thumb|400px|Le canal d'Orléans longeant la Loire à Saint-Jean-de-Braye Cette page présente le système d'alimentation en eau du canal d’Orléans, un cours d'eau artificiel situé entre les communes d'Orléans et de Châlette-sur-Loing dans le département français du Loiret.

Le canal d'Orléans comprend un réseau d’étangs et de rigoles situés en amont et certains cours d’eau qui l’alimentent directement ou dont le lit a été emprunté pour le creuser.

Le canal a en fait toujours connu des problèmes d’alimentation en eau, dus pour partie à la variabilité des apports, mais aussi à d’importantes pertes et, contrairement à ce que pensaient les constructeurs, aussi à une insuffisante réserve de capacité.

Le projet de rouvrir à la navigation de plaisance le canal conduit à trouver des solutions palliatives pour combler le manque en eau. Les études menées entre 2004 et 2010 montrent que le réseau actuel est suffisant pour une ouverture partielle à court terme en 2012, en acceptant l’assèchement du bief de partage, mais que des solutions complémentaires devront être trouvées pour une ouverture complète à la navigation à moyen terme (2020).

Situation avant réhabilitation Le canal d’Orléans est alimenté en eau par des étangs et rigoles situés en amont et par certains cours d’eau qui l’alimentent directement ou dont le lit a été emprunté pour creuser le canal. Celui-ci a en fait toujours connu des problèmes d’alimentation en eau, dus pour partie à la variabilité des apports, mais aussi à d’importantes pertes et, contrairement à ce que pensaient les constructeurs, aussi à une insuffisante réserve de capacité. Le tout est aggravé par un rapport précipitations/évapotranspiration de 0,50 sur le canal d’Orléans contre 0,60 dans les régions naturelles du Gâtinais et de la Puisaye.

Vingt réserves ont été renforcées ou créées. Les onze réservoirs principaux, constitués d’étangs naturels, recelaient une capacité de 22. Il s'agit de ceux de Torcy, du Gué-Lévêque, de l'Étang des Bois, du Gué des Cens (qui se jettent tous trois dans la rigole de Courpalet) et de la Noue-Mazonne au sud de la voie d'eau. Ceux du Crot aux Sablons, de Grand Étang, de Brin d'Amour, des Liesses, de la Vallée et de Morches recueillaient les eaux de la région nord, destinées avant tout à soutenir le versant Loire.

Dans l’étude stratégique diligentée par le conseil général du Loiret en 2004, la capacité mobilisable des étangs est évaluée. Elle a ensuite été précisée dans le cadre d’une étude hydraulique réalisée entre 2008 et 2010. Si la capacité totale des étangs était dans le passé de l’ordre de , les contraintes environnementales imposent aujourd’hui un marnage sur chaque étang beaucoup plus faible. Le tableau suivant indique pour chacun des étangs le marnage maximal à respecter pour assurer un remplissage hivernal dans une année aux caractéristiques similaires à 1992 et pour les étangs de la Vallée et des Bois assurer les usages estivaux. Le volume total mobilisable ressort ainsi à . L’année 1992 correspond à une période de retour de sècheresse de 10 ans. En répétant cet exercice sur une année plus proche de la quinquennal sèche (2005-2006) et sur 2009, l’étude 2010 retient comme volume mobilisable au droit des étangs .

NomCommuneCote NGFVolume (m)Surface (m)Marnage maxi(m)Volume mobilisable(m)étang MorchesVitry-aux-Loges117.80.15étang des LiessesSeichebrières135.50.1étang NeufCombreux133.00.35étang de La ValléeCombreux128.000.1étang du Brin d'AmourCombreux132.0étang du Crot-aux-SablonsCombreux130.20.13étang de La Noue MazonneCoudroy et Châtenoy123.750.15Grand étang des BoisVieilles-Maisons-sur-Joudry128.400.2étang du Gué des CensVieilles-Maisons-sur-Joudry124.90.35étang d'OrléansVieilles-Maisons-sur-Joudry139.50.1étang du Gué l'EvêqueLorris et Montereau131.750.22étang de TorcyMontereau129.00.25Total

