9. OUVRAGES DE PRISE D'EAU DES ÉTANGS

9.0   Introduction

Dans quel cas faut-il une prise d'eau?

1. Les ouvrages de prise d'eau servent à régler en permanence le débit d'eau qui pénètre dans l'étang. Il est plus ou moins nécessaire de construire un ouvrage de ce genre suivant le type d'alimentation en eau utilisé.

2. Une prise d'eau est inutile en cas d'alimentation exclusive par les eaux de pluie ou de ruissellement, la nappe phréatique ou une source située à l'intérieur de l'étang, ou dans le cas d'un étang de barrage construit directement sur le cours d'eau qui l'alimente.

3. Une prise d'eau peut être construite pour un étang approvisionné par un canal d'alimentation, par exemple par l'eau dérivée d'une rivière, une source extérieure à l'étang, un puits ou une pompe.

Différents types d'ouvrages de prise d'eau

4. Il existe trois principaux types d'ouvrages de prise d'eau:

• par tuyau;
• par gouttière;
• par canal.

5. Lorsqu'un partiteur est construit sur le canal d'alimentation, suffisamment près de la digue de l'étang, la prise d'eau peut être intégrée au partiteur.

Note: Pour alimenter deux étangs adjacents, vous pouvez utiliser un partiteur pour régler le débit d'eau dirigé vers chaque étang. Il est ensuite préférable de munir chaque prise d'eau d'une vanne distincte.

Conception des ouvrages de prise d'eau

6. La conception et la réalisation d'un ouvrage de prise d'eau doivent bien prendre en considération les recommandations suivantes:

a) Placez la prise d'eau du côté le moins profond de l'étang.

b) Le fond de la prise d'eau doit être à un niveau identique à celui du fond du canal d'alimentation et de préférence au moins 10 cm au-dessus du niveau maximal de l'eau dans l'étang.

c) La prise d'eau doit être horizontale, sans pente.

d) L'ouvrage doit être placé de façon que l'eau fasse des éclaboussures et se mélange autant que possible à son arrivée dans l'étang.

e) Veillez à maintenir hors de l'étang les poissons indésirables. Concevez la prise d'eau en conséquence.

Exemple

Soit un étang d'une superficie de 200 m² et dont la profondeur moyenne d'eau est 0,75 m. Vous souhaitez le remplir en six heures.

• Volume d'eau total requis: 200 m² x 0,75 m = 150 m³  = 150 000 l
• Temps total disponible: 6 h = 360 min = 21600 s
• Capacité de prise d'eau requise: 150 000 l ÷ 21600 s = 6,94 l/s, soit 7  l/s
• Si vous disposez de ce débit d'eau au moment où vous voulez remplir l'étang, vous pouvez continuer à utiliser cette estimation et prévoir un remplissage de l'étang en six heures.

Note: Il y a lieu de concevoir l'ouvrage de prise d'eau de manière à avoir une capacité de débit suffisante pour pouvoir remplir l'étang dans un temps raisonnable, allant de quelques heures pour un petit étang à quelques jours pour un grand étang. Cela dépend aussi du débit d'eau effectivement disponible (voir manuel 4) L'eau.

9.1   Prises d'eau par tuyau

1. Pour les prises d'eau d'étangs on peut utiliser des tuyaux en différents matériaux, selon l'alimentation en eau requise et le diamètre intérieur des tuyaux. Si les tuyaux disponibles sont de diamètre trop petit pour fournir un débit suffisant, vous pouvez le cas échéant en installer plusieurs à l'entrée de chaque étang. D'ordinaire, les tuyaux de prise d'eau se prolongent sur une distance de 60 cm à 1 m en surplomb au-dessus du niveau d'eau de l'étang lorsque celui-ci est plein, et leur extrémité doit être au moins 10 cm au-dessus du niveau final du plan d'eau. Choisissez le genre de tuyau à utiliser d'après le tableau suivant:

2. N'oubliez pas que la capacité de transport d'un tuyau peut être estimée d'après le graphique 1 ou le tableau 13 ou à l'aide d'une formule mathématique, comme indiqué à la section 3.8.

3. Les siphons, réalisés à l'aide de tuyaux souples ou rigides, peuvent également servir à remplir les étangs (voir section 8.9). Dans ce cas, l'étang n'est pas équipé d'une prise d'eau à proprement parler. Des pompes peuvent aussi être utilisées à cet effet (voir section 3.9).
4. Les tuyaux de bambou (voir section 3.1) constituent des prises d'eau économiques et de bonne qualité, à condition d'en disposer sur place. Ils peuvent servir de différentes façons au remplissage de petits étangs, par exemple: sans modification, avec réglage du débit en amont; équipés d'une petite vanne mobile servant à régler le débit; munis d'une modification destinée à améliorer la qualité de l'eau.
5. Les petits tuyaux en métal galvanisé ou en plastique sont plus coûteux, mais aussi plus durables que les tuyaux de bambou. Ils peuvent être équipés d'un robinet de réglage du débit ou d'un bras pivotant commandant l'arrivée d'eau dans l'étang. On peut aussi installer sur le tuyau un simple manchon destiné à contrôler le passage de l'eau.

