa�on s�re, sinon le niveau d'eau dans l'�tang risque de d�passer le niveau maximal prescrit et m�me d'atteindre le sommet des digues. Des dommages importants peuvent alors en r�sulter, provoquant dans nombre de cas la destruction de la digue et la perte du poisson.

2. Dans le manuel n� 4 de cette s�rie, L'eau, vous avez appris quelles sont les diff�rentes sources d'approvisionnement en eau et de quels facteurs leur disponibilit� d�pend. Vous savez ainsi que les pr�cipitations et les caract�ristiques physiques du bassin hydrographique (�tendue, pentes, sol, v�g�tation) d�terminent les quantit�s d'eau qui atteindront la ferme piscicole par divers cheminements (eau de ruissellement, eau souterraine, eau de source ou de cours d'eau). Or, une partie de cette eau peut �tre en exc�s par rapport aux besoins de vos �tangs. Si tel est le cas, il vous faudra l'�vacuer.

3. La quantit� d'eau en exc�s � �vacuer d�pend du type d'�tang:

• dans le cas des �tangs en d�rivation, dont le remplissage est contr�l� par le dispositif de prise d'eau, il est rarement n�cessaire d'�vacuer un exc�s d'eau si l'�tang et le dispositif de prise d'eau sont bien entretenus;
• dans le cas des �tangs en d�blai et des �tangs de barrage avec canal de d�rivation, la quantit� d'eau en exc�s est �galement r�duite en r�gle g�n�rale, sauf pour les tr�s grands �tangs (de 1 � 2 ha ou davantage) en p�riode de fortes pluies, lorsque les eaux de ruissellement deviennent beaucoup plus importantes et risquent de converger vers l'�tang;
• dans le cas des �tangs de barrage sans canal de d�rivation, l'�vacuation de l'eau en exc�s peut �tre plus ou moins importante, avoir un caract�re permanent ou saisonnier, en fonction du r�gime d'�coulement naturel du cours d'eau qui alimente l'�tang; elle peut devenir �lev�e en p�riode de crue.

4. L'�tude de la pr�sente section vous conduira peut-�tre � consid�rer que le co�t de ces dispositifs de trop-plein et de ces ouvrages de protection est suffisamment �lev� pour justifier l'une ou l'autre des deux options suivantes:

• la construction d'un canal de d�rivation (voir section 8.6); ou
• le choix d'un autre site.

5. Il existe diff�rents moyens pour �vacuer l'eau en exc�s des �tangs d'�levage:

a) Si votre �tang est �quip� d'un ouvrage de vidange � �coulement libre, tel qu'une digue perc�e ou un moine, et si la quantit� d'eau en exc�s � �vacuer reste toujours suffisamment petite, la construction de toute autre sorte d'ouvrage est inutile. Pour d�terminer le d�bit d'�vacuation qu'autorisent en principe certains ouvrages types, consultez les sources d'information suivantes:

• pour les digues perc�es, le graphique 6 et les tableaux 32 et 33 (chapitre 7);
• pour les canalisations de moines, les tableaux 12,13 et 14 (voir section 3.8).

Si cela est possible, la construction d'un dispositif de vidange surdimensionn� est souvent moins co�teuse que celle d'un ouvrage suppl�mentaire.

Note: Pensez � nettoyer r�guli�rement les grilles du dispositif de vidange de fa�on que l'eau en exc�s puisse les traverser facilement.

b) Si votre �tang est d�pourvu de dispositif de vidange � �coulement libre ou si ce dispositif est trop petit, et si la quantit� d'eau en exc�s est toujours limit�e, il est possible d'installer un tuyau de trop-plein (voir section 11.2).

c) Si le d�bit des eaux en exc�s est relativement important et continu pendant de longues p�riodes, vous devez pr�voir, quel que soit l'ouvrage de vidange d�j� en place, la construction d'un d�versoir m�canique (voir section 11.3).

d) Si le d�bit des eaux en exc�s devient parfois exceptionnellement intense, vous devez pr�voir, quels que soient l'ouvrage de vidange et le dispositif suppl�mentaire de d�charge d�j� en place, la construction d'un d�versoir d'urgence (voir section 11.4).

6. La consultation du tableau 49 vous aidera � choisir le type d'ouvrage appropri� afin d'�vacuer toute quantit� d'eau exc�dentaire de vos �tangs.

TABLEAU 49 Ouvrages de d�charge pour �tangs

11.2   Le tuyau de trop-plein

1. Pour �vacuer un d�bit normal d'eau en exc�s et dont l'importance est relativement r�duite, vous pouvez utiliser un tuyau de trop-plein int�gr� � la partie sup�rieure d'une digue.

