3. BIO INGENIERIE : Développement des cours d eau, des plans d eau et protection de l environnement

Transcription

1 3. BIO INGENIERIE : Développement des cours d eau, des plans d eau et protection de l environnement Les mesures visant à l aménagement de nos espaces aquatiques s inscrivent de plus en plus dans un champ de contradictions formé par l extrême diversité des exigences et des utilisations envisagées. Cela s est clairement manifesté récemment, avec notamment le débat portant sur la prévention moderne des inondations, suite aux crues catastrophiques de ces dernières années. Ces crues ont éveillé l intérêt d une grande partie de la population concernant l aménagement moderne des espaces aquatiques et les projets de gestion des eaux. L importance que revêt ce débat met tout d abord en évidence l énorme déficit d information. Telle conviction ou telle proposition fait davantage penser à une rivalité qu à une justification d ordre réellement scientifique. Cela montre que nous ne nous trouvons qu au début d un débat qui dépasse de loin la seule prévention des crues : comment pouvons-nous adapter notre paysage aux exigences du 21 ème siècle, gérer parallèlement nos ressources de manière respectueuse et durable, tout en assurant leur développement et donc leur préservation pour les générations futures? La bio-ingénierie peut apporter sa contribution. Technique «douce», se servant délibérément de la nature comme d une matière première, la bio-ingénierie est innovante en terme de développement durable et respectueuse de notre paysage. La bio-ingénierie ne peut pourtant pas être assimilée à la protection de l environnement. La protection de l environnement répond, en tant que protection des habitats, à une exigence globale. La bio-ingénierie, en revanche, suit un but précis. Les réflexions de bio-ingénierie se basent toujours sur les données d un problème concret qu il convient de résoudre. Figure n 22 : Les différents niveaux d intervention en Bio ingénierie Ainsi, s il est suffisant d utiliser un hydro-ensemencement ou un géofilet en coco ou en jute, l utilisation d un géomat ou de gabions, serait une erreur déontologique. 32

2 Inversement, utiliser des fascines de saule ou des fascines coco pré-végétalisées alors qu il est indispensable d avoir recours à des techniques d ingénierie plus complexes type géomats ou gabions, représente une erreur technique. Figures n 23 a et b : Deux techniques de Bio-ingénierie, l hydro-ensemencement et l utilisation de géomat NAG C350 Les aménagements de stabilisation de berges, talus par bio-ingénierie peuvent dans de nombreux cas aller de pair avec une amélioration de la situation écologique, c est pourquoi dans un souci de respect de l environnement il est indispensable de privilégier ce type de solution. La plantation d hélophytes par exemple va dans le sens de la protection de la nature. La bio-ingénierie peut parfois aussi avoir recours à des matières premières (des associations végétales par exemple) qui s avèrent utiles dans un premier temps (sécurisation d une berge), mais qui sur le long terme ne correspondent pas aux conceptions de protection du paysage. Dès lors, on peut remarquer là toute la difficulté de l utilisation des techniques de bio-ingénierie, à savoir utiliser des solutions adaptées aux contraintes du site mais aussi les plus «écologiques» possibles. Tableau n 2 : Préconisations quant à l utilisation de matériaux vivants et artificiels de Bio-ingénierie 33

3 Des concepts importants en matière de développement du paysage et d aménagement du territoire sont ici nécessaires. Ils permettent de conditionner les schémas directeurs régionaux. Des schémas directeurs de préservation du paysage ont déjà été développés dans de nombreuses régions d Allemagne, basés sur l élaboration de cartes du biotope. Des stratégies et différentes techniques sont mises en œuvre pour leur réalisation. On peut ainsi citer parmi celles-ci les «bandes enherbées» ou encore les «casiers d expansion des crues», bien connus en matière d aménagements écologiques des eaux. Les programmes de bandes enherbées de chaque Land allemand et plus récemment en France (SDAGE, ZABR ) ont permis de faire reprendre conscience du rapport entre le cours d eau et son lit majeur qui vont de pair. Le lit majeur fait partie intégrante du cours d eau, même s il ne sert à l écoulement des eaux que de manière intermittente (ponctuelle) et généralement sur de courtes durées. Le point faible de l identification de bandes enherbées réside dans la détermination volontaire d une frontière entre le biotope se développant dans le lit majeur d une part, et l exploitation agricole sur les sols drainés d autre part. A cela s ajoute le fait que nombre de cours d eau se sont éloignés de leur lit majeur, «tirés vers le bas» (approfondis) sous l action des phénomènes d érosion de profondeur des dernières décennies. Leurs berges Figure n 24 : Cours supérieur d'une rivière sont désormais très abruptes et souvent instables, elles produisent en s affouillant beaucoup plus de matériaux charriables. Là où des bandes enherbées ont été identifiées, un espace reste disponible pour permettre «l expansion des crues». Cela signifie que dans ces sections, les aménagements de stabilisation des berges doivent être démantelés. Il faut pourtant rester circonspect et procéder prudemment. Il existe sinon un risque que le bilan des matériaux charriés par le cours d eau soit modifié de façon déterminante du fait de la dégradation des berges. L exigence visant à laisser libre cours aux rivières, du moins sur certaines sections, est souvent appuyée par l argument selon lequel des reliefs transversaux uniformes se modifient ainsi plus naturellement et que la biodiversité s en trouve augmentée. Les conséquences pour la garantie d un écoulement normal et le bilan des matériaux charriés sont souvent sous-estimées. 34