6. Le remplissage d'étangs de plus grandes dimensions exige l'utilisation de tuyaux plus gros, en plastique, en fibrociment (asbeste par exemple) et en béton. Ils sont généralement employés avec des partiteurs à deux voies, lesquels permettent de régler le débit d'eau fourni.

9.2   Prises d'eau par gouttière

1. Les prises d'eau par gouttière surplombent généralement la surface de l'eau sur une distance d'environ 1 m lorsque l'étang est plein. De construction simple, elles peuvent être fabriquées avec les matériaux suivants:

• bambou: en coupant une tige de bambou dans le sens de la longueur et en enlevant les cloisons intérieures; le diamètre est habituellement limité au maximum à 10 cm;
• bois: en assemblant trois planches de manière à former une gouttière de section rectangulaire; il est facile d'y installer une vanne de réglage du débit;
• métal: en pliant dans le sens de la longueur une tôle métallique galvanisée de façon à obtenir une gouttière de section semi-circulaire; le réglage du débit doit alors se faire en amont.

2. Vous pouvez estimer la capacité de transport d'une gouttière en supposant une perte de charge minimale de 0,2 mm sur une distance de 2 m ou une pente S = 0,2 ÷ 2 000 mm = 0,0001 ou 0,01 pour cent (voir également section 8.2).

9.3   Prises d'eau par canal

1. Le canal d'alimentation en eau peut être relié à l'étang par un petit canal à découvert, généralement construit à la sortie d'un partiteur. Ce canal peut être réalisé de différentes façons, notamment:

• en creusant un petit canal en terre de section trapézoïdale;
• en construisant un petit canal à revêtement d'étanchéité, de section rectangulaire, en bois, en briques ou en parpaings. Deux petites parois parallèles sont montées sur une fondation légère le long des berges du canal; si nécessaire, elles sont équipées de deux paires de rainures, d'une part pour régler le débit en y insérant de fines planchettes et d'autre part pour interdire aux poissons indésirables l'accès à l'étang à l'aide d'une grille coulissante.

2. Vous pouvez estimer la capacité de transport de l'ouvrage en considérant une pente minimale de S = 0,0001 comme ci-dessus (voir également section 8.2).

Construction d'une prise d'eau

Note: Les dimensions mentionnées conviennent pour les ouvrages d'un groupe d'étangs de taille moyenne. Les dimensions peuvent cependant varier selon l'importance du groupe d'étangs considéré.

9.4   Aération et brassage de l'eau d'alimentation

1. A moins que l'étang ne soit alimenté par des débits d'eau très importants, l'aération de l'eau d'alimentation a une incidence limitée sur les caractéristiques générales de l'étang; il est cependant préférable d'utiliser une eau d'alimentation bien aérée pour remplir l'étang ou pour compléter son remplissage. De manière analogue, il peut être utile de bien mélanger l'eau d'alimentation à l'eau déjà présente dans l'étang. Il existe à cet effet plusieurs dispositifs, tels que:

• le déversoir de prise d'eau: ce dispositif étale l'eau d'alimentation et s'avère d'un usage particulièrement précieux pour les petits étangs, car le phénomène d'aspersion lié à l'étalement de l'eau favorise en même temps le brassage et l'aération;
• le puits de prise d'eau: cet ouvrage peut être construit en bois, en briques ou en béton et sert simplement à faire passer l'eau d'alimentation sous une planche de vanne et à l'introduire dans l'étang au-dessous du niveau normal de la surface, ce qui contribue à brasser les eaux de l'étang en profondeur;
• le dispositif combiné: il est possible d'installer un déversoir de façon qu'il fournisse des eaux aérées qui sont ensuite refoulées vers le bas dans les couches profondes de l'étang, tout en entraînant une quantité supplémentaire d'air sous pression.

2. Le prochain manuel de cette collection, La gestion, vous donnera aux sections 2.6 et 2.7 des indications complémentaires sur les dispositifs d'aération de l'eau.

9.5   Protection de la digue à la prise d'eau de l'étang

1. Les digues en terre des étangs sont particulièrement vulnérables à l'érosion des eaux courantes, surtout lorsqu'elles ne sont pas protégées par un couvert herbacé et qu'elles se trouvent directement au contact d'eaux déversantes. Il est important que vous protégiez la partie de la digue située au-dessous de l'ouvrage de prise d'eau.

2. Il est possible de faire cela de différentes façons, par exemple:

• en fixant une couche de broussailles le long d'une partie de la paroi de la digue et du fond de l'étang;
• en fabriquant une simple protection de bois, de planches, de bambou ou de nattes autour du dispositif de prise d'eau;
• en entassant des pierres sous le tuyau ou la gouttière de la prise d'eau, pour briser la chute d'eau;
• en installant sur une partie de la paroi mouillée de la digue et du fond de l'étang un revêtement constitué d'une couche de pierres, de gravier ou de planches.

Note: Lorsque vous commencez à remplir l'étang, vous devez faire très attention à ne pas provoquer l'érosion de la digue par les eaux courantes ou déversantes.