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Agir dès l’amont

Agir sur l’aléa dès l’amont : infiltrer, retarder, stocker le ruissellement en versant, tout en mettant en regard les volumes d’eau des précipitations et les capacités de stockage

L’organisation territoriale d’entités chargées de la gestion intégrée à l’échelle du bassin versant offre des perspectives intéressantes pour poser un diagnostic pertinent et trouver des solutions de gestion de l’aléa à l’amont des enjeux, là où le foncier le permet. Il est donc possible de chercher à limiter la production de ruissellement (en favorisant l’infiltration), de favoriser le ralentissement et/ou le stockage, et de contrôler le transfert de l’eau, à toutes les échelles sur le bassin versant et notamment dès l’amont.

Un large éventail d’aménagements, ruraux et urbains, peut a priori participer au ralentissement des écoulements (figure 1) :

> Stockage massif et différé des volumes de crue (1) : travaux de grands ouvrages (ex : barrage à pertuis ouvert, casiers latéraux,…) ou répartis sur des petits cours d’eau voire en tête de bassin versant (ex : restauration de la morphologie naturelle des cours d’eau, bocage, talweg sec zone humide d’expansion des crues)

Gestion du cheminement de l’eau en amont sur les versants (2) : éviter la production excessive de ruissellement et contrôler le transfert (ralentir, dériver l’eau).

altTableau et figure 1 : quelques mesures de réduction de l’aléa (d’après Poulard 2013, communication à Novatech)

En raison de la grande diversité des aménagements envisageables et du fait que ces derniers peuvent impacter différents processus (ruissellement ou stockage temporaire), chaque réalisation s’inscrit dans un contexte local et proportionné aux enjeux, accompagnée d’une expertise locale et transversale en lien avec la connaissance du terrain.

Le tableau suivant propose une typologie des procédés permettant le ralentissement dynamique des écoulements.

Source : Le ralentissement dynamique pour la prévention des inondations
Guide des aménagements associant l’épandage des crues dans le lit majeur et leur écrêtement dans des petits ouvrages – Septembre 2004 – MEDD / Irstea

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L’efficacité des aménagements sur l’atténuation des inondations est avant tout une question de volume d’eau pouvant être infiltré ou stocké temporairement, puis restitué avec un décalage temporel, en cherchant à désynchroniser les pics des différentes contributions (les volumes d’eau devant idéalement être restitués après le pic de crue au droit des enjeux).

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Figure 2: fonctionnement d’ouvrages de laminage sous une pluie hétérogène

La quantification de l’efficacité d’une stratégie doit se faire globalement : les ouvrages à l’amont modifient le régime des crues au droit des ouvrages aval, et les ouvrages en parallèle jouent ensemble sur l’horloge des crues [ordre d’arrivée des pointes de crues et au décalage, calculé en heures, entre les pics de crues des différentes rivières].

L’absence de scénario-type de crue sur le bassin constitue une difficulté majeure pour quantifier l’efficacité des aménagements. L’efficacité de chaque ouvrage dépend de la pluie locale, sur son sous-bassin, qui varie dans l’espace et d’un épisode à l’autre. Ainsi, en fonction des épisodes, certains ouvrages pourront être très peu sollicités (zone de pluie modeste) et d’autres saturés (pluies localement intenses). Il n’est pas possible d’associer une unique valeur d’efficacité de laminage à une période de retour de crue (voir figure 2).

Concernant spécifiquement la mesure de l’impact de petits aménagements répartis sur le versant tels que les modifications du paysage (arasement de haies et talus par exemple), leur effet est surtout sur des crues relativement modestes (jusqu’à des crues de retour 10 ans environ, variable selon les bassins). Leur impact est fonction de leur répartition dans l’espace, de leur densité et de la configuration du bassin versant, ce qui empêche de généraliser les conclusions d’un cas étudié, et rend complexe la communication sur ce point.

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.

> 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 crues de 1999-2000 ou 2013-14). Les travaux de modélisation montrent cependant 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.

> Concernant les crues de battance (fermeture des sols 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 estivaux.

Il faut cependant aussi considérer les rôles fondamentaux du bocage sur la qualité de l’eau, les phénomènes érosifs et la biodiversité, replaçant le risque inondation dans une approche globale.

L’impact des aménagements sur l’accélération des écoulements

Les activités humaines influent sur le ruissellement et donc sur les crues par la modification de l’occupation du sol, les infrastructures agricoles ou urbaines et les travaux hydrauliques. Comme cela a été évoqué auparavant, il est important d’évaluer l’impact de ces aménagements aux différentes échelles d’espace (échelle locale versus l’ensemble du bassin versant) et de temps en lien avec l’intensité des événements (modestes à extrêmes).

Le tableau ci-dessous met en parallèle les objectifs et les effets perturbateurs possibles de quelques aménagements courants sur l’hydrosystème dans son entier :

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Retours d’expérience en Bretagne