Construction d'un tuyau de trop-plein

3. Lors de la construction d'un tuyau de trop-plein, rappelez-vous ceci:

a) Placez le trop-plein dans un angle de la digue.

b) Fixez-le soigneusement dans la partie sup�rieure de la digue.

c) Veillez � ce que le tuyau soit assez long pour que l'eau en exc�s qui se d�verse � l'autre extr�mit� ne risque pas de provoquer l'�rosion du pied de la digue.

d) Une autre solution, si la digue est stable et si vous disposez des mat�riaux n�cessaires, consiste � r�aliser une zone prot�g�e avec de gros cailloux et du ciment ou � vous servir d'un grand segment de tuyau d�coup� de mani�re � former un chenal de section semi-circulaire, contr�lant l'�coulement de l'eau le long du talus.

e) Inclinez l�g�rement le tuyau de fa�on que:

• l'entr�e du tuyau se trouve 15 � 20 cm au-dessous du niveau maximal de l'eau dans l'�tang, pour emp�cher les d�bris flottants de le boucher;
• la sortie du tuyau soit � la hauteur du niveau maximal de l'eau, de mani�re � �vacuer toute quantit� d'eau suppl�mentaire.

Note: Si vous souhaitez �vacuer de l'�tang les eaux plus profondes et plus froides, utilisez un tuyau de trop-plein dont l'entr�e est incurv�e vers le fond de l'�tang.

Choix du type de tuyau � employer

4. Trois types de tuyau sont le plus couramment utilis�s comme tuyaux de trop- plein:

• les tuyaux en bambou (voir section 3.1);
• les tuyaux en fer galvanis� (voir section 3.8);
• les tuyaux en plastique (voir section 3.8).

5. Il est pr�f�rable d'utiliser des tuyaux d'une seule pi�ce pour �viter la pr�sence de joints. Si le tuyau plie ou d�passe d'une longueur excessive de l'autre c�t� de la digue, il est parfois utile d'installer des supports simples, par exemple en bois ou en bambou.

11.3   Le d�versoir m�canique
1. Pour �vacuer r�guli�rement un d�bit important d'eau en exc�s, vous devez construire un ouvrage ouvert, appel� d�versoir m�canique, et son canal de d�charge. Qu'est-ce qu'un d�versoir m�canique? 2. Un d�versoir m�canique se compose des �l�ments suivants: une partie horizontale appel�e cr�te, par laquelle l'eau s'�coule; deux murs lat�raux verticaux, comportant chacun une rainure unique; une planchette verticale et/ou une grille grossi�re install�e dans les rainures. 3. Le niveau de la cr�te d�termine le niveau � partir duquel l'eau en exc�s dans l'�tang commencera � �tre �vacu�e. 4. La largeur de la cr�te et la hauteur des murs lat�raux d�terminent la capacit� de d�bit maximale du d�versoir. 5. Les rainures peuvent recevoir une planchette permettant de r�gler approximativement la position de la cr�te. La grille grossi�re contribue � �viter les pertes de poisson, surtout lorsqu'il faut d�verser une quantit� importante d'eau exc�dentaire. Toutefois, si un surcro�t de d�bris risque d'obstruer cette grille, il vaut mieux installer une autre grille, plus grande, du c�t� int�rieur de l'�tang. Dans tous les cas, les grilles doivent �tre maintenues en bon �tat de propret�.

Dimensionnement d'un d�versoir m�canique

6. Le dimensionnement d'un d�versoir m�canique exige au pr�alable que l'on d�termine le d�bit semi-permanent ou permanent Q (en m�tres cubes par seconde) que l'ouvrage doit d�verser. Celui-ci sera �gal � la valeur la plus forte du d�bit normal du cours d'eau diminu�e du d�bit utilis� pour les besoins de la ferme piscicole.

7. Connaissant la valeur de Q, calculez ensuite la largeur de la cr�te W:

W = Q � F

o� W (en m�tres) est inf�rieur ou �gal � 1,5 m;
F est un coefficient dont la valeur d�pend de la hauteur maximale H (en m�tres) du courant d'eau qui franch�t la cr�te du d�versoir, habituellement fix�e � environ 0,25 m (voir graphique 13).

Note: Si vous d�terminez que W doit �tre sup�rieur � 1,5 m, il est souvent plus simple de r�aliser deux ou m�me trois sections de d�versoir, chacune d'une largeur inf�rieure � 1,5 m. Si le d�versoir m�canique doit avoir plus de 4,5 m de large, il doit �tre con�u avec l'aide d'un ing�nieur.

