Diagnostic écologique de la rivière Escoutay

Document élaboré par la promotion Master 2 STADE-DDE 2011/2012 :

BRIGLIA ManonCIPRIANI Laure

CHEZIERES NicolasCOCHE Amélie

COTTAZ StéphanieDUVERNEY Marion

FAVARIO JulieFERRIé Claire

HALICKI MarieHUGUENIN Jonas

JACQUIER FrançoisJULLIAN DE BASTIER Eric

KERSENTI PaulineLECLERC Titouan

MENDRET AntoinePERRIOLLAT Titouan

RIGUIDEL ArmaelSORARRUFF Mathilde

TIERCIN HugoVALAT Boris

VERGER Anthony

Sous la direction de : R. NEDJAI, maître de conférence - HDR et G. ROVERA, maître de conférence

Comment lire ce document ?

Diagnostic hydro-géomorphologique et écologique de le rivière EscoutayMaster STADE-DDE 2011/2012

Note au lecteur Le rapport d’étude de la promotion STADE-DDE 2011 est un document technique qu’il convient de lire d’une certaine façon afin d’en saisir toutes les nuances. Le but de ce rapport est de fournir un document clair et utilisable par les élus locaux dans le cadre de la gestion du cours d’eau de l’Escoutay. Par conséquent, afin d’avoir une lecture la plus efficace possible, vous trouverez ci-joint un schéma explicatif du sens de lecture général de chaque page de l’ensemble du rapport.Ce rapport d’étude est accompagné d’un cahier méthodologique permettant de comprendre l’ensemble des calculs et démonstrations présents dans ce document.

32

Intercalaires indiquant le chapitre et la sous partie en cours

Chaque intercalaire comprend le titre d’une grande partie du docu-ment. L’intercalaire est mis en valeur lorsque vous vous trouvez sur la partie correspon-dante.

Titre de la sous partie en cours

Titre du chapitre en coursCarton indiquant la situ-

ation géographique de l’Escoutay

Informations com-plémentaires

Grapiques, photographies, cartes ou tableaux

Nom de l’auteur de l’étude

Numéro de page Titre du document

Diagnostic hydro-géomorphologique et écologique de le rivière Escoutay 5

SOMMAIRE

3.2 Un milieu en évolution, une rivière en déséquilibre 463.2.1 Le profil en long de l’Escoutay et son analyse 463.2.2 Evolution géomorphologique de l’Escoutay à travers l’étude diachronique des profils trans-versaux 55

3.3 Une rivière active et des apports soutenus 623.3.1 Evaluation du transport solide de l’Escoutay par l’étude de la granulométrie 623.3.2 Le diagramme de Hjulström 673.3.3 La capacité de transport solide par charriage 683.3.4 Le volume de sédiments mobilisables par l’Escoutay par charriage 70

3.4 Les forces tractrices et les forces tracrices critiques sur l’Escoutay 723.4.1 Forces tractrices et forces tractrices critiques : notions et intérêt de l’étude 723.4.2 Forces tractrices et forces tractrices critiques : démarche et résultats 733.4.3 Forces tractrices et forces tractrices critiques, interprétation des résultats 75

CHAPITRE 4 - ETUDE DE LA RIPISYLVE 79

4.1 L’escoutay, une végétation diversifiée au fonctionnement propre 814.1.1 La ripisylve 814.1.1 Le cas spécifique des lentilles 88

4.2 L’évolution de la ripisylve depuis 1955 : une entité en progression constante 934.2.1 Analyse des photographies aériennes de 1955 934.2.2 Analyse des photographies aériennes de 2010 954.2.3 Comparaison des photographies aériennes et analyse diachronique de la ripisylve 97

4.3 La dendrogéomorphologie : un outil pour la mesure de l’érosion des berges instables 1004.3.1 Définition, concepts et méthodologie 1004.3.2 Analyse des échantillons et présentation des résultats 1034.3.3 Limites de la méthode 109

CHAPITRE 5 - PROPOSITIONS DE GESTION 111

5.1 L’Escoutay : vers une gestion intégrée de la rivière 1125.1.1 Principes de la gestion intégrée 1125.1.2 Gestion du linéaire de la rivière : une approche globale 112 5.2 Zones à enjeux et fiches actions 122

CHAPITRE 1- CONTEXTE DE L’ETUDE 9

1.1 Contexte institutionnel 101.1.1 Une gestion durable et équilibrée de la ressource en eau 10 1.1.2 Le Schéma Directeur d’Aménagement et de Gestion des Eaux Rhône Méditerranée 11

1.1.3 Le Schéma d’Aménagement et de Gestion de l’Eau (SAGE) 12

1.2 Présentation générale du bassin versant de l’Escoutay 12 1.2.1 Site, situation et caractéristiques du bassin versa nt de l’Escoutay 12 1.2.2 Climat du bassin versant de l’Escoutay 16

CHAPITRE 2 - DIAGNOSTIC HYDROLOGIQUE 21

2.1 L’escoutay, une rivière aux multiples faciès 222.1.1 Typologies et concepts 222.1.2 Description hydrologique du linéaire de l’Escoutay 25

2.2 Les caractéristiques hydrologiques du bassin versant de l’Escoutay : une aide à la compréhension de la dynamique fluviale 282.2.1 Les pentes du bassin-versant 282.2.2 Le réseau hydrographique du bassin-versant de l’Escoutay 292.2.3 Le temps de concentration du bassin-versant de l’Escoutay 302.2.4 Synthèse des caractéristiques hydrologiques du bassin versant de l’Escoutay 31

2.3 La connaissance des débits : un apport pour les choix de gestion de la riviere Es-coutay 322.3.1 Les débits mesurés sur le terrain, révélateurs de l’état hydrologique du cours d’eau 322.3.2 Les débits déterminées selon des méthodes empiriques 35

CHAPITRE 3 - DIAGNOSTIC GEOMORPHOLOGIQUE 41

3.1 Concepts et définitions 423.1.1 La rivière et son transport de matériaux 423.1.2 La rivière et ses équilibres fondamentaux 423.1.2 La rivière et ses processus géomorphologiques 44

Master STADE-DDE 2011/20124

SOMMAIRE

Sommaire


INTRODUCTION

CHAPITRE 2Diagnostic Hydrologique

CHAPITRE 3Diagnostic Géomorphologique

CHAPITRE 1Contexte de l’étude

1.1

1.2

2.2

2.3

2.1

IntroductIon

3.2

3.3

3.1

3.4

CHAPITRE 4Diagnostic Ecologique

CHAPITRE 5Propositions de Gestion

4.1

4.2

4.3

5.1

5.2

CONCLUSION

Les cours d’eau ardéchois se sont profondément modifiés depuis le 18° siècle du fait de l’augmentation croissante des pressions humaines sur le milieu naturel (urbanisation, agriculture, etc.). De nombreux systèmes fluviaux connaissent aujourd’hui des situations problématiques suite à l’endiguement des cours d’eau, à la stabilisation des bassins versant, à l’extraction de matériaux au sein même des chenaux d’écoulement ou encore à la déprise agropastorale,.

L’ensemble de ces facteurs, couplé à des politiques de gestion et d’aménagement souvent inappro-priées et à une prise de conscience tardive de leurs enjeux ont engendré des déséquilibres environne-mentaux importants sur les cours d’eau .

Les sociétés n’ont jamais cessées d’entreprendre des actions pour accroitre les surfaces agricoles, lutter contre l’érosion ou se protéger des inondations, sans penser que celles-ci pourraient avoir des effets irréversibles sur le milieu naturel. De plus, ces actions étaient bien souvent menées sans con-certation dans un contexte globale de gestion sectorielle des rivières.

