La dynamique alluviale, l`exemple de l`Ognon

FICHE
Ces extractions entretiennent le processus
Le curage de la rivière
contribue à son
appauvrissement
et de ses principaux affluents. J. R. Malavoi,
d’incision en faisant disparaître des réserves
Il y a encore une quinzaine d’années, l’enlè-
Syndicat Mixte Saône Doubs, décembre
d’alluvions normalement utilisées pour ali-
vement des alluvions grossières du cours
2003.
menter la charge solide de la rivière lors de
d’eau était couramment effectué, principale-
− Dynamique fluviale et dynamique écologique.
l’érosion latérale. Dans les zones où la dyna-
ment pour limiter les risques d’inondation.
J. R. Malavoi et Y. Souchon, La Houille
mique latérale est encore active, les gravières
Cela augmente la vitesse d’écoulement et
Blanche, n°6/7, 1996, p. 98-107.
volumineuses et profondes capturent le cours
aggrave le déficit sédimentaire à l’aval.
− La renaturation des milieux aquatiques.
d’eau en crue et piègent les alluvions qui
Aujourd’hui moins courante et très régle-
Agence de l'Eau Artois-Picardie, nov. 2006.
pourraient être transférées vers l’aval.
mentée, cette pratique est néanmoins
− Les cours d’eau, dynamique du système fluvial.
toujours utilisée, notamment dans la haute
Bravard JP, Petit F. Armand Colin, Paris,
vallée de l’Ognon où des zones de stockage
1997.
alluvial persistent.
− Rivières et Aménagements… Quelles évolu-
Limiter le dysfonctionnement
de l’Ognon
tions ? Fédération Doubs Nature Environne-
Certains cours d’eau fortement modifiés ont
— Les oiseaux des grandes rivières de plaine : la
tallé des gravières dans le lit majeur du cours
d’eau.
Les aménagements réalisés
pour stabiliser les berges
aggravent la situation
Les travaux de sécurisation des exploitations
(rectification, endiguement, enrochements)
qui accompagnent les activités d’extraction
aggravent le déséquilibre en empêchant l’érosion latérale, ce qui a pour effet d’augmenter
la puissance d’érosion verticale du cours d’eau.
La protection des berges a aussi souvent été
réalisée pour préserver les terres agricoles qui
bordent l’Ognon. Quelle que soit la technique
utilisée, autrefois « dure » (enrochements),
aujourd’hui « douce » (génie végétal), les
conséquences sont les mêmes :
— emprisonnement de la rivière,
— suppression des apports en alluvions provenant de l’érosion latérale ou du lit majeur,
— accentuation de l’érosion verticale et aussi
latérale sur d’autres secteurs en aval du cours
d’eau…
EAU | Saône et Doubs vivants & Sundgau vivant
Pour aller plus loin
− Analyse de la dynamique alluviale de l’Ognon
La
dynamique
alluviale,
l’exemple
de l’Ognon
ment, novembre 1994.
fait l’objet d’une renaturation. C’est par
basse vallée du Doubs, Les Fiches Buissonnières
exemple le cas du Drugeon dans le Haut-
n°2, Observatoire régional de l’Environne-
Doubs qui a été reméandré 4. Dans le cas de
ment de Franche-Comté, janvier 2001.
l’Ognon, l’importance des perturbations
— Sauvegarde de la richesse biologique de la val-
subies rend difficile cette reconstitution. Cer-
lée du Drugeon. Les Fiches Buissonnières n°1,
taines actions sont toutefois mises en œuvre
Observatoire régional de l’Environnement
pour limiter les dysfonctionnements, avec
de Franche-Comté, octobre 1998.
notamment :
— Loire Nature, programme de restauration
— le désenrochement de berges pour permet-
de la Loire : www.loirenature.org
tre à la rivière de reprendre un parcours
Restaurer
la santé
de nos
cours d’eau
La dynamique fluviale joue
un rôle essentiel dans le bon
fonctionnement écologique de la
rivière. Cependant, la dynamique
de nombreuses rivières
a profondément été perturbée
par les activités humaines,
comme dans le cas de l’Ognon
en Haute-Saône. Les équilibres
et mécanismes à l’origine
de cette dynamique doivent
aujourd’hui être pris en compte
si l’on veut restaurer et préserver
la santé de nos cours d’eau.
naturel en haute vallée,
— la restauration de certains barrages et seuils
en moyenne et basse vallée, qui bien que perturbant le fonctionnement de la rivière,
jouent ici un rôle important en bloquant les
processus d’incision verticale.