4 Exemple type S ils disposent d un substrat homogène et d une période de développement suffisamment longue, les fleuves d Europe centrale développent un profil longitudinal sinusoïdal et allongé. La majeure partie de la vigueur du relief se situe dans le cours supérieur, la pente de fond s amenuisant à mesure que l on approche de l embouchure. En conditions naturelles, Figure n 25 : Cours inférieur d'une rivière certaines sections du cours d eau s écartent de ce schéma idéal en raison de la tectonique et des diverses résistances de la roche : La succession de tracés d érosion et de dépôt, ainsi que des sections d équilibre, forment un système complexe à partir duquel se dessine le bassin versant supérieur. En moyenne, les cours d eau actuels des plaines ont développé une pente longitudinale d environ 0,3. Les lits majeurs et les versants sont faits de forêts, l eau des précipitations ne s écoule pas en surface mais s infiltre dans le sol. L alimentation des chenaux est effectuée par les eaux souterraines, l apparition de vagues de crue est retardée et les pics de crue extrêmes sont inexistants. Les matériaux charriés et les matériaux en suspension dans le cours d eau sont très rares : l activité géomorphologique n a lieu que le long du lit du cours d eau. Depuis la fin de l holocène, et ce jusqu à la formation des paysages actuels, les cours d eau et leurs bassins versants ont été modifiés de multiples façons. Le défrichement, au Néolithique mais surtout au MoyenÂge et à l époque moderne, a conduit à l érosion des sols et au dépôt de sédiments de crues (argiles des lits majeurs). Avec l essor croissant de la technique, les cours d eau et les bassins versants se sont eux aussi modifiés. La rectification des cours des fleuves notamment, et plus récemment l imperméabilisation croissante du paysage, ont déstabilisé les cours d eau. L illustration la plus visible de cette rectification des cours d eau est illustrée par les endiguements et autres canalisations en milieux urbains. Le développement des villes, Figure n 26 : Rhône et Saône canalisés, Lyon 35

5 souvent historiquement implantées le long des cours d eau, a donc largement contribué à l artificialisation de ceux-ci. La géomorphodynamique renforcée qui en résulte est explicitée dans l exemple suivant : Une retenue est créée à un certain niveau d une petite rivière pour former un étang. Dans le cours d eau, un niveau de base local se forme, auquel va s adapter l ensemble du bassin versant supérieur et former un nouveau profil d équilibre. La longueur du cours d eau jusqu au niveau de base s est raccourcie ; une sédimentation et une érosion latérale sont observées dans le nouveau cours inférieur. A partir de là, un niveau d érosion se déplace lentement vers l amont. En raison du raccourcissement du cours d eau, le cours supérieur va s éroder plus profondément et le profil longitudinal dans son ensemble augmenter en déclivité. Sans nouvelle perturbation du système, un point d équilibre pourra être de nouveau atteint dans quelques siècles. Il apparaît clairement que des interventions limitées dans le système complexe «cours d eau» ont des conséquences déjà étendues. Des modifications anthropiques interférentes et continues conduisent au déséquilibre dans lequel se trouvent aujourd hui beaucoup de nos cours d eau. C est pour cette raison qu une «renaturalisation» des cours d eau dépend toujours du cadre d un schéma directeur, qui décrit le tracé et le profil historique ou le profil envisagé du cours d eau et sur lequel doit se baser le développement à effectuer. Dans cette optique, la bio-ingénierie peut contribuer à atteindre l objectif de développement d un cours d eau. Elle ne peut par contre en aucun cas remplacer la définition d un schéma directeur. Dans les espaces pour lesquels n existe aucun objectif de développement, la bioingénierie pourra s orienter vers une augmentation de la biodiversité. Une orientation pourra être donnée à l aide de mesures suivies ou de la végétation naturelle. 36