Fiche Résumé 07-AQUA-08

La mobilité des cours d'eau est le moteur d'une dynamique écologique intense, garante de la richesse et de la diversité des milieux naturels. Cette dynamique fluviale dépend de 2 variables de contrôle majeures que sont le débit liquide et le débit solide. Une rivière naturelle est en perpétuel équilibre et s'ajuste en permanence (érosion et dépôt). Les modifications hydromorphologiques d'un cours d'eau sont révélatrices de dysfonctionnements du système.

L'objectif de cette étude est :
- d'avoir une cartographie des rivières mobiles du bassin à notre échelle de temps (potentiellement et réellement) ;
- de proposer une méthodologie pour évaluer ensuite plus précisément l'espace de mobilité de ces cours d'eau qui serait à préserver, en fonction du contexte local (type de cours d'eau, enjeux).

L'étude a porté sur les cours d'eau dont la taille était suffisamment grande pour que les données SIG morphologiques (obtenues à l'aide de bases de données à l'échelle du bassin) soient utilisables. Ces données ont servies à découper les cours d'eau en tronçons au fonctionnement homogène. La sectorisation des cours d'eau en tronçons homogènes a été réalisée sur la base d'un changement significatif des largeurs des vallées, d'un changement d'hydroécorégion et de l'arrivée d'un tributaire important. Elle s'est faite à l'aide d'un outil de calcul automatique sous SIG. Ainsi, les 189 cours d'eau étudiés ont été découpés en 1924 tronçons, dont la longueur moyenne est de 5800 mètres.

Le potentiel de mobilité des cours d'eau a été caractérisé à partir de la puissance spécifique (fonction de la pente, du débit de plein bord et de la largeur du cours d'eau) et de l'emprise du cours d'eau sur le fond de vallée : on dira qu'une rivière a un potentiel de mobilité moyennent faible à fort lorsque la puissance est supérieure à 25W/m2 avec une emprise supérieure à 6.

A noter que cette méthode pour qualifier la mobilité potentielle des cours d'eau de l'ensemble de bassin Seine-Normandie est la première réalisée à une échelle aussi grande. Elle est perfectible car la qualité et la disponibilité des données utilisées reste à améliorer. Ceci dit les résultats reste une bonne base à l'échelle globale du bassin pour pouvoir comparer ces potentiels entre eux et suivre l'évolution de la dynamique. L'acquisition de la BDtopo Pays d'IGN apporterait une nette amélioration dans la précision des calculs.

Il a ensuite été procédé au calcul de la mobilité réelle des cours d'eau par la prise en compte des contraintes socioéconomiques présentes dans l'amplitude d'équilibre du cours d'eau (prise égale à 10 fois la largeur du cours d'eau et considérée comme l'espace d'analyse minimum) :
- zones urbanisées,
- routes majeurs et ouvrages de franchissement,
- gravières et plans d'eau,
- voies navigables,
- barrages (ouvrages transversaux),
- captages,
- Masses d'Eau Fortement Modifiées (donnant des indications sur le recalibrage, l'endiguement, les rectifications, les cours d'eau navigués),
- Masses d'Eau Artificielles (canaux, plans d'eau).

Ces différentes contraintes ont été recensées à l'aide de différentes BD disponibles sur l'ensemble du bassin (Corine Land Cover, BD Carthage, BD Carto, données AESN…). L'analyse de chaque tronçon a été effectuée de manière semi automatique par SIG: la présence de ces contraintes ainsi que leur poids respectifs dans le blocage de la dynamique du cours d'eau. Ainsi, la mobilité réelle a été qualifiée par 4 valeurs : nulle, faible, moyenne, forte. La pertinence de cette méthode a été vérifiée sur un échantillon de tronçons à mobilité potentielle forte (analyse de la mobilité des cours d'eau par cartographie). Moins la rivière est réellement mobile, plus le taux d'erreur est fort. Ainsi, pour des rivières à mobilité potentielle faible, la mobilité réelle n'a pas été évaluée. Elle est considérée comme faible. Pour les rivières à potentiel fort, les résultats sont issus de l'analyse cartographique et pour les autres (mobilité moyenne), les résultats sont calculés par SIG. Les résultats ont tenu compte également des études locales réalisées sur certaines rivières ainsi que des observations des ingénieurs des directions de secteur de l'agence. Ceci dit les résultats sont certainement surestimés car un certain nombre de contraintes n'ont pu être prises en compte. Ainsi environ 1/3 des tronçons à mobilité forte ou moyennement forte sont impactés par des contraintes socioéconomiques, d'où la nécessité d'engager une politique de reconquête de la mobilité des cours d'eau.

A l'échelle d'un SAGE (zone hydro), la méthode a employer pour qualifier la dynamique réelle du cours d'eau serait la méthode "des flèches d'érosion" : comparaison en plan du tracé du cours d'eau sur des cartes récentes IGN avec des cartes anciennes (carte d'Etat major). La méthode d'identification des bancs alluviaux en transit identifiés par une étude de terrain ou par digitalisation des orthophotoplans 2002. Cette méthode doit être utilisée avec précautions.

Ensuite pour déterminer l'espace de mobilité du cours d'eau à préserver, il existe une palette de méthode qui dont dépend un niveau de précision fonction des moyens financiers engagés. La précision attendue doit dépendre des enjeux écologiques du cours d'eau et de la pression d'artificialisation. A noter que les gestionnaires disposent d'outils de préservation et de restauration telles que les servitudes instituées par la loi de juillet 2003. le classement des terrains en espaces à vocation naturelle dans les POS, achat…