Rédaction : Saône et Doubs vivants
et Sundgau vivant.
Relecture : Hervé Piegay, directeur
de recherche CNRS.
Réalisation : Franche-Comté Nature
Environnement avec le soutien du
Conseil régional de Franche-Comté.
photo © Samuel Maas
4
6
Un fragile
équilibre
à
respecter
Crédit photos : Samuel Maas
http://www.flickr.com/photos/sammaas/,
Bernard Dupont, Annette Lapalus, Nathalie
Rahaingomanana, Isabelle Durand, Michel
Sauret - Illustrations : Desmond Bovey.
4
L’Ognon à Pagney (39)
L’Ognon sur la commune de Chenevrey (70)
Le Drugeon reméandré
Foulque macroule
Le guêpier d’Europe
le long des berges
2
Une rivière
vivante cherche
son équilibre
dynamique
Le dépôt (ou sédimentation) se produit
La dynamique fluviale est le fruit d’un subtil
produit lorsque le débit ou la pente du cours
équilibre qui s’établit entre le débit de la
d’eau diminuent. Des dépôts d’alluvions sont
rivière* et les matières solides qu’elle trans-
généralement observés sur la rive située juste
porte.
en face et en aval de la rive érodée où une
La charge solide et le débit
de la rivière s’équilibrent
La dynamique fluviale est contrôlée par deux
variables principales :
— le débit solide des matériaux
transportés en suspension dans
l’eau ou charriés dans le fond de
la capacité de transport de la rivière. Cela se
partie de l’énergie de transport s’est dissipée.
Le débit liquide et le transport solide évoluent sans cesse, notamment sous l’effet des
variations météorologiques (pluies, fonte des
neiges, sécheresses). Le cours d’eau ajuste en
— le débit liquide de la rivière
qui fournit l’énergie de transport,
lorsque la charge solide devient supérieure à
permanence sa morphologie (sinuo*Le débit de la rivière
est le volume d’eau
qui traverse
une section transversale
du cours d’eau par
unité de temps (m3/s).
la rivière.
La rivière cherche en permanence à préserver
l’équilibre entre ces deux variables. Pour cela,
elle utilise deux mécanismes : l’érosion d’une
sité, largeur, profondeur, taille des
sédiments du fond du lit) en fonction de ces fluctuations : il s’agit
donc d’un équilibre dynamique.
La dynamique alluviale
résulte du bon
fonctionnement de la rivière
des alevins (larves de poissons), des insectes,
C’est dans la plaine alluviale où la pente est
spécifiques…
faible et où les sols sont meubles que la dyna-
Une rivière en bonne santé est aussi source
mique fluviale s’exprime pleinement, on
ta le
des sédilim
ents
gros
part, et le dépôt des matériaux (galets, gra-
fin
faible
pente
viers, sables, argiles) que l’on nomme
forte
de bienfaits pour les habitants : les prairies
— l’appauvrissement écologique au niveau du
parle alors de dynamique alluviale. Les rives
inondables qui stockent temporairement
L’Ognon prend sa source dans le Ballon de
lit mineur car le substratum alluvial est une
concaves où se forment les dépôts et les rives
les eaux de crue permettent de limiter les
Servance en Haute-Saône et parcourt 215 km
zone d’habitat pour les poissons, les inverté-
convexes, érodées, peuvent dessiner des
inondations en aval, elles favorisent la dépol-
pour rejoindre la Saône vers Gray. Les inter-
brés, les végétaux aquatiques alors que le
sinuosités qui forment les méandres de la
lution des eaux et la recharge de la nappe
ventions humaines sur ce cours d’eau ont été
substratum rocheux mis à nu est beaucoup
rivière 2.
d’accompagnement* utile aux consomma-
nombreuses et ont entraîné d’importants
moins favorable pour la faune et la flore ;
La sédimentation, l’érosion des berges, le
teurs d’eau potable.
dysfonctionnements.
