La meuse - nouveaux ouvrages et perspectives de développement
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La meuse – nouveaux ouvrages et
perspectives de développement
Séminaire d’automne du SPW et du groupe de
travail francophone (3ème édition)
Les nouveaux barrages de la Meuse française
•présentation du projet
•Le contrat de partenariat
23 novembre 2012 Les nouveaux barrages de la Meuse 1
française
Reconstruction des barrages manuels de l’Aisne
et de la Meuse
• Présentation du projet
• Le contrat de partenariat
23 novembre 2012 Les nouveaux barrages de la Meuse 2
française
Présentation du projet
23 novembre 2012 Les nouveaux barrages de la Meuse 3
française
Remplacer les barrages manuels gérés par VNF
• Un programme
lourd : plus de
120 ouvrages
• Contraintes des
financements
et de la charge
d’ingénierie
23 novembre 2012 Les nouveaux barrages de la Meuse 4
française
Les barrages de navigation
• VNF utilise des barrages pour gérer le plan
d’eau et permettre ainsi la navigabilité des
rivières et des fleuves
• Ces barrages servent à maintenir un niveau
d’eau régulier qui :
– Permet la navigation sur la rivière hors périodes de
crues
– Permet les prélèvements et les rejets
– Garantit la sécurité des habitations et digues
existantes en maintenant le niveau d’eau
23 novembre 2012 Les nouveaux barrages de la Meuse 5
française
Pourquoi reconstruire les barrages manuels de
navigation ?
• Le remplacement des barrages manuels par des barrages automatisés pour
– fiabiliser les niveaux d’eau et optimiser le fonctionnement actuel de la rivière en
modernisant la gestion du plan d’eau
– fiabiliser le niveau de service de l’ensemble des usages (navigation, prélèvements et rejets)
– sécuriser les situations à risque liées à l’effacement et relevage des barrages
– améliorer les conditions de travail des personnels d’exploitation (pénibilité, risques
d’accidents…) et s’assurer des moyens disponibles
– assurer la conformité des ouvrages aux législations récentes : continuité écologique et
sécurité des ouvrages hydrauliques
• La reconstruction des barrages sera également l’occasion de développer la
production hydroélectrique en associant aux nouveaux barrages des
microcentrales
– Contribuer à la part des énergies renouvelables dans la production de la France
– Réduire le coût global de l’opération pour la personne publique
23 novembre 2012 Les nouveaux barrages de la Meuse 6
française
Des enjeux paysagers et patrimoniaux
Exemple du barrage de Uf
Exemple du barrage de Charleville - Mézières
23 novembre 2012 Les nouveaux barrages de la Meuse 7
française Exemple du barrage de Dames de Meuse
Les manœuvres et difficultés rencontrées
• Montage vidéo illustrant des actions des agents
barragistes
23 novembre 2012 Les nouveaux barrages de la Meuse 8
française
Exemple de la crue de novembre 2010
1- L’abattage du barrage de La Commune
(08) a été rendu impossible par la
présence des embâcles et malgré la prise
de risque des barragistes
2- La première conséquence
a été une inondation
touchant un bas quartier à
proximité
23 novembre 2012 Les nouveaux barrages de la Meuse 9
française
Exemple de la crue de novembre 2010
3- La deuxième conséquence a été une
rupture de l’ouvrage, ce qui a ramené le
niveau de la Meuse dans son lit
4- Et la troisième conséquence a été
l’impossibilité de rétablir
immédiatement le niveau normal du
bief tant que les travaux de
réparation n’ont pu être effectués.