Le lit des cours d'eau du Cens, de l’Oussance et de la Bézonde ont par ailleurs été utilisés sur environ et apportent ainsi au canal leur débit. Le Limetin et le Huillard viennent en outre se jeter dans les biefs de la Folie et de Buges. Enfin doit être cité le Joudry qui, à partir du lieu-dit de Grignon à Vieilles-Maisons-sur-Joudry, avait à lui seul ou presque, alimenté à l'origine le canal de Mahieu20. Enfin des rigoles viennent alimenter les étangs. La plus longue est la rigole de Courpalet qui s’étend sur alors que la distance à vol d’oiseau entre Torcy à Montereau, son origine, et le point où elle se jette dans le canal est à seulement .

thumb|center|750px|Plan général de l'alimentation en eau (étangs, rigoles, rivières) Les débits de ces rivières sont très variables selon les saisons. Ainsi celui de la Bézonde se situe aux environs de avec en septembre et en janvier, soit un rapport de un à dix. Celui du Cens, quant à lui, parait se situer entre 1 et , mais avec un débit d'étiage certainement très faible.

thumb|upright=0.8|Avis de chômage du canal d'Orléans de 1859, courant du 5 août au 20 septembre, en raison du manque d'eau. Par ailleurs le canal est affecté depuis sa création de pertes chroniques dues aux couches de terrain dans lesquelles a été creusé le canal. Le versant Seine établi pour la plus grande partie de son cours dans des alluvions modernes ne semble pas avoir posé trop de problèmes. Mais quelques inondations dans la basse vallée de la Bézonde y ont été parfois catastrophiques. Le bief de partage quant à lui est creusé dans des marnes et sables qui retiennent assez bien l'eau, mais pour respecter la cote 124 qui est la sienne sur les de son parcours, on a dû réaliser quelques passages en remblais et les suintements n'y sont pas rares. Mais, c'est entre Chécy et Combleux que les pertes ont toujours été les plus importantes21.

L'usine électrique de Fay-aux-Loges, avait été construite pour pallier ce déficit d'eau. Elle fournissait de l'électricité aux stations de pompage qui permettaient de réalimenter le bief de partageLe Loiret mise sur le canal d'Orléans, Reflets du Loiret, juillet-août 2009, .. Elle est aujourd'hui désaffectée et partiellement inscrite à l'inventaire des monuments historiques depuis le .

Renforcement de l’alimentation en eau du canal Le projet de réhabilitation du canal décidé en 2004 comprend deux objectifs : offrir la possibilité de randonnées douces sur les chemins de halage du canal et ouvrir le canal à la navigation de plaisance3. Pour atteindre cet objectif, il doit y avoir suffisamment d'eau dans les écluses et les biefs pour permettre une circulation normale de bief en bief. Devant le déficit en eau constaté dans le passé, un renforcement de l'alimentation en eau sera nécessaire.

Besoins en eau Si on considère qu’une sassée (volume nécessaire pour monter le niveau du sas d’une écluse entre le niveau du bief aval et celui du bief amont) est de l’ordre de , 830 sassées sont aujourd’hui possibles sur une année avec le volume d’eau mobilisable, soit 415 sur chaque versant. En considérant une navigation sur une période de quatre mois allant de la mi-mai à la mi-septembre, trois éclusées sur chaque versant sont possibles par jour. Un calcul plus fin montre en fait que 146 sassées sont possibles sur tout le mois d’août, soient 73 par versant133. L’alimentation en eau du bief de partage ne permet ainsi pas plus de deux sassées par jour sur chaque versant. Ceci ne permet pas, sans aménagement, une navigation commerciale normale136.

Scénario à moyen terme La ressource est égale à la somme des apports diminuée des pertes. Les apports en eau sont constitués des débits naturels des bassins versants, des volumes mobilisables sur les étangs et des pluies directes sur les étangs et les biefs. Les pertes sont la somme des volumes perdus par évaporation sur les étangs et sur les biefs et des fuites59.

