Quel est l’impact des petits aménagements répartis sur le versant ?

 

L’efficacité de mesures plus légères, alternatives aux ouvrages de génie civil (telles que les haies, les terrasses, les zones d’expansion de crue…) ou cherchant à éviter ou compenser les effets de l’imperméabilisation est complexe à estimer. En effet, une approche par modélisation nécessite de prendre en compte des ouvrages et des processus très différents dans un même modèle et une approche de terrain questionne sur : quoi mesurer et où ?

 

Concernant spécifiquement la mesure de l’impact de petits aménagements répartis sur le versant telles que les modifications du paysage (arasement de haies et talus par exemple), leurs effets est surtout attendu sur des crues relativement modestes (jusqu’à des crues de retour 10 ans environ, variable selon les bassins), quand la capacité de stockage et de décalage temporel sont significatifs par rapport aux caractéristiques de la pluie :

> La capacité de stockage sera notamment fonction du niveau de saturation des sols : des sols déjà gorgés d’eau ne peuvent pas infiltrer, des retenues déjà remplies par des épisodes récents ne peuvent plus laminer.

> Le décalage temporel (restitution des flux d’eau) sera lié à leur répartition dans l’espace, leur densité et la configuration du bassin versant.

 

Ainsi, la généralisation de résultats est hasardeuse, ce qui freine la formalisation de « bonnes pratiques ». De plus, la diffusion de résultats apparemment contradictoires brouille le message.

 

A noter également les contraintes s’appliquant également à ces « petits ouvrages » lors du dimensionnement (car il faut raisonner à l’échelle du bassin versant), lors de la construction (contraintes réglementaires et techniques) et lors de l’entretien (les petits ouvrages sont sujets au colmatage et la dispersion allonge le temps d’inspection).

 

 

Le rôle du paysage pour la maitrise des épisodes de crue, complexe à estimer

 

Diaporama ayant servi de base aux échanges : Philippe Mérot – 26 mai 2014 [> lien

 

 

Quel rôle jouent les phénomènes de saturation des sols dans les épisodes de crue en Bretagne ?

 

Sur les bassins versants bretons, deux phénomènes sont observés :

> le ruissellement de l’ensemble des précipitations sur les zones saturées (zones humides, zones d'émergence de nappe). Le ruissellement sur ces zones dépend de la surface saturée relative et est indépendant de l’intensité de la pluie.

> le ruissellement d’Horton qui dépend de l’intensité des précipitations et de la capacité d’infiltration du sol (perméabilité).

 

En période hivernale où les sols sont saturés en eau sur une grande partie du bassin versant, le premier phénomène expliquerait les crues exceptionnelles observées. Concernant les épisodes extrêmes observés en hiver en Bretagne, « Les membres de la mission d'expertise sur les crues de décembre 2000 et janvier 2001 retiennent : l'importance, pour expliquer l'ampleur des crues de la saturation des sols dont les paramètres influents sont liés à la géologie et à la pédologie des sols, sur lesquels peu d'actions sont possibles. » (Source : Mission d'expertise – Annexe A, 2001. p. 57

L’évaluation de l’impact du bocage sur le fonctionnement hydrologique des bassins versants dépend de la crue et de l’état du bassin versant lors de la crue.

 

Concernant les crues fréquentes, l’impact du bocage est significatif :

> sur un bassin bocager les coefficients de ruissellement sont assez constants, quelle que soit l’intensité et la hauteur des pluies. Ce coefficient est fonction de la surface de la zone humide de fond de vallée sur laquelle l’eau va ruisseler.

> sur un bassin non bocager, les coefficients de ruissellement vont dépendre de la hauteur et de l’intensité des pluies ainsi que de la fréquence des précipitations : lorsque les précipitations sont groupées un phénomène de saturation des sols est observé.

 

Concernant les événements extrêmes observés en Bretagne en hiver (faible fréquence), les sols sont saturés, les phénomènes de ruissellement de nappe sont alors majoritaires limitant l’impact du bocage lors de ces épisodes (cas des les crues de 1999-2000 ou 2013-14).

 

Concernant les crues liées à la surface des sols (intensité des pluie supérieure à la capacité d’infiltration du sol, fréquente sur les sols battants, là où il y a fermeture de la porosité du sol sous l’impact de la pluie) caractérisées par des phénomènes de ruissellement liées à la forte intensité de la pluie, l’influence du bocage et de l’occupation du sol est très marquée. Ces phénomènes concernent plutôt des événements printaniers ou estivaux. Le bocage sert alors de zone d’infiltration du ruissellement généré sur la parcelle amont.

Les travaux de modélisation hydraulique ne permettent pas de mettre en avant un effet significatif du bocage pour les crues de fréquence forte à exceptionnelle observées en hiver en Bretagne. Ils montrent un effet fort du bocage sur l’évapotranspiration jusqu’à l’automne (systèmes très évapotranspirant). Ainsi à la fin de l’automne les sols sont plus secs et le temps de réhumectation de ces derniers est donc plus long dans les zones bocagères (augmentation de la capacité de stockage en versant). Le bocage pourrait ainsi réduire la période à risque de crues, la saturation des sols étant plus tardive dans un paysage bocager.

Les zones humides jouent un rôle clé sur le cycle de l’eau, leur rôle étant très différent dans les petits bassins d’amont et à l’aval des grands bassins versants. Concernant les inondations, le bocage joue un rôle :

> important sur l’évapotranspiration dans le bassin versant,

> modulateur sur les crues fréquentes et sur l’étendue de la saison à risque,

> secondaire sur les crues rares, sauf à le re-densifier de manière non réaliste (200 m linéaire/ha).

Le bocage joue cependant d’autres rôles fondamentaux (pollution diffuses, phénomènes érosifs, biodiversité, …) nécessitant une approche globale [> lien].

 

Le rôle du bocage et de la morphologie des cours d’eau : une approche sectorisée (rôle limité du bocage et de la morphologie des cours d’eau sur la gestion des crues peu fréquentes) peut s’opposer à une approche globale intégrée renvoyant à l’ensemble des services écosystémiques.

 

Les aménagements en versant présentent des objectifs divers non exclusivement en lien avec la problématique inondations, notamment le bocage (qualité de l’eau, atténuation des phénomènes érosifs, biodiversité). Ainsi, lors des débats, est ressortie la difficulté d’échanger sur le rôle du bocage en se focalisant uniquement sur la thématique inondation. Certains acteurs vont à juste titre avoir une approche globale du rôle du bocage et ne vont donc pas compartimenter les différentes dimensions en lien avec les services écosystémiques du bocage : crues fréquentes, qualité de l’eau, biodiversité, … . Un discours « sectorisé » mettant en avant que le bocage n’a aucun rôle pour la gestion de certaines inondations est difficilement entendable par certains acteurs qui abordent la question du bocage de manière globale.