23 novembre 2012 Les nouveaux barrages de la Meuse 10
françaiseL’amélioration des conditions de travail
Barrages conçus au XIXème ou tout début du XXème siècle
• Opération d’abattage
– nettoyage des embâcles et jusqu’à 1 600 aiguilles de 20 à 25 kg à enlever et
évacuer ainsi que des supports (environ 36 heures avec 5 à 6 agents par barrage)
– fréquence moyenne annuelle: entre 3 et 12 opérations selon les sites
• Opération de relevage
– opération inverse mais travail aussi important
23 novembre 2012 Les nouveaux barrages de la Meuse 11
françaiseL’amélioration des conditions de travail
Barrages conçus au XIXème ou tout début du XXème siècle
• Brèche (augmentation du débit aval) suite
aux impacts des embâcles durant la crue
– Rétablissement tardif des niveaux après
crue pour navigation et autres usages
23 novembre 2012 Les nouveaux barrages de la Meuse 12
françaiseEau potable : Fiabilisation des prélèvements
• Le non rétablissement
des niveaux normaux
entraine une mise en
péril des
prélèvements
23 novembre 2012 Les nouveaux barrages de la Meuse 13
françaiseRétablissement de la continuité piscicole
• Les barrages manuels sont un
obstacle à la continuité
piscicole et seuls certains
ouvrages de la Meuse sont
équipés de « piles
poissonnières »,
équipements anciens et peu
efficaces
– La reconstruction des ouvrages
est l’occasion de rétablir la
continuité et de respecter ainsi
les objectifs des SDAGE
Exemple de passe à poissons: barrage de Monthermé
23 novembre 2012 Les nouveaux barrages de la Meuse 14
françaiseLa reconstruction et l’automatisation - impact sur
la disponibilité
abattage
Indisponibilité par
anticipation relevage variable entre 5 et 15
barrage manuel 3 à 4 jours durée de la crue jours
Indisponibilité durée de la crue
barrage automatique
• Les barrages automatisés
nombre de jours d'effacement du barrage
(exemple d'épisodes de cruessur une période hivernale) permettent d’augmenter le niveau
35
de service nécessaire à l’ensemble
30 des usages en assurant plus
25
20
longtemps la tenue du plan d’eau:
15 – Barrage manuel effacé 75 j sur 3 mois
10
5
– Barrage automatique effacé 25 sur 3
0 mois
épisode 1 - nov. épisode 2 - nov. épisode 3 - déc. épisode 4 - janv. épisode 5 - janv. – => Ratio de 1 à 3
barrage manuel barrage automatique
23 novembre 2012 Les nouveaux barrages de la Meuse 15
françaiseReconstruire les barrages manuels pour s’adapter
aux contraintes qui pèsent sur les effectifs
• Ce programme répond a des enjeux de sécurité pour les agents et de
fiabilisation de gestion de la ligne d’eau mais il est également nécessaire sous
peine de ne plus disposer des moyens d’exploitation et de ne plus garantir la
tenue de la ligne d’eau
23 novembre 2012 Les nouveaux barrages de la Meuse 16
françaiseReconstruire les barrages… mais comment ?
La modernisation et la fiabilisation de la gestion de la ligne d’eau
pour garantir l’ensemble des usages
+
L’émergence de nouvelles technologies de microcentrales
adaptées à des faibles hauteurs de chute d’eau (moyenne
barrages VNF = 1,40m) => de nouvelles ressources éventuelles
liées à la production hydroélectrique
Ces éléments ont conduit VNF a étudier l’opportunité d’un
contrat de partenariat alliant le remplacement des barrages
manuels et l’installation
23 novembre 2012 de barrages
Les nouveaux microcentrales
de la Meuse hydroélectriques17
françaiseLe contrat de partenariat
• L’objectif est le remplacement des barrages manuels par des
barrages automatisés pour fiabiliser et optimiser la gestion
actuelle de la rivière sans changer les caractéristiques de la voie
et de son fonctionnement hydraulique et hydrologique
– pas de fusion de bief, ni modification des pertes de charge actuelles,
impactant l’environnement
– le nombre des barrages reste inchangé et leur position équivalente (pas
de reprise des écluses)
– pas de modifications de la morphologie de la rivière : l’étude réalisée en
2001 pour l’EPAMA conclut que l’approfondissement à l’occasion de la
reconstruction de certains des barrages manuels apporterait un gain
faible, de l’ordre de 1 à 2 cm en crue de référence
– rétablissement de la continuité écologique
23 novembre 2012 Les nouveaux barrages de la Meuse 18
françaiseLa logique d’un contrat de partenariat
• Appel à des financements privés pour la construction,