Exemple La valeur la plus �lev�e du d�bit normal du cours d'eau pendant la saison des pluies est estim�e �gale � 156 l/s.  A cette �poque de l'ann�e, vous utiliserez au moins 4 l/s d'eau pour l'exploitation piscicole. La quantit� d'eau en exc�s Q = 156 l/s - 4 l/s = 152 l/s ou 0,152 m3/s. Vous pensez utiliser un d�versoir m�canique dont la profondeur maximale d'eau sur la cr�te H = 0,25 m. D'apr�s le graphique 13, vous obtenez F = 0,18. Par cons�quent, la largeur de la cr�te doit �tre: W = 0,152 m3/s. � 0,18 = 0,84 m. Construisez un d�versoir large d'au moins 0,85 � 0,90 m. 8. Placez la cr�te � la hauteur du niveau d'eau maximal dans l'�tang. Note: Le niveau de la cr�te major� de la hauteur d'eau maximale au- dessus de la cr�te ne doit pas d�passer le niveau limite de s�curit� dans l'�tang. Il doit encore toujours y avoir au moins 20 cm de revanche aux digues.

GRAPHIQUE 13 Valeurs de F pour les d�versoirs avec diff�rentes profondeurs d'eau

Construction d'un d�versoir m�canique
9. Vous devez, dans la mesure du possible, construire le d�versoir sur un sol naturel, bien tass�. A moins qu'elle ne soit construite et renforc�e de fa�on particuli�re, la digue normale de l'�tang ne convient g�n�ralement pas. En effet, les mouvements du sol provoqueront rapidement la fissuration de l'ouvrage, et l'�rosion commencera � aggraver les dommages et � alt�rer la digue proprement dite. Une section de d�versoir sp�cialement construite � l'int�rieur d'une digue est habituellement une r�alisation co�teuse, dont l'ex�cution doit �tre soigneusement men�e � bien. 10. Il vaut mieux construire le d�versoir � une certaine distance de la digue et sur le flanc le moins inclin� de la vall�e. 11. Vous pouvez le construire en pierres trouv�es sur place, en briques ou en parpaings; vous pouvez aussi le faire en b�ton ou en b�ton arm�.

Conception et construction du canal de d�charge

12. Le r�le du canal de d�charge consiste � �vacuer l'eau en exc�s d�bit�e par le d�versoir et � la canaliser en toute s�curit� jusqu'au niveau du pied aval de la digue.

13. Tenez compte des recommandations suivantes pour concevoir et construire le canal de d�charge:

a) Le canal doit contourner la digue � 10 m au moins de son extr�mit� lat�rale et � 25 m au moins du pied aval de la digue.

b) La section transversale du canal doit �tre rectangulaire ou trap�zo�dale elle doit �tre au moins �gale � celle de la section transversale mouill�e du d�versoir au d�bit maximal.

c) L'�coulement dans le canal doit laisser une revanche d'au moins 20 � 30 cm, lorsque le d�bit maximal pr�vu est atteint.

d) La diff�rence de niveau totale du canal ne doit normalement pas d�passer 1 m par 20 m de longueur. V�rifiez la vitesse de l'eau (voir section 8.2) pour vous assurer qu'elle ne d�passe pas les vitesses limites d'�coulement d�finies pour le mat�riau utilis�.

e) Si la diff�rence de niveau est sup�rieure � 1 m par 20 m de longueur, il est alors pr�f�rable d'employer:

• des sections de canal avec un rev�tement de cailloux ou de b�ton;
• une s�rie de sections horizontales s�par�es par des seuils (voir section 8.7); ou
• une combinaison des deux.

f) Si vous utilisez un syst�me comportant des seuils, construisez le premier tron�on horizontal au niveau ou l�g�rement au-dessous de la cr�te du d�versoir, sur une longueur d'au moins 5 m. Vous pouvez aussi r�aliser un court tron�on inclin� imm�diatement apr�s la cr�te.

g) Construisez le dernier tron�on horizontal � un niveau tel que son niveau d'eau soit sensiblement identique � celui du plan d'eau r�cepteur.

h) Les seuils peuvent �tre construits en pierres, en briques, en parpaings ou, plus couramment, en b�ton. Vous pouvez aussi r�aliser un ouvrage simple en bois, mais cette solution exige un plus grand entretien.

Profil longitudinal du canal de d�charge d'un d�versoir avec ouvrages de chute

Exemple

Le d�bit d'eau du d�versoir consid�r� dans l'exemple pr�c�dent est de 0,152 m³/s. La diff�rence de niveau entre le niveau d'eau maximal dans l'�tang (cr�te du d�versoir) et le niveau de base du point r�cepteur est de 2,5 m. La longueur totale du canal est de 30 m. Ainsi, la pente moyenne est �gale � 2,5 m � 30 m soit 1:12, ce qui est excessif. Une solution pr�f�rable consisterait � r�aliser un canal muni de seuils, comme repr�sent� ci-contre. ll suffira de deux ou trois seuils, mais l'on peut �galement envisager des seuils plus nombreux et moins hauts.

