Focus : les conséquences de la chenalisation sur la morphologie des cours d’eau et les crues et l’intérêt d’une restauration des écosystèmes pour l’écrêtement des crues

 

 

Source : Wasson J.G., Malavoi J.R., Maridet L., Souchon Y., Paulin L., 1998.
Impacts écologiques de la chenalisation des rivières, Cemagref éditions, Ministère de l'Environnement, 168 p.

 

Globalement, l'impact majeur et le plus fréquent de la chenalisation, est la mise en place d'une morphologie homogène, totalement opposée à celle, diversifiée, des cours d'eau naturels. L’homogénéisation des conditions d'écoulement conduit à l'aggravation des conditions physiques au cours des épisodes critiques du cycle hydrologique, que sont les crues et les étiages.

 

En crue, l'accélération et surtout l'homogénéisation des vitesses, la disparition des abris, la déstabilisation plus fréquente du substrat sont autant de facteurs aggravants. Les méthodes de chenalisation (recalibrage, réalignement, rectification, endiguement) impactent notamment le temps de concentration du bassin (rapidité de l’écoulement pour le traverser). Pour une même quantité d'eau précipitée et évacuée, le débit augmente plus vite et diminue d’autant en raison des gabaris surdimensionnés, de la rectitude et du peu de rugosité (système très lisse). Ces travaux augmentent dans la majorité des cas, les pics de crue intenses à l'aval.

Source : Wasson et al., 1998 – résultat d'une simulation sur modèle numérique réalisée par O. Gilard

 

 

Parmi les services écologiques et rôles assurés par les têtes de bassin versant, le rôle de régulation des flux d’eau a été mis en avant par différentes équipes de recherche [1]. D’autres auteurs ont simulé l’effet de la renaturation, avec augmentation de la sinuosité et de la rugosité sur une rivière (Alzette – Luxembourg). Les simulations réalisées montrent sur certains épisodes orageux un écrêtement significatif des écoulements (14%) et un retard de 2 heures environ [2].

 

Un ouvrage récent sur l’ingénierie écologique rappelle l’intérêt de gérer les crues et/ou leurs conséquences en conservant autant que possible le caractère naturel tout en utilisant les propriétés mêmes de la rivière pour limiter les conséquences de ces excès. Des règles inspirées des mécanismes « naturels » de contrôles des crues sont citées :

> diminuer le ruissellement des bassins versants et favoriser l’infiltration et le stockage local de l’eau,

> ralentir au maximum les écoulements le plus à l'amont possible partout ou cela est possible et pertinent (rôle des têtes de bassin versant),

> conserver, voire développer, les zones d’expansion des crues à l’amont des zones vulnérables.

 

 

Des outils et présentations de réalisations sont également proposés dans cet ouvrage (Exemple de préconisation de paysages aquatiques objectifs à l’échelle d’un linéaire de rivière avec occupations du sol variées)

 

Source : ASTEE, Bernard Chocat Coord. 2013 "gérer les crues et les inondations"
dans l'ouvrage "Ingénierie écologique appliquée aux milieux aquatiques - POURQUOI ? COMMENT ?"

 

 

Par ailleurs, l’Onema propose sur son site internet des retours d’expérience et des témoignages d’acteurs sur des opérations de préservation et de restauration des milieux aquatiques et humides dans un objectif de gestion des risques d’inondation [> lien]

 

Cependant, les effets observés ou mesurés vont dépendre de l’intensité des crues. Il est donc intéressant de se questionner sur le rôle d’une restauration de la morphologie des cours d’eau notamment en tête de bassin versant lors d’épisodes moyennement fréquents à exceptionnels en Bretagne (ces derniers étant liés à des phénomènes de saturation des sols durant lesquels les capacités de stockage complémentaires de l’eau sont limités).

 

 


[1] Alexander Richard B., Boyer Elizabeth W., Smith Richard A., Schwarz Gregory E., Moore Richard B. 2007 - The role of headwater streams in downstream water quality - Journal of the American Water Resources Association (JAWRA), 43(1):41-59.

Leopold B., 1994 – A view of the river - Harvard University Press. 298p.

Meyer J. L., Kaplan L. A., Newbold D, Strayer D., Woltemade C. J., Zedler J. B., Beilfuss R., Carpenter Q., Semlitsch R., Watzin

M. C., Zedler P. H.. 2007 - Where rivers are born: The Scientific Imperative for Defending Small Streams and Wetlands - American Rivers and Sierra Club. 28p.

[2] Liu, Y. B., Gebremeskel, S., de Smedt, F., Hoffmann, L., and Pfister, L.: Simulation of flood reduction by natural river rehabilitation using a distributed hydrological model, Hydrol. Earth Syst. Sci., 8, 1129-1140, doi:10.5194/hess-8-1129-2004, 2004. disponible sur : http://www.hydrol-earth-syst-sci.net/8/1129/2004/hess-8-1129-2004.html