maintenance et exploitation des ouvrages sur la base d’un
programme performantiel où la personne publique exprime ses
besoins, les critères et les niveaux de performance à atteindre
– Contrat global (conception, construction, exploitation et maintenance)
– Partage de risques du projet (durant la durée du contrat) entre la
personne publique et le partenaire privé
– La personne publique rémunère le partenaire privé sous la forme d’un
loyer pendant la durée du contrat correspondant à la part du
financement apporté par le titulaire du contrat
23 novembre 2012 Les nouveaux barrages de la Meuse 19
françaiseLe périmètre géographique du contrat de
partenariat
• Enjeux de massification, standardisation et optimisation de la gestion du
bassin versant
– 2 bassins : l’Aisne et la Meuse (3 régions, 4 départements)
– 29 barrages manuels (+ 2 déjà reconstruits)
23 novembre 2012 Les nouveaux barrages de la Meuse 20
françaiseLe périmètre fonctionnel du projet
• VNF a dans ses missions de gérer l’eau qui s’écoule (décret statut modifié
par décret du 16.12.2008)
– VNF reste garant de la tenue de la ligne d’eau, et donc du niveau de service
nécessaire à la navigation et autres usages (prélèvements / rejets notamment)
– VNF contrôle le partenaire privé dans le cadre contractuel, en particulier
l’atteinte des performances des ouvrages
– VNF reste gestionnaire de l’ensemble des ouvrages en dehors du périmètre du
contrat (écluses, biefs, …)
• Le partenaire privé, maître d’ouvrage des futurs ouvrages, assure:
– La conception et la construction des nouveaux ouvrages
– L’exploitation, la maintenance courante ainsi que le gros entretien et
renouvellement (GER) des nouveaux ouvrages (ainsi que les 2 déjà reconstruits)
– Le financement du projet
23 novembre 2012 Les nouveaux barrages de la Meuse 21
françaiseLa production d’énergie hydroélectrique
• Objectifs:
– Développer et optimiser la production d’énergie renouvelable sur les bassins de
l’Aisne et de la Meuse
– Optimiser le coût pour la personne publique grâce aux recettes escomptées
• Un sujet à étudier obligatoirement par les candidats durant le dialogue, qui
ne sera retenu que si les recettes générées viennent réduire le coût global
du projet pour la personne publique
• Le partenaire privé, maître d’ouvrage des futurs ouvrages, assure:
– Le financement, la conception, la construction, l’exploitation, la maintenance
courante ainsi que le gros entretien et renouvellement (GER)
23 novembre 2012 Les nouveaux barrages de la Meuse 22
françaisePourquoi choisir le PPP: l’évaluation préalable
(2006-2008)
• L’évaluation préalable = une analyse comparative des procédures
contractuelles en termes de coûts et de répartition de risques, pour
identifier le montage contractuel le plus pertinent
– comparaison d’une réalisation en maîtrise d’ouvrage publique avec une
réalisation en contrat de partenariat public-privé
• Le contrat de partenariat permet une accélération du remplacement des
barrages manuels estimée à 4 ans par rapport à un scénario MOP optimisé
• Le coût global du projet est environ 6% inférieur en contrat de partenariat,
après prise en compte des risques, pour une durée de référence de 30 ans
• L’hydroélectricité représente une piste d’optimisation du coût global de
l’opération pour la personne publique
JUIN 2009: Avis positif de la mission d’appui aux contrats de
partenariat (Min. Budget)
23 novembre 2012 Les nouveaux barrages de la Meuse 23
françaiseLe choix des solutions techniques
• La faisabilité technique de la reconstruction d’un barrage sans
modification des fonctions est certaine
• Les choix technologiques concernant les barrages sont pluriels
mais non illimités et les technologies éprouvées sont connues
• L’approche par bassin doit permettre de les optimiser tant dans
leur conception que leur réalisation
Projet structuré sur un programme fonctionnel et performantiel, sans
préjuger des solutions qui pourront être proposées par les candidats
Etudes de conception entièrement réalisées dans le cadre du dialogue
préalable à la conclusion du contrat de partenariat
Réalisation en parallèle d’études de recueil de données, nécessaires pour la
conceptionLes
23 novembre 2012 desnouveaux
ouvrages,
barragesàdefournis
la Meuse aux candidats 24
françaiseLes performances identifiées
• Les performances sont détaillées dans le programme, document qui peut