Il vous faudra ensuite v�rifier le d�bit et la vitesse de l'�coulement: la vitesse est plus �lev�e dans les portions plus inclin�es du canal, comme la section A ou D, dans lesquelles la pente est �gale � 0,1 m/5 m, soit S = 0,02; d'apr�s les indications de la section 8.2, un canal rectangulaire de 0,85 m de large (largeur identique � celle du d�versoir), dont les parois pr�sentent une rugosit� n = 0,025 (tableau 37), acheminerait le d�bit d'eau sur une profondeur de 0,15 m, � une vitesse de 1,3 m/s; se r�f�rant au tableau 35 (selon le mat�riau employ� pour construire le canal), si cette vitesse est excessive, il est peut- �tre pr�f�rable de pr�voir des sections de canal plus horizontales entre deux seuils, avec une profondeur l�g�rement accrue ou une plus grande largeur.

11.4   Le d�versoir d'urgence
1. Le r�le d'un d�versoir d'urgence consiste � �vacuer les volumes d'eau exceptionnellement �lev�s et exc�dentaires par rapport au d�bit qui peut �tre normalement �vacu� par le dispositif de vidange de l'�tang, le tuyau de trop-plein et/ou le d�versoir m�canique. Note: L'usage d'un d�versoir d'urgence doit �tre strictement r�serv� aux emplacements dont le sol et la topographie le permettent, comme nous le verrons plus bas. Sinon, il vous faudra peut-�tre utiliser un d�versoir m�canique de plus grande taille et/ou reconsid�rer le choix du site. Qu'est-ce qu'un d�versoir d'urgence 2. Un d�versoir d'urgence est g�n�ralement un ouvrage en terre comportant: une partie horizontale, appel�e la cr�te; deux parois lat�rales inclin�es, donnant une forme trap�zo�dale � la section transversale de l'ouvrage; un canal d'arriv�e, l�g�rement inclin� en direction de la cr�te et servant � acheminer l'eau en exc�s jusqu'� l'ouvrage; un canal de sortie, qui s'�loigne de la cr�te en pente douce et �vacue l'eau exc�dentaire loin de la digue, en toute s�curit�. 3. On distingue deux types de d�versoirs d'urgence: les d�versoirs naturels, qui mettent � profit la pente naturelle du terrain; les d�versoirs en fouille, qui sont enti�rement creus�s.

4. En r�gle g�n�rale, les d�versoirs naturels doivent �tre pr�f�r�s dans la mesure du possible; les d�versoirs taill�s dans le roc constituent la solution id�ale.

Note: Lorsque les conditions s'y pr�tent, vous pouvez combiner un d�versoir m�canique avec un d�versoir d'urgence.

Quelle revanche choisir pour la digue?

5. En cas d'utilisation d'un d�versoir d'urgence, la revanche minimale de la digue est �gale � la hauteur du sommet de la digue au-dessus du niveau de la cr�te du d�versoir (voir �galement section 6.1). Cette valeur d�finit aussi la hauteur maximale de l'eau passant au-dessus du d�versoir avant que la digue ne soit recouverte.

6. Choisissez une faible hauteur de revanche. Pour les �tangs dont la profondeur d'eau maximale est inf�rieure � 3 m, la revanche doit �tre d'au moins 0,60 m, sans toutefois d�passer 1 m.

D�termination de la largeur du d�versoir d'urgence

7. La largeur � donner au d�versoir d�pend conjointement de l'�tendue du bassin versant qui alimente l'�tang, du d�bit de crue maximal � �vacuer et de la revanche de la digue. Pour calculer la largeur du d�versoir d'urgence, proc�der de la fa�on suivante:

a) D�terminez l'�tendue du bassin versant (en hectares) de votre �tang.

b) D�terminez le coefficient de d�bit de crue CC correspondant � une revanche de 1 m au maximum, en fonction de l'�tendue du bassin versant, en consultant le tableau ci-apr�s.

c) D'apr�s les statistiques m�t�orologiques, d�terminez l'intensit� des pr�cipitations annuelles moyennes (en millim�tres) dans la r�gion du bassin versant.

d) D�terminez la longueur du bassin versant (en kilom�tres).

e) D�terminez le coefficient d'intensit� des pr�cipitations CI d'apr�s le tableau ci-apr�s, en fonction de la longueur du bassin et de la valeur des pr�cipitations annuelles moyennes.

f) D�terminez le coefficient de couvert v�g�tal CV d'apr�s le tableau ci- dessous, en fonction du type de couvert v�g�tal pr�dominant.

g) D�terminez le coefficient de sol CS d'apr�s le tableau ci-dessous, en fonction du principal type de sol pr�sent dans le bassin versant. (Le manuel 6, Le sol, donne des indications utiles sur les types de sols rencontr�s).

h) D�terminez le coefficient CP d'apr�s le tableau ci-dessous, en fonction de la pente g�n�rale du bassin versant.

i) Calculez le coefficient de topographie CT par la formule

CT = CV + CS + CP

j) Estimez la largeur � donner au d�versoir d'urgence (W en m�tres) par la formule:

W = CC x Cl x CT

avec:
CC = coefficient de d�bit de crue;
CI  = coefficient d'intensit� des pr�cipitations;
CT = coefficient de topographie.

