Contexte

Les prises d’eau sans grillage peuvent entraîner des poissons. La vidéo incluse montre un esturgeon vert entraîné dans un tuyau qui extrait de l’eau à un débit de 570 L/s dans un chenal expérimental (Mussen et al. 2014). Pour empêcher l’entraînement, il faut installer un grillage sur les prises d’eau. Si la superficie du grillage est trop petite, le poisson peut rester coincé sur le grillage. L’Outil de dimension du grillage à l’entrée d’une prise d’eau sert à calculer la superficie utile du grillage en fonction de l’espèce et de la taille des poissons ainsi que du volume d’eau extrait. La Superficie utile du grillage est l’espace disponible dans lequel l’eau peut circuler librement et l’espace occupé par le matériau du grillage, mais excluant l’espace occupé par les principales structures de soutien. Cet outil prédit la performance natatoire du poisson à l’aide d’un modèle élaboré au moyen de 27 030 poissons individuels dans 132 sources de données. Pour obtenir des détails sur le modèle, les ensembles de données et la façon dont les calculs sont effectués, voir Katopodis et Gervais (2016).

Dans ce manuel, on répond à un exemple de problème à l’aide de cet outil.

Exemple de question

Un promoteur veut extraire de l’eau à un débit de 100 L/s d’un étang à proximité. L’étang est l’habitat d’achigans à petite bouche, de perchaudes et de grands brochets. On propose une prise d’eau cylindrique à extrémités solides et un grillage de fils métalliques triangulaires nº 60 autour du cylindre. Quelles doivent être les dimensions du grillage d’entrée?

Étapes

  1. Déterminer la superficie utile du grillage nécessaire.
  2. Déterminer les dimensions du grillage.

A. Déterminer la superficie utile du grillage

Faire les étapes suivantes à l’aide de l’Outil de dimension du grillage à l’entrée d’une prise d’eau

  1. Dans le menu déroulant « Sélectionner le poisson par : », choisir « Groupe ».
  2. Sous « Sélectionner les groupes : », cocher les cases « Poisson-chat et malachigan », « Brochet » et « Saumon et doré jaune ».
  3. Entrer « 100 » dans la boîte « Débit d’entrée (L/s) : ».

Une fois ces étapes effectuées, l’outil indique qu’une superficie utile de grillage de 1,82 m2 est nécessaire. L’outil devrait apparaître comme suit :

B. Déterminer les dimensions du grillage

Dans le cas d’un grillage cylindrique à extrémités solides, où le grillage est autour du cylindre, on utilise la formule suivante :

\[Superficie = \pi DL\] Les dimensions inconnues sont le diamètre (D) et la longueur (L). On détermine ces dimensions en choisissant une valeur pour l’une d’entre elles et en résolvant l’équation pour l’autre. Si le diamètre fait 0,60 m, la longueur sera :

\[ \begin{aligned} 1.82\text{ m}^2 &= \pi (0.60 \text{ m})L \\ 1.82\text{ m}^2 &= (1.89\text{ m})L \\ L &= 1.82\text{ m}^2 \div 1.89 \text{ m} \\ L &= 0.96\text{ m}^2 \end{aligned} \]

Solution

Un grillage cylindrique régulièrement nettoyé de 0,60 m de diamètre et de 0,96 m de long respecterait les critères de conception. Il importe de noter que les dimensions représentent seulement la superficie du grillage; elles n’incluent pas toute portion du grillage qui pourrait être bloquée par un cadre, etc.

Options avancées

Le fait de cliquer la case à cocher « Afficher les options avancées » offre un contrôle grandement supérieur par rapport aux Lignes directrices de 1995, notamment la capacité de modifier la durée nécessaire pour qu’un poisson s’éloigne de la surface d’un grillage, la capacité de diminuer la proportion de poissons protégées à moins de 97,5 % et la capacité d’augmenter la longueur du poisson près de la prise d’eau. Dans la plupart des cas, il ne faut pas modifier ces valeurs par rapport aux valeurs par défaut.

Renseignements supplémentaires

Sous le tableau, une ligne de texte affiche la vitesse d’approche nominale en m/s. Cette information peut s’avérer utile quand on utilise la calculatrice de dimension du grillage à l’entrée d’une prise d’eau en conjonction avec les règlements provinciaux ou pour vérifier si le grillage fonctionne correctement une fois installé. L’outil de dimension du grillage à l’entrée d’une prise d’eau peut servir à calculer la superficie utile du grillage nécessaire pour prévenir la majorité de l’entraînement et de l’impaction à l’aide du débit d’entrée seulement. Pour ce faire, s’assurer que tous les groupes sont sélectionnés et que le mode est réglé à « base ». Entrer le débit d’entrée et la superficie utile du grillage empêchera l’entraînement et l’impaction de tous les poissons plus grands que 25 mm au niveau de la prise d’eau. Il est important de se rappeler que ces grillages ne protègent que très peu le plancton, par exemple les poissons en premier stade biologique, contre l’entraînement ou l’impaction.

Références

Mussen, Timothy D, Dennis Cocherell, Jamilynn B Poletto, Jon S Reardon, Zachary Hockett, Ali Ercan, Hossein Bandeh, M Levent Kavvas, Joseph J Cech Jr, and Nann A Fangue. 2014. “Unscreened Water-Diversion Pipes Pose an Entrainment Risk to the Threatened Green Sturgeon, Acipenser Medirostris.” PloS One 9 (1): e86321.