— l’abaissement de la nappe
déplacement des sinuosités, la formation de
Une rivière vivante doit pouvoir se charger en
dépôt et le creusement ponctuel du lit sont
alluvions et disposer d’un espace de liberté*
les signes du bon fonctionnement de la
pour que la dynamique alluviale puisse s’opé-
érosion
dépôt
En période de crues, la rivière peut déborder
fication des peuplements
comme matériaux de construction s’est pro-
végétaux. Il s’ensuit une dis-
et inonder temporairement des milieux si-
d’écoulement habituel de
la rivière délimitée par
les berges.
*Le lit majeur est la zone
inondable qui peut être
occupée par la rivière en
période de forte crue.
un méandre et modifie son
tracé. Lorsque la crue est
maximale, la rivière envahit
le lit majeur*.
régulière de la rivière va permettre l’appari-
L’érosion est dite latérale lorsqu’elle creuse les
berges 1, et verticale lorsqu’elle creuse le
fond de la rivière.
parition de la diversité de milieux d’intérêt
extraites du lit mineur, soit un volume d’au
source en eau se trouve diminuée, en quantité
moins 2,5 à 3 millions de m3. En 25 ans, le
et en qualité.
*L’espace de liberté est l’es-
stock alluvial résultant d’une dynamique
— la déstabilisation des ouvrages d’art
pace du lit majeur au sein
duquel le lit mineur effectue des déplacements latéraux. Il permet une mobilisation des sédiments et un
fonctionnement optimum
des écosystèmes aquatiques
et terrestres.
fluviale de plusieurs milliers d’années a été
(ponts…) qu’il est alors nécessaire de confor-
épuisé !
ter par des seuils.
Château-Lambert
Après avoir exploité les granulats du lit
Servance
mineur de l’Ognon, les carriéristes ont ins-
Melisey
HAUT
E — SAÔN E
Lure
Villersexel
E-D’O R
CÔT
aquatiques ou riverains :
Heuilleysur-Saône
ne
aô Montbozon
S
la
Pesmes
constituent des zones de nidification pour
Gardons
les méandres
pour la
biodiversité
zones humides et la modi-
écologique au niveau du lit majeur. La res-
— Les falaises creusées par érosion des berges
mentation de la pente du cours d’eau.
voque l’assèchement des
*L’étiage correspond
à la période de l’année
où le débit et le niveau
d’un cours d’eau
atteignent leur point
le plus bas.
moyennes d’alluvions de 3 à 3,5 m ont été
tués de part et d’autre de son lit mineur*.
*La nappe d’accompagnement représente l’eau souterraine stockée dans les
alluvions et s’étend de part
et d’autre, et sous le lit de
la rivière ; elle communique directement avec la
masse d’eau de surface.
période d’étiage*, qui pro-
duite dans l’Ognon dès 1945. Des épaisseurs
versité et le fonctionnement des écosystèmes
du volume d’eau qui s’écoule ou par une aug-
alluviale, notamment en
L’extraction intensive de granulats utilisés
particulièrement importants pour la biodidébit liquide
rivière qui a plusieurs conséquences :
rer et pour que les richesses biologiques qui
tion et le renouvellement de milieux
matériaux sont emportés par la rivière. Cela
traduit par un abaissement du fond de la
lui sont liées soient sauvegardées.
fournit une énergie de transport telle que des
peut être provoqué par une augmentation
amont et en aval des exploitations. Ceci se
rivière.
L’érosion se produit lorsque le débit liquide
débit solide
des amphibiens, des plantes aquatiques
on
n
g
DOUBS
L’O
certaines hirondelles 3., les martins-pêcheurs
Sablière
et guêpiers d’Europe.
TE R R
I TO I RE
E LF O RT
DE B
Laissons
le gravier
à sa
rivière...
3
Hirondelles de rivage
à l’entrée d’un nid d’une berge
érodée par l’eau.
Barrage de Courchapon (70)
2
1
Érosion latérale
des berges de l’Ognon
3
verticale du lit de la rivière par érosion en
L’extraction des granulats
a provoqué un grave
déséquilibre
La divagation naturelle et
alluvions, d’autre part.
L’extraction de granulats provoque l’incision
L’Ognon,
une rivière
fortement
perturbée
Des bras morts peuvent appa*Le lit mineur est la zone raître lorsque la rivière coupe
L’ É Q U I L I B R E D Y N A M I Q U E
D’UN E RIVIÈRE
— Les eaux stagnantes des bras morts abritent
Pont de Banne (70)