Pourtant, depuis 1992, la loi sur l’eau affirme la nécessité d’une gestion intégrée et durable de la res-source en eau, permettant de satisfaire les usages dans le respect de l’équilibre du milieu naturel. Ac-tuellement, la principale problématique des gestionnaires des cours d’eau est alors de promouvoir la restauration du milieu par une « gestion équilibrée qui vise à assurer :

•lapréservationdesécosystèmesaquatiques,dessitesetdeszoneshumides...

•laprotectioncontretoutepollutionetlarestaurationdelaqualitédeseaux...

•ledéveloppementetlaprotectiondelaressourceeneau,

•lavalorisationdel’eaucommeressourceéconomiqueetlarépartitiondecetteressource,

•lavalorisationdel’eaucommeressourceéconomiqueetlarépartitiondecetteressource,

•demanièreàsatisfaireouàconcilier,lorsdesdifférentsusages,activitésoutravaux,lesexigences: -delasanté,delasalubritépublique,delasécuritécivileetdel’alimentationeneaupotablede lapopulation, -delaconservationetdulibreécoulementdeseauxetdelaprotectioncontrelesinondations, -del’agriculture,despêchesetculturesmarines,delapêcheeneaudouce,del’industrie,dela productiond’énergie,destransports,dutourisme,desloisirsetdessportsnautiquesainsiquetoutautreactivitéhumainelégalementexercée.»

(Art.2 de la Loi sur l’eau, 1992)

Afin de comprendre l’évolution de la rivière Escoutay et de permettre à ses gestionnaires d’en comprendre les enjeux et de faire appliquer la loi de 1992, un diagnostic hydro-géomor-phologique et écologique a été réalisé. Il servira de base de connaissance sur l’état actuel du cours d’eau, et de son évolution depuis les années le XIXème siècle, selon trois thématiques : - hydrologie - géomorphologie - écologie

Ce diagnostic permettra d’établir des propositions de gestion afin de préserver le milieu na-turel et de veiller à son bon fonctionnement.Cette étude se veut pluridisciplinaire car les hydrosystèmes fluviaux sont des milieux où les diffé-rentes variables (climat, géologie, évolution morphodynamique, végétation,…) sont interdépendan-tes.

Chapitre 1

Contexte de l’étude

La présentation du contexte de l’étude permet de mieux comprendre les résultats et les explications qui seront donnés par la suite : la situation géographique de la rivière et le climat influencent son évolution au-tant que les aménagements anthropiques et les activ-ités socio-économiques qui s’y développent. L’état de l’art permet quant à lui de resituer notre diagnostic parmi le corpus de documents et d’études déjà pro-duits sur l’Escoutay.

1.1 - Contexte institutionnel1.2 - Présentation générale du bassin versant de l’Escoutay1.3 - Etat des lieux : études réalisées antérieurement sur la rivière

Diagnostic hydro-géomorphologique et écologique de le rivière Escoutay


Afin d’appliquer et d’adapter à l’échelle locale ces objectifs, plusieurs mesures de gestion ont été préconisées :

- une gestion par bassin versant

- la définition des objectifs par masse d’eau (bas-sin, cours d’eau etc.)

- une analyse économique des modalités de tari-fication de l’eau est une intégration des coûts en-vironnementaux

- la consultation du public dans le but de ren-forcer la transparence de la politique de l’eau

- la directive stipule que le public - c’est-à-dire tous les citoyens - devront être largement asso-ciés à toutes les étapes d’élaboration du plan de gestion.

La mise en application de la directive s’organise en quatre étapes, d’après le Portail national de l’eau, EauFrance (2011) :

- état des lieux – identifier les problématiques à traiter

- plan de gestion – il doit être compatible avec le SDAGE qui fixe les objectifs environnementaux

- programme de mesures : il définit les actions qui vont permettre d’atteindre ces objectifs

- programme de surveillance : il permet de s’assurer du suivi de l’atteinte des objectifs fixés

A l’échelle nationale, deux outils, créés par la loi sur l’eau de 1992, permettent de gérer la res-source en eau et d’appliquer les différents textes de loi qui la concernent à l’échelle des grands bassins hydrographiques : le Schéma Directeur d’Aménagement et de Gestion de l’Eau (SD-AGE) et le Schéma d’Aménagement et de Ges-tion de l’Eau (SAGE).

Il existe un SDAGE pour chaque grand bassin hydrographique en France (6 au total). Le cours d’eau de l’Escoutay fait partie intégrante du bas-sin hydrographique Rhône-Méditerranée.

La ressource en eau a été déclarée « patrimoine commun de la Nation » par la loi sur l’eau de 1992. Différentes problématiques affectent cette ressource et sa gestion depuis plusieurs années: mauvaise répartition de la ressource et conflits d’usages, pollution des eaux superficielles et souterraines, perte de la biodiversité associée aux milieux aquatiques etc.

Plusieurs textes de lois ont été rédigés à l’échelle nationale et européenne et de nouveaux outils ont été mis à disposition des politiques publiques afin de pallier ces problèmes et d’améliorer la gestion de la ressource en eau.

A l’échelle européenne la directive cadre sur l’eau du 23 octobre 2000 (DCE) énonce des ob-jectifs et de grands principes que chaque état membre doit retranscrire en droit interne. Cette directive vise à donner une plus grande cohé-rence à l’ensemble de la législation en instaurant une politique communautaire globale dans le domaine de l’eau.

Les grands objectifs pour la préservation et la restauration des ressources en eaux superfi-cielles et souterraines sont les suivants :

- Atteindre le bon état des différents milieux d’ici 2015

- Réduire progressivement les rejets et les émis-sions des substances polluantes et supprimer les rejets des substances prioritaires dangereuses.

- Gérer de façon durable la ressource en eau

- Prévenir toute dégradation des écosystèmes aquatiques

- Assurer un approvisionnement suffisant en eau potable de bonne qualité

1.1.2 Le Schéma Directeur d’aménagement et de Gestion des eaux rhône Méditerranée (SDaGe rM)

• Les grandes orientations du SDAGE

Les SDAGE spécifient « lesaménagementsetlesdispositions nécessaires pour prévenir la détério-ration et assurer la protection et l’amélioration del’étatdeseauxetmilieuxaquatiquesetrespecterlesobjectifs de qualité et de quantité des eaux » con-formément à l’article L. 212-1-II du Code de l’Environnement.

Le SDAGE RM 2010-2015 se structure selon huit grandes orientations :

- privilégier la prévention et les interventions à la source pour plus d’efficacité

- concrétiser la mise en œuvre du principe de non dégradation des milieux aquatiques

- intégrer les dimensions sociales et économ-iques dans la mise en œuvre des objectifs envi-ronnementaux

- renforcer la gestion locale de l’eau et assurer la cohérence entre aménagement du territoire et gestion de l’eau

- lutter contre les pollutions, en mettant la pri-orité sur les pollutions par les substances dan-gereuses et la protection de la santé

- préserver et re-développer les fonctionnalités naturelles des bassins et des milieux aquatiques

- atteindre l’équilibre quantitatif en améliorant le partage de la ressource en anticipant l’avenir

- gérer les risques d’inondations en tenant compte du fonctionnement naturel des cours d’eau.

Ces grandes dispositions doivent être respec-tées par tout organisme chargé de gérer locale-ment la ressource en eau.