Exemple

Un bassin versant de 150 ha a 2 km de long. Le niveau moyen des pr�cipitations annuelles est de 800 mm. La zone est fortement enherb�e et le sol est en g�n�ral profond et moyennement perm�able. La pente g�n�rale est mod�r�e (de 5 � 10 pour cent). La digue doit �tre construite avec une revanche de 0,80 m.

a) Tirez successivement des tableaux pr�c�dents: CC = 54; Cl = 0,66; CT = 0,10 + 0,20 + 0,10 = 0,40.

b) On a donc W = 54 x 0,66 x 0,40 = 14,256 m.

 Le d�versoir d'urgence doit avoir 15 m de large

Conception du d�versoir

8. Concevez le d�versoir d'urgence en vous rappelant ceci:

a) Le niveau de la cr�te du d�versoir doit �tre:

• en l'absence de d�versoir m�canique, de 5 � 10 cm plus haut que le niveau maximal de l'eau dans l'�tang;
• en pr�sence d'un d�versoir m�canique, environ 25 cm plus haut que la cr�te de ce d�versoir m�canique, en fonction de la hauteur d'eau maximale qui y est admise (voir section 11.3).

b) La longueur de la cr�te horizontale du d�versoir doit �tre d'au moins 8 m.

c) Les parois lat�rales de la cr�te doivent avoir une pente de 3:1 ou 4:1.

d) Le canal d'arriv�e d'eau doit �tre relativement court, et son trac� faiblement et progressivement incurv�. Sa pente de fond doit �tre d'au moins 2 pour cent, ses parois lat�rales doivent avoir une pente d'au moins 3:1, et la largeur de l'entr�e du canal doit �tre au moins �gale � une fois et demie celle de la cr�te.

e) Le canal de sortie doit �tre creus� dans un sol non remani�, sur un terrain dont la pente naturelle a �t� modifi�e aussi peu que possible. Pour �viter l'�rosion, la pente de fond doit �tre r�guli�re et pas trop forte. L'orientation de la pente du terrain doit assurer que l'eau �vacu�e ne s'�coulera pas contre une partie quelconque de la digue. Les parois lat�rales doivent avoir une pente d'au moins 3:1.

Note: Dans la mesure du possible, choisissez un chenal naturel comme canal de sortie du d�versoir.

Choix de l'emplacement du d�versoir d'urgence

9. Le d�versoir doit �tre construit � une extr�mit� de la digue et doit en �tre s�par� par une zone de terrain naturel non remani�.

10. Il doit contourner l'extr�mit� de la digue et se prolonger en aval sur un terrain en pente douce jusqu'� un chenal s�r suffisamment �loign� du pied de la digue.

11. Si n�cessaire, vous pouvez utiliser pour le d�versoir d'urgence le m�me emplacement que pour le d�versoir m�canique et le canal de d�charge. Il vous faut toutefois vous assurer que la capacit� du canal est suffisante pour �vacuer le d�bit du d�versoir d'urgence. Le canal doit lui-m�me �tre dimensionn� en fonction des d�bits exceptionnels. En premi�re approximation, la section transversale du canal doit avoir une surface au moins �gale � celle du d�versoir d'urgence.

12. Les caract�ristiques des sols et la topographie jouent un r�le tr�s important dans le choix de l'emplacement d'un d�versoir. Il doit s'agir d'un sol naturel, non remani� et r�sistant � l'�rosion de l'eau.

13. Le choix de l'emplacement du d�versoir d'urgence exige la r�alisation pr�alable de lev�s p�dologiques et topographiques d�taill�s. Evitez la pr�sence de sables meubles et autres sols tr�s vuln�rables � l'�rosion. Cherchez des terrains dont la pente est douce et r�guli�re.

Protection du d�versoir d'urgence en terre

14. Le d�versoir d'urgence doit �tre prot�g� contre l'�rosion provoqu�e par les �coulements turbulents.

15. Si le sol et les conditions climatiques n'autorisent pas la croissance de v�g�tation au fond et sur les flancs du d�versoir, prot�gez-le comme suit:

• renforcez la cr�te par des billes de bois;
• recouvrez les flancs de broussailles ou de planches et fixez-les bien;
• utilisez des pierres soigneusement compact�es, en tassant de la terre autour.

