Fishways: biological basis, design criteria and monitoring

The authors outline in this paper the basic principles which can be used as a guide for planning fish passage facilities at dams or obstructions. The first part adresses the negative effect of barriers across rivers on natural fish population, contributing to the reduction of abundance and even the extinction of species. French statutory legislation on fish passage at obstructions is given. Functional features and design parameters are described for different types of fish facilities, focusing on the advantages, the limits and the cost of each type: pool type fish passes, baffle fish passes, fish locks, fish elevators, natural bypass channels, pre-barrages. Stress is laid on the importance of the location of the fishway, hydraulic conditions and the flow discharge at the entrance. Special mention is made of fish facilities for shad, young eels and elvers. Various monitoring techniques to evaluate fish passage efficiency are presented (trapping, automatic counters, video recording, telemetry). Fish passage through culverts, rock weirs and at estuarine obstruction are addressed. Downstream migration problems at hydroelectric power plants are discussed in the last part: evaluation of fish mortality in spillways and hydraulic turbines, design of fish screening and alternative behavioural diversionary techniques used to prevent entry of downstream migrants into intakes. Special mention is made of the most popular technology in France, i.e. surface downstream bypasses associated with conventional trashracks, focusing on their design criteria, advantages and limits. / Les auteurs dégagent dans ce document les principes de base qui peuvent être utilisés comme un guide pour la prévision de structures de passage pour les poissons dans les barrages ou les endroits obstrués. La première partie dresse les effets négatifs des barrières de rivières sur les poissons, contribuant à réduire leur abondance voire à éteindre certaines espèces. La loi statuaire française sur le passage des poissons dans les endroits obstrués est donnée. Le fonctionnement et les paramètres de design sont décrits pour les différents types de structures en se focalisant sur les avantages de telles structures, leurs limites et leur prix. On souligne combien il est important de bien situer ce passage, les conditions hydrauliques, et la décharge d'eau à l'entrée. Ilm est spécifiquement mentionné le cas des structures pour les aloses, les jeunes anguilles et civelles. Des techniques de contrôle variées pour évaluer le passage des poissons avec efficacité sont présentées. Le passage de poissons à travers des caniveaux, des barrages de pierres et des estuaires obstrués sont décrits. Les problèmes de migration en aval des usines hydroélectriques sont discutés dans la dernière partie. La technologie la plus populaire en France, soit les conduits de dérivation avec les racks orduriers conventionnels, est spécialement mentionnée: critères de design, qualités et limites.