• Portée juridique du SDAGE

Tous les programmes ou toutes les décisions ad-ministratives dans le domaine de l’eau doivent être compatibles ou rendus compatibles avec les dispositions du SDAGE RM (art. L212-1 du Code de l’environnement). A l’échelle du bassin versant de l’Escoutay les dispositions en termes d’aménagement du territoire (urbanisme) ou de gestion du cours d’eau doivent donc suivre les grandes orientations préconisées par ce docu-ment.


4 éléments sont fondamentaux au bon

fonctionnement d’un cours d’eau :

- les connexions latérales et verticales

entre le lit mineur, le lit majeur et la

nappe alluviale ;- la continuité biologique et sédimen-

taire entre l’amont et l’aval ;

- l’équilibre sédimentaire qui condi-

tionne la morphologie du cours d’eau ;

- les régimes hydrologiques

Ces 4 piliers constituent des leviers

d’action dans l’atteinte du bon état du

cours d’eau.

Master STADE-DDE 2011/2012 1110

CONTEXTE DE L’ETUDE CONTEXTE INSTITUTIONNEL



cHAPItrE 1contexte de l’étude

1.1

1.2

2.2

2.3

2.1

IntroductIon

3.2

3.3

3.1

3.4



4.1

4.2

4.3

5.1

5.2

CONCLUSION

1.1 Contexte institutionnel

1.1.1 Une gestion durable et équilibrée de la ressource en eau

• Bassin versant : définition

Un bassin versant représente « un ensemblehomogène ayant un exutoire commun pour sesécoulements de surface ».C’est donc une « unité géographique hydrologiquement close, c’est-à-direqu’iln’yapasd’entréeexterneetquel’excédentdeprécipitation s’évapore ou s’écoule en direction del’exutoire». (d’après Musy, 2005)

A partir de cette définition méthodologique, on peut délimiter un bassin versant de deux manières :- De par ses lignes de crêtes, on parle alors de bassin versant topographique.- De par sa nature géologique: si par exemple une surface perméable recouvre un substratum imperméable. On parle dans ce cas là de bassin versant hydrogéologique ou bassin versant réel.

Les SAGE s’appliquent à l’intérieur d’un ou de plusieurs sous-bassins. Ils précisent les « objec-tifsgénérauxetlesdispositionspermettantd’assurernotammentlagestionéquilibréeetdurabledelares-source en eau et la préservation desmilieux aqua-tiques (dont lapréservationdeszoneshumides), encompatibilité avec les orientations des SDAGE » (Art. L. 212-3 du Code de l’Environnement).

Le périmètre du SAGE est déterminé par le SD-AGE ou par le préfet, après consultation des collectivités locales et du comité de bassin. Son élaboration, son suivi ainsi que sa révision sont assurés par la Commission Local de l’Eau (CLE).

En plus des objectifs définies par le SDAGE il « dresseunconstatdel’étatdelaressourceeneauetdumilieuaquatiqueetrecenselesdifférentsusagesquisontfaitsdesressourceseneauexistantes » (Art. L. 212-5 du Code de l’Environnement).

• Localisation du bassin versant de l’Escoutay

Le bassin versant de l’Escoutay se situe dans le Bas-Vivarais en Ardèche méridionale. Il a une surface de 167,8km², s’étend sur 11 communes et est entouré de 3 massifs : le plateau basaltique du Coiron au Nord, la montagne de Berg à l’Ouest et le massif de Laoul au Sud.

L’Escoutay prend sa source dans les contreforts des monts du Vivarais (plus précisément dans la chaîne du Coiron) et s’écoule selon un axe général Nord-ouest / Sud-est jusqu’à se jeter dans le Rhône. La rivière mesure 22,7km de long avec un lit allant d’environ 5m de large en amont et s’élargissant à mesure que l’on descend vers l’aval pour atteindre jusqu’à 150m de large au pont romain. Il est alimenté par 26 affluents, les principaux étant le Ribeyras, le Vernet, le Téoule-male, le Salauzon, la Nègue et le Dardaillon.

Géomorphologiquement, le bassin versant de l’Escoutay est bordé au Nord par le plateau ba-saltique du Coiron en forme de feuille de chêne. La pente du profil en long de l’Escoutay n’est pas très importante mais présente de nombreux seuils naturels et artificiels. L’érosion latérale et le sapement de berges sont des processus récurrents le long du lit de la rivière. Au niveau des aménagements (murets, enrochements, bétonnages, etc.), on a le plus fréquemment un ex-haussement à l’amont et une incision à l’aval du fait, entre autre, de l’augmentation de la vitesse d’écoulement.

Diagnostic hydro-géomorphologique et écologique de le rivière EscoutayMaster STADE-DDE 2011/2012 1312

CONTEXTE DE L’ETUDE PRESENTATION GENERALE DU BASSIN VERSANT DE L’ESCOUTAY




1.1

1.2

2.2

2.3

2.1

IntroductIon

3.2

3.3

3.1

3.4



4.1

4.2

4.3

5.1

5.2

CONCLUSION

1.1.3 Le Schéma d’aménagement et de Gestion de l’eau (SaGe)

1.2 présentation générale du bassin versant de l’escoutay

1.2.1. Site, situation et caractéris-tiques du bassin versant de l’escoutay

Figure 1.1: Distinction entre bassin versant réel et bassin versant topographique, d’après Roche 1963

Suivant les résultats obtenus, diverses hypothès-es peuvent être formulées, notamment sur les phénomènes d’érosion, les zones de produc-tion et de transport, sur le fonctionnement hy-drologique du cours d’eau (débit, espaces de mobilité,...) ou encore sur les zones à enjeux (gestion et aménagement du cours d’eau, zones inondables,...).

Les calculs de sinuosité ont été fait sur l’ensemble du linéaire de l’Escoutay, afin d’avoir une idée globale du style fluvial du cours d’eau, et sur des tronçons de la rivière afin d’identifier diffé-rents secteurs caractéristiques.

Au niveau global, l’indice de sinuosité de l’Escoutay est de 1,31. On peut donc dire que c’est une rivière moyennement sinueuse.

Le secteur amont est très faiblement sinueux (1,06) alors que le secteur aval est moyennement sinueux (1,33).

Ces premières indications nous permettent de déduire que le secteur amont, à tendance rec-tiligne, constitue la zone de production et de transfert des sédiments alors que la zone aval, moins pentue, constitue la zone de dépôt. De plus, sur la partie aval, la morphologie du cours d’eau aura tendance à évoluer de façon plus rapide au niveau des berges du fait de sa plus forte sinuosité.

• Détermination du style fluviale de l’Escoutay

Le calcul de la sinuosité d’un cours d’eau permet de donner une première idée du style fluvial de l’élément étudié.

Le style fluvial est décrit comme « lamanifestationspatialedufonctionnementhydro-géomorphologiqued’uncoursd’eau» (TOROIMA, 2007). Cette cara-ctéristique peut être tributaire de phénomènes physiques ou des éléments du paysage tels que le relief, le profil en long de la rivière ou encore les aménagements anthropiques.

Une première approche du style fluvial d’un cours d’eau peut être effectuée à partir de la lecture d’une carte topographique du secteur à étudier. Mais cette approche reste relativement grossière. Afin d’effectuer une description plus précise du style fluvial, il convient d’utiliser l’indice de sinuosité.

L’indice de sinuosité se définit comme le rap-port entre la longueur du cours d’eau entre deux points et la longueur à vol d’oiseau de la section (Fig.1.3).