16. Dans la mesure du possible, prot�gez le d�versoir par un couvert de gazon dense, en utilisant de pr�f�rence des gramin�es vivaces suivant les recommandations fournies � la section 6.9.

a) D�s que possible apr�s la construction du d�versoir, pr�parez les surfaces du sol et appliquez des engrais.
b) Semez ou repiquez des gramin�es appropri�es.
c) Sur les flancs du d�versoir, prot�gez les jeunes plants par un paillis*.
d) Arrosez bien, si n�cessaire, pendant les p�riodes de s�cheresse.

11.5   Canaux de protection

1. La construction d'un canal (ou foss�) de protection a pour but de tenir les eaux de ruissellement exc�dentaires � l'�cart d'une zone particuli�re, et r�pond � l'une des trois pr�occupations suivantes:

• prot�ger une route ou une voie d'acc�s;
• prot�ger un canal d'alimentation en eau;
• prot�ger un �tang d'�levage.

2. Pour prot�ger une route ou un canal d'alimentation, creusez le canal de protection en amont et parall�lement � la route ou au canal que vous souhaitez prot�ger. Le canal recueillera et �vacuera les eaux de ruissellement par gravit�. Suivant la topographie du lieu et l'implantation de votre ferme piscicole, il peut s'av�rer n�cessaire d'�vacuer les eaux de ruissellement suivant un itin�raire qui traverse la route ou le canal prot�g�. Dans ce cas, vous pouvez utiliser � cet effet une canalisation courte (voir section 8.9) ou un aqueduc (voir section 8.8) et faire passer les eaux de ruissellement:

• soit au-dessus du canal ou de la route;
• soit au-dessous du canal ou de la route.

3. S'il s'agit d'une route, vous pouvez aussi utiliser un simple gu� ou encore un caniveau dont les parois lat�rales sont en pente douce.

4. Lorsqu'ils sont utilis�s � ces fins, les canaux de protection sont d'ordinaire de dimensions assez r�duites, g�n�ralement de 0,5 � 1,5 m de large. V�rifiez sur place les dimensions adopt�es pour les canaux creus�s au bord des routes et guidez-vous d'apr�s ces indications.

Protection d'un canal d'alimentation

6. Un canal de protection peut alors aussi servir � emmagasiner les eaux pluviales en p�riode de s�cheresse. L'�tang peut ensuite �tre aliment� en eau si n�cessaire, m�me apr�s �puisement de l'approvisionnement normal. Dans ce cas, vous devez si possible construire le canal de protection de mani�re que le niveau de son fond soit au-dessus du niveau maximal de l'eau dans l'�tang. Il faut construire un trop-plein � son extr�mit� pour pouvoir �vacuer toute quantit� d'eau en exc�s.

7. Un canal de protection d'�tang, � condition qu'il soit suffisamment large (de 3 � 4 m, par exemple), permet �galement de limiter l'acc�s � l'�tang.

Note: Sur certains sites, il peut �tre indiqu� de construire des �tangs de stockage en terrasse.

11.6   Bassins de d�cantation

1. Un bassin de d�cantation (ou de s�dimentation) est sp�cialement con�u pour am�liorer la qualit� de l'eau en �liminant les particules de sol min�rales, telles que sable fin et limon, qui peuvent �tre pr�sentes en grandes quantit�s dans certaines eaux de forte turbidit�. La s�paration de ces particules se fait en r�duisant suffisamment la vitesse de l'eau pour permettre leur d�p�t. La vitesse de d�cantation (Vs en m�tres par seconde) des particules d�finit leur aptitude � se d�poser: elle diminue lorsque la taille des particules diminue. La vitesse horizontale critique (Vc en m�tres par seconde) joue aussi un r�le important. Il s'agit de la vitesse d'�coulement requise de l'eau pour soulever et emporter une particule qui s'est d�j� d�pos�e. Elle diminue �galement lorsque la taille des particules diminue. Des valeurs types de ces vitesses sont indiqu�es dans le tableau ci-dessous.

2. Il existe plusieurs types de bassins de d�cantation:

• un simple petit �tang construit au d�but du canal d'alimentation;
• un bassin rectangulaire construit sur le canal d'alimentation, en briques, en parpaings ou en b�ton.