L’étude hydraulique de 2008 a affiné l’étude stratégique de 2004 et envisage un premier scénario à moyen terme (2020) de bateaux par an, soit 200 bateaux par mois en période estivale. Pour ce scénario, les apports sont sur la période de juin à septembre de en pluies, de en provenance des étangs et de de la rigole de Courpalet. Les pertes sont quant à elles de pour les sassées, de en évaporation de biefs et de en fuites. Le bilan hydrologique est ainsi négatif et un apport de est nécessaire.40.

Pour un scénario à moyen terme de 500 bateaux par an, le volume nécessaire ne serait plus que de .

Ainsi, sans aménagement, il n’est pas possible d’envisager une remise à la navigation du canal d'Orléans à moyen terme.

Scénario à court terme Pour un scénario à court terme (2012) correspondant à une hypothèse de 300 bateaux par an, l’étude hydraulique montre que le système est équilibré sans alimentation complémentaire, si tout au moins on admet un assèchement du bief de partage, les eaux de celui-ci venant compenser le bilan déficitaire des besoins en eau.

Solutions d'alimentation du canal en eau Curage des biefs Le curage des biefs, prévu afin d'augmenter le tirant d'eau du canal et permettre la navigation, implique de façon implicite une augmentation du volume d'eau non négligeable. Le volume total à curer à moyen terme est ainsi de l’ordre de se répartissant en sur le versant Loire, sur le bief de partage et sur le versant Seine41.

Solutions de stockage et de bassins d'épargne Les stockages sur le bassin versant du bief de partage peuvent être de six types : un stockage par élargissement du bief lui-même, une augmentation des surfaces des plans d’eau existants, un stockage de type « Noue Mazone » (stockage des ruissèlements du bassin versant propre) avec une digue et avec ou sans rigole, un stockage le long de la rigole de Courpalet, un stockage au nord du bief de partage avec pompage en été vers le canal, un stockage adossé au bief de partage alimenté gravitairement en hiver par le bief de partage et alimentant le bief par pompage en été42.

Un stockage sur le versant Seine peut être envisagé avec des volumes mobilisables qui pourraient atteindre les 57.

Un stockage sur le versant Loire est quant à lui difficilement réalisable. Il existe déjà un volume mobilisable d’importance en l’étang de Morches, mais le réseau est déjà fortement pourvu d’étangs privés ce qui limite les possibilités.

Pompage en Loire et de bief à bief thumb|Schéma de principe du pompage en Loire puis remontée de bief en bief Le pompage en Loire consiste à prélever à Orléans le volume nécessaire à l’alimentation en eau du canal et remonter cette eau soit directement au bief de partage soit de bief à bief. C'est cette solution qui avait été retenue en 1910 pour réalimenter le canal. Une prise d’eau en Loire à Combleux et douze stations de pompage de bief aval à bief amont permettaient l’alimentation du bief de partage. Le surplus d’eau arrivant au bief de partage était pompé vers l’étang de la Vallée54.

Ce pompage peut s’envisager selon deux orientations : un pompage en hiver ou au printemps permettant de remplir des bassins de stockage créés à cette fin à proximité du bief de partage ou un pompage en été en fonction des besoins.

Il n’existe pas de difficultés techniques au pompage en Loire. En cas de prélèvements en été et d’après le bilan hydrologique, en prenant pour hypothèse un volume mobilisable de sur les étangs (années sèches), le débit maximal à pomper est compris entre 450 et .

L’installation de stations de pompage donne également la possibilité de pomper l'équivalent de la sassée et la restituer au bief pourvoyeur, sans aller pomper en Loire.

Prélèvements en nappe thumb|Schéma de principe du pompage dans la nappe phréatique Les prélèvements en nappe d'eau souterraine ne posent à priori pas de problème technique majeur. Ces pompages seraient situés à proximité du bief de partage. Ils auraient l’avantage de fournir une eau de meilleure qualité que celle produite par stockage des eaux superficielles ou issue de prélèvement en Loire.