Brice, en 1974, a proposé une classification du style fluvial suivant le résultat de l’indice de sinuosité (tableau 1.1). Plus la valeur du résul-tat est élevée, plus le cours d’eau est sinueux ou méandriforme.

• Occupation des sols du bassin versant de l’Escoutay

Plus de la moitié du territoire du bassin versant est occupée par des terres agricoles (45%). La viticulture occupe une place importante dans l’économie locale. Profitant des sols bruns à af-fleurements rocheux riches en calcaire, de nom-breuses parcelles de vignes sont implantées le long du cours d’eau de l’Escoutay. Par endroits des aménagements ont été réalisés afin d’éviter l’inondation de ces parcelles.

Des pâturages se situent à l’amont du cours d’eau, utilisés pour l’élevage de moutons. La forêt (composée essentiellement de saules, pe-upliers, aulnes; chênes, etc.) et les milieux na-turels couvrent environ 30% du territoire. Les territoires artificialisés comptent pour 6% (les grandes agglomérations sont Alba-la-Romaine, Saint Thomé et Viviers).

Les surfaces en eau représentent 1% du terri-toire. Les zones humides, peu présentes selon le service d’administration national des données et référentiels sur l’eau (Sandre), comptent pour 0,16% (Photo.1.1).

La lône de la Roussette: unique zone protégée sur l’Escoutay

A l’extrême aval de la rivière Escoutay se trouve une zone d’intérêt communautaire classée Nat-ura 2000. Cette zone, la lône de la Roussette - bras secondaire de l’Escoutay, s’étend sur une superficie de 30 hectares situés sur la commune de Viviers, au niveau de la confluence avec le Rhône. Son classement a pour objectif la protec-tion du milieu alluvial et des espèces menacées, inféodées à ce milieu.

Rappelons que le réseau Natura 2000 est un ré-seau européen, composé de 2 types de zones:- les zones spéciales de conservation (ZSC) qui correspondent généralement à des zones d’intérêt communautaire- les zones de protection spéciale (ZPS) s’appuyant sur les inventaires ZICO (Zones Im-portantes pour la Conservation des Oiseaux).

L’île de la Roussette correspond à une zone spéciale de conservation. Le site fait l’objet de mesures de gestion spécifiques, axées sur une démarche de protection.

L’île de la Roussette est une réserve de biodi-versité. Pour la flore, on dénombre 27 espèces d’arbres, 25 espèces d’arbustes, 22 espèces de plantes aquatiques et 43 espèces de plantes her-bacées. La faune est essentiellement représentée par l’avifaune avec 80 espèces d’oiseaux. Sont également présents 17 espèces de poissons, 17 mammifères (dont le castor d’Europe), 5 am-phibiens et 6 reptiles.


CONTEXTE DE L’ETUDE




1.1

1.2

2.2

2.3

2.1

IntroductIon

3.2

3.3

3.1

3.4



4.1

4.2

4.3

5.1

5.2

CONCLUSION

PRESENTATION GENERALE DU BASSIN VERSANT DE L’ESCOUTAY

Tableau 1.1: lassification du style fluvial, Brice, 1974

Figure 1.3: Schéma du calcul de l’indice de sinuositéPhotographie 1.1 : La lône de la Roussette

Photographie 1.2 : Espèces remarquables

Les données météorologiques de différentes sta-tions ont été récupérées auprès de Météo France (Carte.1.1). Ces stations sont situées à proximité ou au sein du bassin versant étudié (Tableau 1.2): Alba-la-Romaine, Berzème, Mirabel, Montéli-mar. Pour chacune de ces stations ont été relevés le cumul des précipitations en millimètre par mois ainsi que la moyenne des températures en degrés Celsius depuis 1950-1980. Afin d’obtenir des valeurs suffisamment représentatives, l’analyse repose sur les données couvrant la pé-riode 1980-2010. Cependant, pour les stations d’Alba-la-Romaine et de Berzème, les données récupérées ne couvrent pas toute cette période car les stations ont été installées après 1980. Il a fallu compléter ces informations afin d’obtenir une série de données suffisante. La méthode du double cumul a été utilisée afin de vérifier l’homogénéité des données. Dans le cas présent, les données sont homogènes et n’ont donc pas nécessité de traitement préalable à l’analyse.

Ces différentes données ont pu être comparées et analysées grâce à différentes méthodes. Il y a d’abord l’analyse des diagrammes ombrothermiques d’Henri Gaussen et F. Bagnouls (1957 - Fig-ures 1.4 à 1.6) associé à la classification de Köppen (1900).






2.2

2.3

2.1

IntroductIon

3.2

3.3

3.1

3.4



4.1

4.2

4.3

5.1

5.2

CONCLUSION

1.2.2. Climat du bassin versant de l’escoutay

1.1

1.2


Carte 1.1 : Localisation des différentes stations, d’après Google Earth

Voir la Fiche n°1.1 du

Cahier méthodologique.

afin de comprendre les

méthodes de calculs

relatifs au climatTableau 1.2 : Caractéristiques et localisation des stations, d’après météo-france

Figure 1.4 : Diagramme ombrothermique d’Alba-la-Romaine de 1980 à 2010

Figure 1.5 : Diagramme ombrothermique de Berzème de 1980 à 2010

Figure 1.5 : Diagramme ombrothermique de Mirabal de 1980 à 2010

Figure 1.6 : Diagramme ombrothermique de Montélimar de 1980 à 2010

Les précipitations annuelles se situent autour de 1000 mm (avec 1054 mm pour Alba-la-Romaine, 1153 mm pour Berzème, 992 pour Mirabel et 944 pour Montélimar ). Entre les différentes stations, les différences au niveau des précipitations et des températures sont dues à leur position géographique. En effet, la station de Berzème est la plus arrosée, mais c’est aussi la plus haute en altitude (elle se situe à 650 m). A l’opposé, Mon-télimar est celle qui reçoit le moins d’eau. Son altitude n’est que de 73 m ; le relief influe donc sur le climat.

Enfin, la sécheresse estivale au sens de Gaussen et Bagnouls (1957) est peu marquée. En effet, les diagrammes ombrothermiques permettent d’observer que les précipitations sont toujours supérieures aux températures. Cependant, ceci est vrai si l’on prend les moyennes des précipi-tations et températures sur la période 1980-2010. En effet, il existe bien évidemment des variabil-ités annuelles et, de ce fait, certaines années la sécheresse estivale est bien marquée.

Afin de caractériser le climat de façon plus pré-cise, deux autres indices ont été utilisés : l’indice d’aridité E. de Martonne (1925) et l’indice clima-tique Q d’Emberger (1941, spécifique au climat méditerranéen). Pour chaque station, les indices ont été calculés (Tableau 1.3) pour la moyenne des années 1980/2010, ainsi que pour l’année la plus humide (2008) et l’année la plus sèche (dif-férente pour chaque stations) afin d’avoir les valeurs extrêmes.

Que se soit d’après l’indice d’aridité ou l’indice climatique, il en ressort le même résultat : l’Escoutay possède un climat humide.

Sur l’ensemble des stations, il est possible d’observer la même tendance que ce soit au niveau des températures ou des précipitations.

Le maximum thermique est atteint lors des mois de juillet et août, avec plus de 22°C (seuil utilisé pour la classification de Köppen). De plus, celle-ci n’est jamais négative. La moyenne des températures des trois mois les plus froids est comprise entre 5°C et 6°C pour Alba-la-Ro-maine et Montélimar.