Conception du bassin de d�cantation

3. Si le bassin de d�cantation est constitu� d'un simple bassin rectangulaire, vous pouvez en d�terminer les dimensions comme suit:

a) Sa surface horizontale minimale B (en m�tres carr�s) est donn�e par la formule:

B = ( Q � Vs) x E

avec
Q (en m�tres cubes par seconde) = d�bit d'eau maximal � �vacuer;
Vs (m/s) = vitesse de d�cantation de la plus petite particule � s�parer (voir tableau);
E = coefficient de tol�rance d'extr�mit� pour pr�voir l'espace suppl�mentaire requis � chaque extr�mit�, de mani�re que l'eaupuisse s'�couler sans turbulences et de fa�on uniforme.
D'ordinaire E = 1,3 ou 1,4

Exemple

Pour un d�bit Q = 30 l/s = 0,030 m³/s et afin de d�canter une particule dont le diam�tre est sup�rieur ou �gal � 0,1 mm, on a Vs = 0,007 m/s. La surface horizontale minimale du bassin de d�cantation est donc B = (0,030 m³/s � 0,007 m/s) x 1,3 = 5,57 m². Prenez B = 5,6 m².

Note: Dans les conditions id�ales ainsi d�finies, 100 pour cent des particules de diam�tre sup�rieur ou �gal � 0,1 mm doivent se d�poser. Mais une fraction moins importante de particules de plus petite taille se d�posera aussi. Le taux de d�cantation diminue avec la taille individuelle des particules.

b) La surface minimale A (en m�tres carr�s) de la section transversale du bassin est donn�e par la relation:

A = Q � v

avec
Q (en m�tres cubes par seconde) d�bit d'eau maximal � �vacuer;
v (en m�tres par seconde) = vitesse d'�coulement choisie, qui doit �tre inf�rieure � la vitesse critique Vc (voir tableau), en fonction de la taille des particules les plus petites � d�poser dans le bassin.

Exemple

Consid�rons les donn�es de l'exemple pr�c�dent et choisissons par exemple: v = 0,10 m/s, pour �viter de retenir les particules dont le diam�tre est sup�rieur ou �gal � 0,1 mm (d'apr�s les donn�es du tableau, on a Vc = 0,20 m/s pour des particules de 0,1 mm de diam�tre). On peut alors d�terminer l'aire minimale de la section transversale du bassin de d�cantation par la formule ci-dessus, soit A = 0,030 m³/s � 0,10 m/s = 0,3 m².

c) Sa largeur minimale w (en m�tres) est donn�e par la relation:

w = A � h

avec
A (en m�tres carr�s) = surface minimale de la section transversale;
h (en m�tres) = profondeur d'eau maximale dans le bassin.

Exemple

Si l'on consid�re l'exemple pr�c�dent avec A = 0,3 m² et h = 0,25 m, la largeur minimale du bassin de d�cantation doit �tre w = 0,3 m² � 0,25 m = 1,2 m.

d) Sa longueur standard L(en m�tres) est donn�e par la relation:

L = B � w

avec
B (en m�tres carr�s) = surface horizontale minimale;
w (en m�tres) = largeur minimale.

Exemple

Si l'on consid�re l'exemple pr�c�dent avec B = 5,6 m² et w = 1,2 m, la longueur standard L = 5,6 m² � 1,2 m = 4,6 m.

e) Ses dimensions totales sont donc les suivantes:

• largeur int�rieure = w (en m�tres);
• longueur int�rieure = L (en m�tres);
• profondeur (en m�tres) = profondeur d'eau (h en m�tres) + revanche (0,20 m) + hauteur de d�cantation (de 0,10 � 0,20 m).

Exemple

Si l'on consid�re encore l'exemple pr�c�dent, les caract�ristiques du bassin de d�cantation seront donc les suivantes:

• largeur int�rieure, w = 1,2 m
• longueur int�rieure, L = 4,6 m
• profondeur = 0,25 m + 0,20 m + 0,15 m = 0,60 m

Note: Il est possible de choisir une largeur et une section transversale plus importantes, ce qui permettra ensuite de r�duire la longueur standard. Dans la mesure o� les vitesses critiques ne sont pas d�pass�es, la forme du bassin peut �tre adapt�e � l'espace disponible sur place et de mani�re � diminuer les co�ts de construction. A titre indicatif, les rapports longueur: largeur g�n�ralement employ�s sont de 2:1 � 5:1.

4. Le fond du bassin de d�cantation est r�alis� � un niveau inf�rieur � celui du canal d'alimentation, pour pouvoir y concentrer les particules de  sol extraites des eaux d'arriv�e.

Am�lioration du bassin de d�cantation
5. L'am�nagement r�alis� selon les indications ci-dessus peut �tre am�lior� de la fa�on suivante: a) A l'entr�e, faites passer l'eau sur un large bord, proche de la surface du bassin, afin de r�duire au minimum les turbulences. b) A la sortie, �talez de mani�re analogue le courant d'eau sur un large bord plac� � proximit� de la surface. c) Evitez de choisir un emplacement expos� aux vents lat�raux, qui pourraient agiter l'eau et remettre les particules en suspension. d) A l'int�rieur du bassin, ajoutez quelques d�flecteurs destin�s � ralentir davantage l'�coulement et � lui faire suivre un itin�raire plus long en zigzag. L'installation de ces d�flecteurs permet de raccourcir d'un tiers la longueur du bassin. e) Veillez � ce que l'eau s'�coule � travers le bassin de mani�re calme et uniforme. f)  Veillez � ce que le fond soit inclin� (pente de 2 pour cent) depuis l'extr�mit� aval jusqu'� l'entr�e du bassin.