seulement être précisé au cours de la procédure
– Gestion de la ligne d’eau: cotes et débits d’exploitation, effacement des ouvrages
en période de crues, gestion douce des ouvrages
– Rétablissement de la continuité écologique en lien avec les SDAGE
– Autres performances environnementales en phase travaux et exploitation :
protection des milieux, gestion des déchets, bilan carbone, valeur patrimoniale
– Disponibilité et état fonctionnel des ouvrages
– …
23 novembre 2012 Les nouveaux barrages de la Meuse 25
françaiseLa collecte des données
• Objectif : disposer des données permettant de concevoir le projet à terme et
d’identifier les contraintes et exigences du projet
– 2007 – 2008: recueil de données hydrologiques, parcellaires et de raccordement au réseau
de distribution électrique
– 2007 – 2009: études environnementales, dont la réalisation en 2009 d’un inventaire des
espèces, avec la participation des services de l’Etat sur les aspects méthodologiques
– 2010: Géotechnique – topographie et bathymétrie: réalisation des investigations sur
l’ensemble des sites
– 2010 - 2012: Archéologie préventive: réalisation des diagnostics archéologiques sur 15 sites
(6 en Picardie, 4 dans le département de la Meuse et 5 dans les Ardennes – en cours)
• Contacts avec maires, propriétaires et exploitants des parcelles concernées
dès mars 2010 en vue de l’obtention des autorisations d’occupation
temporaire (information faite aux Préfets, Chambres d’agriculture, Conseils
Généraux, Conseils Régionaux)
23 novembre 2012 Les nouveaux barrages de la Meuse 26
françaiseEtapes du projet
Etudes de recueil de données
Hydraulique + Environnement + Parcellaire + Géotechnique +
Archéologie préventive + Raccordement réseau
Choix du partenaire privé Suivi du contrat
Structure du dialogue Candidatures Dialogue compétitif Enquêtes et
sur la base des instruction des
Eval.
Préalable Rédaction avis appel à propositions procédures
candidatures - AAPC techniques, financières administratives
Rédaction du dossier de consultation (DCE) et juridiques
(durée ~18 mois) Etudes PROJET
Décision sur le recours au Remise du DCE Autorisations
CP (juin 2010)
17 juin 2011
Début des
travaux ~2014
2 ans Fin des travaux :
au maximum 8
Avis d’appel à candidatures Signature du CP ans après la
19 2012
23 novembre octobre 2010 (choix du titulaire pressenti début 2013) signature
27 du
27 contratSchéma global d’organisation du projet
Recettes
microcentrales
Subventions :
Agences de l’eau,
Paiement des
CPER Picardie
redevances
Prêteurs
Crédit court terme
(phase construction) et
Banques
Apports en Fonds
Propres (capital et long terme (phase
avances actionnaires) Société exploitation) Accords
Actionnaires
projet (SPV) intercréanciers
Constructeurs, Fonds d’Epargne
exploitants, (CDC)
investisseurs
financiers,… Exploitation
Groupement
conception Barrages Microcentrales
construction
23 novembre 2012 Les nouveaux barrages de la Meuse 28
françaiseSchéma global de financement
Besoin de
FP financement
Actionnaires Subventions
Y M€ propre au PPP
Construction X M€ Z M€
X – Y – Z M€
Dette
Dette refinancée
par des banques
commerciales
Exploitation
Dette projet Dette cédée
La dette est remboursée au travers des
redevances que
23 novembre 2012
VNF paie tout au long du contrat
Les nouveaux barrages de la Meuse 29
françaiseFlux financiers pour VNF
• Le titulaire s’occupe du financement du projet et VNF paie des redevances
– R1 : redevances « investissement »
– R2 : redevances « financement »
– R3 : redevances exploitation/maintenance
– R4 : redevances GER
• Les recettes liée à la production hydroélectriques sont perçues par le
titulaire au nom et pour le compte de VNF et un mécanisme d’ajustement
est mis en œuvre (recettes garanties, recettes supplémentaires)
• Les redevances sont déclenchées à la mise en service de chaque groupe
d’ouvrages
• Par ailleurs, en phase travaux, des concours publics sont prévus pour
diminuer le besoin de financement et le coût du projet (agences de l’eau,
collectivités …)
23 novembre 2012 Les nouveaux barrages de la Meuse 30
françaiseBarrages gonflables
Barrage de Bannetze - Exemple d’un barrage à vocation de régulation de cours d’eau
23 novembre 2012 Les nouveaux barrages de la Meuse 31
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