Au niveau des précipitations, la saison sèche se situe en été. D’après ces différents éléments et selon la classification de Köppen (1900), le bas-sin versant de l’Escoutay possède un climat de type Csa, c’est-à-dire un climat tempéré chaud avec des étés secs, soit un climat Méditerranéen.

De manière plus précise la pluviométrie est plus marquée pour les mois de septembre, oc-tobre et novembre. C’est au mois d’octobre que les précipitations sont les plus importantes avec parfois plus de 170 mm (pour Berzème). Ceci est dû à la tendance cévenole du climat méditer-ranéen de la région. Les mois d’avril et mai sont eux aussi caractérisés par des précipitations plus importantes, bien que moindres par rapport aux mois d’automnes. La moyenne des 30 dernières années reste supérieure à 80 mm. Les précipita-tions diminuent durant la période estivale (juin, juillet, août) où la moyenne du mois de juillet ne dépasse pas les 60 mm.






2.2

2.3

2.1

IntroductIon

3.2

3.3

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4.3

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CONCLUSION

1.1

1.2


Ainsi, l’analyse des différents résultats permet de dire que le bassin versant de l’Escoutay possède un climat méditerranéen de type humide avec une tendance cévenole.

Tableau 1.3 : Valeurs des deux indices pour les différentes stations

Chapitre 2

Diagnostic hydrologique

L’hydrologie du bassin versant de l’Escoutay a été étudiée grâce aux observations faites sur le terrain, mais aussi à l’aide de calculs et de modèle. Il a été possible de déterminer les types d’écoulements de l’Escoutay et de connaître les caractéristiques du bassin versant. Ceci permet de déterminer des premiers éléments quant à la réaction du cours d’eau lors de crue. Enfin, l’utilisation du modèle SWAT (Soil and Water Assessmen Tool) permet de modéliser la réponse d’un cours d’eau en fonction de différents paramètres (le climat, les types de sols, etc.) afin de mieux comprendre sa dynamique, et ainsi ap-porter des éléments complémentaires dans les choix de gestion.



• Les frayères (Seuil-mouille) :

La morphologie seuil-mouille (riffle-pool) est con-stituée d’un seuil, section de faible profondeur où les vitesses d’écoulement sont rapides et où s’accumulent des matériaux grossiers, ainsi que d’une mouille, creux topographique composé de matériaux fins (Photographie 2.2).

Dans les sections de seuils, les matériaux grossi-ers forment une structure stable nécessitant une force élevée pour les mobiliser. A contrario, les zones de mouilles comportent des particules plus fines. Elles correspondent à la partie instable du cours d’eau car les sédiments, mobilisables avec une faible force de traction, sont transportés sur de plus longues distances, ce qui engendre le surcreusement du lit (Figure 2.3).

En situation de basses eaux, comme l’était l’Escoutay lors des prospections de terrain (10 au 14 octobre 2011), les seuils sont caractérisés par des vitesses d’écoulement plus importantes que dans les sections de mouilles.La morphologie seuil-mouille est typique des cours d’eau à méandres comme l’Escoutay. Les seuils se trou-vant le plus souvent dans les parties rectilignes, et les mouilles au niveau de la courbure du méandre, là où les vitesses d’écoulement se réduisent (Figure 2.4).


L’ESCOUTAY, UNE RIVIERE AUX MULTIPLES FACIES

cHAPItrE 2diagnostic Hydrologique



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IntroductIon

3.2

3.3

3.1

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4.2

4.3

5.1

5.2

CONCLUSION

Figure 2.1: Profil idéalisé d’un versant à travers le réseau de drainage, types de chenaux alluviaux et processus dominants (d’après Montgomery et Buff-


DIAGNOSTIC HYDROLOGIqUE

2.1 L’escoutay, une rivière aux multiples faciès

• Les Gourres (Step-pool):

La morphologie en step-pool est typique des cours d’eau à pentes modérées à fortes (Fig-ure 2.1).

Elle confère un aspect de marches d’escaliers au cours d’eau. Ce sont des formes or-ganisées qui se composent d’une succession de steps, ou marches, suivie directement à l’aval d’une mouille : la pool (LEDUC, 2009. Figure 2.2).

Il existe plusieurs types de step-pool (débris de bois, ma-tériel alluvial, etc.), mais ceux présents sur l’Escoutay sont tous composés de roche mère et sont donc creusés directement dans le substratum rocheux. Ils sont généralement perpendicu-laires à l’écoulement du cours d’eau et occupent toute la lar-geur du lit (Photographie 2.1). Les steps augmentent la vitesse de l’écoulement, alors que ce-lui-ci est plus calme dans les zones de mouilles.

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AD

E 20

11

Photographie 2.1: Gourres (bedrock step-pool)

Figure 2.2: Schéma de la morphologie en step-pool

2.1.1 typologies et concepts

Figure 2.3: Caractéristiques morphologiques et sédimen-tologiques des composantes d’une séquence seuil-mouille et influence sur le transport des sédiments (Sear, 1996).

Figure 2.4: Alternance de seuils (riffles) et mouilles (pools) dans un cours d’eau à méandres (Mount, 1995).

Photographie 2.2: Séquence seuil-mouille (frayères) sur l’Escoutay, Ardèche, France.

• Méandre :

La morphologie en méandre est caractérisée par la sinuosité régulière d’un cours d’eau. La berge de rive concave est abrupte et sapée par le courant, alors que la rive convexe est en pente douce et que des alluvions s’y déposent. Les dépôts de sédiments peuvent être de deux types : ceux transportés par charriage, se trouvant à la base, et les sédiments fins transportés en suspension, situés par-dessus (Photographie 2.3). Lorsque toute la vallée décrit des sinuosités régulières avec dissymétrie alterne des versants, on parle de mé-andres encaissés, c’est le cas de l’Escoutay.Une rivière à méandre comporte un seul chenal à la différence des réseaux en tresse.

• Réseau en tresses :

La morphologie des cours d’eau en tresses est caractérisée par de nombreux bras, peu profonds, qui se divisent et se reconnectent fréquemment autours de bancs de sédiments arrachés (graviers). Ils sont caractéristique des lits larges et mobiles, surtout lors des crues. Cette instabilité latérale est la principale rai-son pour laquelle on a cherché depuis longtemps à endiguer les cours d’eau en tresses.

L’Escoutay forme des méandres sur ses 22,7 km. Cependant, à une échelle plus fine, la riv-ière présente différents profils morphologiques classés en plusieurs typologies.

Lors des prospections de terrain, l’Escoutay était en période d’étiage. De sa source jusqu’à la con-fluence avec Le Ribeyras, il y avait une succes-sion de secteurs sans eau et de secteurs où l’eau était « stagnante ». Le débit était quasi-nul.

L’Escoutay était ensuite alimenté en eau par son affluent (Le Ribeyras). Dès lors, le cours d’eau s’écoule de façon linéaire jusqu’à un seuil artifi-ciel. A la sortie de ce seuil, l’écoulement se trans-forme en bedrockstep-pool. Par la suite, il y a une alternance de bedrockstep-pool et de zones linéaires avec parfois présence de tressage.

A l’amont d’Alba-la-Romaine, trois seuils arti-ficiels ont été installés. Ceux-ci modifient la ty-pologie du lit. En effet, on trouve un écoulement linéaire à l’amont des seuils et un écoulement de bedrockstep-pool à l’aval.

Sur son linéaire le cours d’eau est alimenté par certains de ces affluents de façon permanente (la majorité des affluents étaient à sec au moment des prospections de terrain).