6. Vous devez proc�der r�guli�rement au nettoyage du bassin de d�cantation en enlevant le soi accumul� au fond, apr�s avoir coup� l'arriv�e d'eau. Vous pouvez �galement proc�der � cette op�ration � l'aide d'un simple tuyau ou d'un siphon. D'ordinaire, le sol recueilli au fond du bassin constitue une terre tr�s fertile; vous devriez l'utiliser dans votre jardin et dans vos champs pour am�liorer vos cultures.

11.7   Bassins de tranquillisation

1. Les bassins de tranquillisation sont couramment utilis�s dans le but de ralentir l'eau � la sortie du tuyau de refoulement d'une pompe; ces bassins facilitent en outre le d�p�t du sable aspir� �ventuellement par la pompe. S'ils sont con�us de mani�re appropri�e, ils peuvent de plus faire office de bassins de d�cantation pour les particules de sol plus fines.

2. La vitesse moyenne de l'eau � la sortie du bassin de tranquillisation doit �tre ramen�e au-dessous de la vitesse maximale admissible dans le canal d'alimentation, pour �viter l'�rosion de ses parois (voir section 8.2 et tableau 35).

3. Le bassin de tranquillisation est habituellement de forme carr�e et sa profondeur est assez grande. Il peut �tre construit en briques, en parpaings ou en b�ton.

Conception d'un bassin de tranquillisation

4. Pour concevoir votre bassin de tranquillisation, proc�dez comme suit:
 

a) D�terminez la valeur maximale de la diff�rence de niveau d (en m�tres) entre la surface de l'eau en amont du bassin et la surface de l'eau en aval, dans le canal d'alimentation.

b) Estimez le volume minimal V (en m�tres cubes) � donner au bassin, par la relation:

V = (Q x d) � 125

avec
d (en m�tres) = diff�rence maximale de niveau d'eau;
Q (en litres par seconde) = d�bit d'eau maximal � �vacuer.

Note: Si vous souhaitez que le bassin de tranquillisation puisse �galement fonctionner comme bassin de d�cantation, divisez (Q x d) par 40 au lieu de 125.

c) D�terminez la longueur requise L (en m�tres) du bassin par la formule:

L >1,5d

avec
d (en m�tres) = diff�rence maximale de niveau d'eau (voir ci-dessus).

d) D�terminez la profondeur d'eau requise h (en m�tres) du bassin par la formule:

h = h (canal d'alimentation) + 0,10

avec
h (canal d'alimentation) = profondeur d'eau (en m�tres) dans le canal d'alimentation, en aval du bassin.

e) D�terminez la largeur int�rieure w (en m�tres) du bassin, qui doit �tre sup�rieure � celle du canal amont, par la formule:

w = V � (L x h)

avec
V (en m�tres cubes)= volume du bassin;
L (en m�tres) = longueur du bassin;
h (en m�tres) = profondeur d'eau du bassin.

f) D�terminez la largeur de l'arriv�e d'eau (en m�tres) � l'entr�e du bassin, par la relation:

w (arriv�e d'eau) = w - 0,20 m

avec
w (en m�tres) = largeur int�rieure du bassin.

Exemple

Soit une valeur maximale de la diff�rence de niveau d'eau d = 0,40 m et un d�bit d'eau maximal � �vacuer Q = 50 l/s; on a alors:

• V = (50 l/s x 0,40 m) � 125 = 0,16 m³
• L doit �tre �gale ou sup�rieure � 1,5 x 0,40 m = 0,60 m; prenez L = 0,70 m par exemple
• h = 0,30 m + 0,10 m = 0,40 m (avec 0,30 m d'eau dans le canal d'alimentation)
• w = 0,16 m³ � (0,70 m, x 0,40 m) = 0,16m³ � 0,28 m² = 0,57 m; prenez w = 0,60 m
• w (arriv�e d'eau) = 0,60 m - 0,20 m = 0,40 m

Am�lioration du bassin de tranquillisation

5. Il est possible d'am�liorer la configuration de bassin d�finie ci-dessus en installant au fond une s�rie de corni�res m�talliques dispos�es en quinconce. Ces corni�res doivent �tre ciment�es verticalement au fond du bassin, d�passant d'environ 0,30 m.