A l’aval du pont de la Roche, une longue section est caractérisée par le type bedrockstep-pool, comprenant plusieurs zones avec un écoulement très calme. Ensuite, tous les types d’écoulement se succèdent avec une majorité de seuil-mouille. Après la vasque, où un profil transversal au DGPS a été réalisé, le lit s’élargie et il n’y a plus d’écoulement superficiel.

L’écoulement reprend sous forme de type blocs, tressage et seuil-mouille. Le Salauzon (afflu-ent de rive droite) ne s’écoulait pas jusque dans l’Escoutay au moment de notre étude (écoule-ment par infiltration très probable). On trouve ensuite une succession bien marquée de bed-rockstep-pool et de blocs au niveau du méandre du camping. Ce dernier représente d’ailleurs un fort enjeu inondation.

Tout le long de la rive, quelques habitations peuvent représenter des enjeux lors des inonda-tions. On peut d’ailleurs noter des constructions qui nous semblent être adaptées à cet aléa (par exemple la présence de fenêtres en hauteur). De nombreux ouvrages de protection et des « laiss-es de crues » témoignent de l’ampleur des crues. De plus, un nombre important de prélèvements d’eau a été relevé.

C’est à l’aval de la confluence avec la Négue que se situe la plupart des enjeux. Le lit majeur s’élargit et un grand nombre d’habitations y sont installées. De plus la présence de plusieurs ponts (départementale, ferroviaire, et passerelle pié-tonne) représentent également un fort enjeu.

Du fait de la situation d’étiage, l’eau était très peu présente dans cette partie du cours d’eau. De nombreux écoulements étaient souterrains. L’écoulement de surface était présent à l’aval di-rect de la confluence avec la Négue (pourtant à sec), à l’aval du seuil et enfin à l’aval du pont de la départementale. Plusieurs zones d’eau stag-nante ont été repérées, constituant durant cette période d’étiage une zone refuge pour les pois-sons.

Une zone de tressage se situe au niveau de Hautes Rives jusqu’à Valfleury. Le cours d’eau commence à partir de cet endroit à s’élargir de façon conséquente. On y trouve une très grande quantité d’arbres morts, qui lors d’une crue, peut directement être mobilisée et risque de créer des embâcles important au niveau du Pont Romain.A partir du Pont Romain, quelques aménage-ments tels que des enrochements et gabionnages ont été réalisés. Ils ont néanmoins été endom-magés par la rivière et semblent inadaptés à la dynamique actuelle du cours d’eau.

Ce linéaire est illustrée sur les cartes suivantes (cartes 2.1 et 2.2)





1.1

1.2

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IntroductIon

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CONCLUSION

Photographie 2.3: Méandres entre lentilles sur l’Escoutay, Ardèche, France.

Photographie 2.4: Tressage sur l’Escoutay, Ardèche, France.

2.1.2 Description hydrologique du linéaire de l’escoutay

DIAGNOSTIC HYDROLOGIqUE L’ESCOUTAY, UNE RIVIERE AUX MULTIPLES FACIES

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CONCLUSION


Carte 2.2 : Type d’écoulement de l’Escoutay, Ardèche, France.

L’ESCOUTAY, UNE RIVIERE AUX MULTIPLES FACIES

Carte 2.1 : Type d’écoulement de l’Escoutay, Ardèche, France.

• Courbe hypsométrique

Il s’agit d’un graphique représentant la surface du bassin versant en fonction de l’altitude. Ce-tte courbe a pour abscisse la surface du bassin versant souvent exprimé en pourcentage et pour ordonnée l’altitude à laquelle se trouve chaque fraction de surface.

La courbe hypsométrique possède des zones concaves plutôt à l’aval, et convexes à l’amont. Or, les formes concaves reflètent une forte éro-sion accomplie et les formes convexes, au con-traire, une action moindre de l’eau. La forme que prend la courbe hypsométrique de l’Escoutay révèle, pour Davis (1899), un bassin mature en position d’équilibre entre l’amont et l’aval. Ce-tte forme peut avoir plusieurs influences notam-ment le climat et le type de roche en place. Néanmoins on peut voir ici que l’aval du cours d’eau est assez linéaire, cette forme peut montrer le creusement du cours d’eau par

• Indice de pente globale

A partir de la courbe hypsométrique et de la longueur du rectangle équivalent, on peut déter-miner l’indice de pente globale. Cet indice per-met de caractériser la topographie du bassin et le temps de parcours du ruissellement direct.

L’Escoutay possède une pente globale de 2,88 m/m.

• Détermination de la forme du bassin-versant

Le bassin versant de l’Escoutay est d’ordre 4, d’après la classification de Strahler, ce qui le situe dans la classe des bassins versants de taille moyenne comprise entre les rangs 4 et 6 (l’unité minimale est 1) . On ne peut le qualifier de petit bassin, mais néanmoins, il n’est pas assez rami-fié pour appartenir à la classe des grands bas-sins versants. Ce résultat se reflète sur les indi-ces de formes qui ont été calculés. Le rapport de confluence et l’indice de compacité, respective-ment de 1 et 2,20 révèlent une forme de bassin plutôt allongée mais avec une forte ramification à l’amont. Le bassin est en forme d’entonnoir ce qui va influencer le temps de concentration des eaux et la réponse du bassin en période de crue. Ainsi cette forme de bassin versant conduit à des événements intenses et rapides.

• Caractéristiques hydrologiques du bassin ver-sant

Après avoir identifié la taille relative et la forme du bassin versant, on peut qualifier le compor-tement des eaux. Ces indices, en plus de nous donner des informations sur l’hydrologie pro-pre du bassin, nous renseignent sur le relief, la végétation et les sols en place. En effet, la den-sité de drainage de l’Escoutay est assez faible, de l’ordre de 1,34 km/km², ce qui révèle en général que le bassin en question est mal drainé ou du moins que les matériaux en place sont permé-ables, et donc qu’il y a de l’infiltration. De tels résultats montrent aussi que l’écoulement est plutôt centralisé. La constante de stabilité de 0,75 traduit des conditions hydrologiques moyenne-ment stables du fait que le bassin versant est al-longé, et ce malgré un grand nombre de cours d’eau de premier ordre. Ces derniers influencent par ailleurs le coefficient de torrentialité. Avec une valeur de 0,55, il montre que la moitié du bassin versant est constitué par ces cours d’eau élémentaires. La densité hydrologique permet de visualiser ceci spatialement : on compte 0,41 canal d’écoulement au km². Enfin le coefficient

d’ajustement montre lui aussi que le substratum est perméable, mais introduit en plus le fait que le couvert végétal est important et le relief est relativement plat.



afin de comprendre les

méthodes de calcul uti-

lisées dans la partie

2.2 Caractéristiques hy-

drologiques





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IntroductIon

3.2

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5.2

CONCLUSION

DIAGNOSTIC HYDROLOGIqUE CARACTERISTIqUES HYDROLOGIqUES DU BASSIN VERSANT

2.2 Les caractéristiques hydrologiques du bassin versant de l’escoutay : une aide à la compréhension de la dynamique fluviale

2.2.1 Les pentes du bassin-versant

2.2.2 Le réseau hydrographique du bassin-versant de l’escoutay

Figure 2.5 : Courbe hypsométrique de l’Escoutay

Figure 2.6 : Classification de Strahler du bassin versant de l’Escoutay

La détermination de la pente du bassin versant fait partie de l’ensemble des mesures nécessaires pour caractériser le bassin versant de l’Escoutay. Ainsi l’élaboration de la courbe hypsométrique et de l’indice de pente global permet d’avoir des éléments sur le temps de concentration du cours d’eau, l’état d’érosion du bassin ainsi que les altitudes caractéristiques.

une forte érosion due aux crues ou au rééquilibrage du profil en long du cours d’eau. Cette courbe nous permet aussi de déterminer la symétrie du bassin versant. On obtient ainsi une altitude moyenne de 375m et une altitude médiane voisine, aux alentours de 325m. Ceci con-firme la situation d’équilibre du bassin versant.

• Etude comparative avec le bassin versant du Doux

Nous avons tout d’abord pensé à comparer le bassin versant de l’Escoutay avec celui de l’Eyrieux, car c’est un affluent du Rhône et que le régime pluviométrique est identique. Mais la surface du bassin versant de l’Eyrieux étant trop grande et le débit moyen trop élevé, nous avons abandonné l’idée.Après plusieurs recherches sur internet, nous avons vu plusieurs cours d’eau qui aurait pu servir pour la comparaison. Nous avons al-ors choisit de comparer le bassin versant de l’Escoutay avec celui du Doux (clair) en Ar-dèche.Tout d’abord car le régime pluviométrique est identique (régime pluvial cévenol), ce qui est un élément majeur pour une bonne compara-son. En effet, le régime pluviométrique déter-mine plusieurs paramètres de base tel que le débit. A noter que le Doux est aussi un afflu-ent du Rhône.

Nous avons donc pu grâce au module (débit moyen par an) du Doux, faire un transfert de débit avec la formule de Bravard & Petit : Qr/Q = (Sr/S)0,8 avec :

Qr : débit du bassin de référence (m3 /s) Sr : superficie du bassin de référence (km²) S : superficie du bassin au niveau du point de calcul (km²) α : exposant dépendant de la taille du bassin

• Démarche et formules

Il s’agit de la durée maximale nécessaire pour qu’une goutte d’eau tombée au point le plus éloigné en amont du bassin versant parcours le chemin hydrologique pour atteindre l’exutoire.

• Analyse des résultats

En analysant les résultats, on observe des temps de concentration longs car nous sommes en présence d’un bassin de forme allongée. Les mé-thodes de Passini et Ventura semblent surestim-er le résultat. La méthode de Kirpich peut, elle, être contestable car elle s’applique normalement à des bassins de taille bien inferieure à celle du bassin de l’Escoutay. C’est pourquoi nous avons deux types de résultats, l’un maximal, l’autre minimal. Ces deux types ont été calculés en fai-sant des moyennes. Cependant il a été préféré l’utilisation des résultats obtenus par les for-mules de Kirpich, Ven te Chow, Giandotti et Johnston et Cross en faisant une moyenne :

Les tableaux suivants récapitulent les don-nées utilisées pour le calculs des différents indices (Figure 2.8) et l’ensemble des ces in-dices calculés (Figure 2.9). Ces indices nous ont permis de caractériser l’Escoutay dans les chapitres précédents.





1.1

1.2

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IntroductIon

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CONCLUSION

2.2

2.1


2.2.3 Le temps de concentration du bassin-versant de l’escoutay 2.2.4 Synthèse des caractéristiques hydrologiques

du bassin versant de l’escoutay

Tableau 2.2 : Différentes méthodes de calculs du temps de concentration.

Tableau 2.3 : Données caractéristiques de l’Escoutay

Tableau 2.4 : Indices caractéris-tiques de l’Escoutay

CARACTERISTIqUES HYDROLOGIqUES DU BASSIN VERSANT

Tableau 2.1 : Comparaison des caractéristiques des bassin versants du Doux et de l’Escoutay

L’étude comparative du bassin versant de l’Escoutay avec une autre rivière nous per-met d’obtenir des données tels que le débit ou encore le temps de concentration dont –on ne disposait pas dans les archives de l’Escoutay.

Ce résultat indique qu’il faudra entre 3,39 et 12,63 h pour que les précipitations tombées en amont atteignent l’exutoire.

Nous avons obtenu un débit moyen annuel (module) de 3.21 m3/s. Nous avons fait de même pour le débit décennal, ce qui nous a donné 165 m3/s.

• Démarche

Lors de l’étude de terrain de l’Escoutay réalisée entre le 10 et le 13 octobre 2011, le cours d’eau se trouvait en période de basses eaux, voire en situation d’étiage. De ce fait, les hauteurs d’eau présentes ne permettaient pas d’utiliser la mé-thode par exploration des champs de vitesse, au moulinet, pour déterminer les débits de l’Escoutay. L’ensemble des mesures ont donc été effectuées selon la méthode du jaugeage chim-ique, ou jaugeage par dilution.

Cette méthode s’applique à des cours d’eau tur-bulents, à forte pente, peu profonds, au lit in-stable, ou lorsque l’exploration des champs de vitesse est impossible. « Sicetteméthodeestpar-ticulièrementadaptéeauxtorrentsdemontagnedanslesquelslebrassageestassuré,ellepeutaussiêtreap-pliquéeàdescoursd’eaupluscalmesàconditiondeprendreune“longueurdebonmélange”suffisante » (Cosandey, 2004).

• Analyse des résultats et détermiation du débit d’étiage de l’Escoutay

En matière de gestion de l’eau, la réglementation se sert de débits de référence pour instaurer des valeurs seuils à respecter. Dans le cas de la rivière Escoutay, et dans un souci d’application de la loi sur l’eau sur ce territoire, c’est principalement le débit d’étiage qui a été ciblé pour le diagnostic. En effet, depuis la loi sur l’eau de 1992, le débit mensuel d’étiage de fréquence quinquennale sèche (QMNA5) constitue la valeur de référence pour l’instruction de la police de l’eau.

Le QMNA5 représente le débit minimal à maintenir en permanence dans un cours d’eau, selon un double objectif : la préservation du mi-lieu aquatique (écosystème) et de son équilibre et la juste répartition de l’eau entre les usages à l’amont et à l’aval. « Tout ouvrage à constru-ire dans le lit d’un cours d’eau doit comporter desdispositifsmaintenantdanscelitundébitminimal,garantissant enpermanence lavie, la circulation etlareproductiondesespèces[…]Cedébitminimalnedoitpasêtreinférieuraudixièmedumoduleducoursd’eauaudroitde l’ouvrage, correspondant audébitmoyeninterannuel,évaluéàpartirdesinformationsdisponiblesportantsurunepériodeminimaledecinqannées,ouaudébitàl’amontimmédiatdel’ouvragesicelui-ciluiestinférieur » (Loi pêche du 29 juin 1984, intégrée à la loi sur l’eau de 2006). Ce débit d’étiage est donc une norme à respecter pour garantir le bon état écologique du cours d’eau et donc par ce biais pérenniser les activités anthropiques en lien avec celui-ci.

L’Escoutay étant encore un cours d’eau qualifié « à l’état sauvage », puisq’il ne comporte que très peu d’ouvrages ou d’études, aucune estimation du QMNA5 n’a été faite.Cependant, la DIREN Rhône-Alpes a publié en novembre 2001 une synthèse des débits d’étiage en Rhône-Alpes. Ainsi, les valeurs des QMNA5 d’autres cours d’eau d’Ardèche sont disponibles.

Dans ce diagnostic, la rivière Escoutay a été comparée avec la rivière Le Doux car elles ont des caractéristiques communes. D’après le document de la DIREN (Figure 1), Le Doux a un QMNA5 compris entre 0,1 et 0,4 l/s/km². Etant donné que ce cours d’eau est deux fois plus grand que l’Escoutay au niveau de sa longueur mais aussi de la taille du bassin versant, la valeur indiquée doit être divisée par deux pour pouvoir s’appliquer à l’Escoutay. Ainsi, ce diagnostic part du principe que le débit minimal de l’Escoutay doit être compris entre 0,05 et 0,2 l/s/km².





1.1

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IntroductIon

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CONCLUSION

DIAGNOSTIC HYDROLOGIqUE CONNAISSANCE DES DEBITS : UN APPORT POUR LES ChOIX DE GESTION

2.3 La connaissance des débits : un apport pour les choix de gestion de la riviere escoutay

2.3.1 Les débits mesurés sur le terrain, révélateurs de l’état hydrologique du cours d’eau



afin de comprendre la

méthode de calcul des

débits de l’Escoutay

DiREN: Direction

Régionale de

l’Environnement

QMNA5: débit men-

suel d’étiage de

fréquence

quinquennale sèche

Figure 2. 7 : Localisation du Doux, Source : DIREN Rhône-Alpes, novembre 2001.





1.1

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IntroductIon

3.2

3.3

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4.1

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CONCLUSION

• Les débits exceptionnels de l’Escoutay

Le tableau 2.6 regroupe les résultats de débits centennaux et decennaux selon les différentes formules existantes.

Tableau 2.6 : Débits caractéristiques mesurés selon différentes méthodes

Le tableau 2.7 correspond au comparatif de ces résultats avec les données antérieures de l’Escoutay et celles de l’Eyrieux à titre de com-paraison

Tableau 2.7 : Comparaison des valeurs obtenues

Selon les méthodes de calcul utilisées, les résul-tats sont différents. Néanmoins on peut remar-quer que les valeurs calculer par Crupédix et par la formule de transfert sont bien inférieures aux valeurs présentées dans les dernières études ré-alisées.

• Reconstitution de la chronique des débits en-tre 2001 et 2011 grâce au modèle SWAT

Le modèle SWAT (Soil and Water Assessment Tool) est un outil de modélisation des bassins versants. Malgré le fait qu’il soit initialement prévu pour traiter de questions agricoles, il est possible de l’utiliser pour calculer les flux en-trants et sortants des bassins versant et donc pour déterminer des débits (Fig 2.8). SWAT est basé sur la définition du bilan hydrologique à l’échelle des grands bassins versant, il prend en compte le cycle de l’eau d’une façon simplifiée.

L’ensemble du modèle repose sur l’équation du bilan hydrique prenant en compte les différents processus hydrologiques se déroulant sur le bas-sin. L’équation est la suivante :

SWt = SW+Σ(Ri –Qi –Eti –Pi -Qri)

Avec SWt = contenu final en eau du sol (mm) SW= eau disponible pour les plantes (mm)Ri= précipitation (mm)Qi= ruissellement de surface (mm)Eti= évapotranspiration (mm)Pi= percolation (mm)Qri= débit d’étiage (mm)

Les données utilisées pour SWAT sont les suiv-antes :

- Le Modèle numérique de terrain

Le MNT utilisé ici a une précision de 30 mètres, c’est-à-dire qu’un pixel représente une surface de 900 m², soit une précision satisfaisante pour un bassin versant de 169 km². Son intérêt est pri-mordial, puisqu’il permet de modéliser le réseau hydrographique. Pour cela, il détermine le coût le plus faible pour aller d’un pixel de départ vers l’un des 8 pixels qui l’entoure.

2.3.2 Les débits déterminées selon des méthodes empiriques

Les débits mesurés à l’Escoutay sont très faibles (Tableau 2.5). Cela reflète une réalité constatée sur le terrain, le cours d’eau se trouvait en situ-ation de sécheresse lors des observations en oc-tobre 2011.

Si l’on compare ces valeurs à celle du QMNA5 de l’Escoutay, les débits mesurés sont beaucoup plus bas que ce que la valeur de référence établie par la loi sur l’eau ne préconise. En effet, pour pouvoir comparer ces débits (Tableau 2.4) au QMNA5 de référence, il faut les ramener à la sur-face du bassin versant. L’Escoutay ayant un bas-sin de 169 km², les débits en l/s/km² de l’amont à l’aval sont compris entre 0 et 0,03, alors que le QMNA5 est compris entre 0,05 et 0,2 l/s/km². Les débits présents en octobre sur l’Escoutay sont donc très insuffisants au regard de la norme fixée par la loi sur l’eau.

Le constat de la faible présence d’eau sur l’Escoutay en octobre 2011 semble préoccupant car le débit minimal estimé pour la préservation

du milieu et la répartition entre les usages n’est pas respecté. Voir la Fiche n°2.3 du Ca-

hier méthodologique.

afin de comprendre la

méthode utilisée pour

calculer les débits

reconstitués

2.1

2.2

2.3

Tableau 2.5 : Récapitulatif des débits mesurés sur l’Escoutay entre le 11 et le 13 octobre 2011

Figure 2. 8 : données utilisées pour SWAT

CONNAISSANCE DES DEBITS : UN APPORT POUR LES ChOIX DE GESTIONDIAGNOSTIC HYDROLOGIqUE

Il est à noter que les deux premiers débits mesu-rés à l’aval (0,18 et 0,23) ne sont pas représenta-tifs, car l’hypothèse d’un écoulement souterrain à cet endroit se montre avérée. Ainsi, on observe une augmentation du débit de l’amont vers l’aval. Pourtant, la majorité des affluents étaient à sec ou ne confluaient pas avec l’Escoutay, ce qui renforce une nouvelle fois la présence d’un drainage souterrain. Cette augmentation des débits n’induit pas pour autant une augmenta-tion des vitesses . En effet, les gros blocs se trou-vaient à l’amont alors que les galets se position-naient majoritairement à l’aval du cours d’eau.

Le coût est calculé d’après la valeur de l’altitude. Le réseau hydrographique (l’Escoutay et l’ensemble des affluents) est représenté sous une forme vectorielle, comme le montre la carte ci-dessous (figure 2.9). Pour valider les résultats obtenus, nous avons effectué une comparaison avec le réseau hydrographique de la base de don-nées cartographique du BRGM, ainsi qu’avec le profil DGPS de la rivière Escoutay effectué en octobre 2011. Cette dernière comparaison a per-mis de réajuster la partie amont de l’Escoutay, dont l’interprétation par le modèle était mau-vaise. Cette erreur provient sans doute des très fortes pentes du lieu.

La figure suivante (2.9) montre donc le réseau hydrographique calculé et réajusté. Les cours d’eau à l’extérieur du bassin versant ont été supprimés afin d’en faciliter la lecture. On a également grossi le trait du vecteur représentant l’Escoutay pour permettre de mieux compren-dre l’écoulement général.

- Délimitation du bassin versant

Comme il a été dit précédemment le modèle di-vise le bassin en sous-bassins versant. Le choix de cette discrétisation se fait par définition des exutoires qui semblent intéressants pour l’étude. Le modèle, après analyse du réseau hydro-graphique, nous propose toutes les confluenc-es présentes. Or, elles ne sont pas toutes perti-nentes soit par le placement trop à l’amont, soit par la taille trop réduite de l’affluent. De ce fait, il a été défini manuellement les exutoires qui avaient une réelle adéquation avec l’objectif de

l’étude. Ainsi, 12 exutoires ont été maintenus ou définis. On a maintenu les deux exutoires term-inaux indispensables pour l’exécution optimale et complète du logiciel SWAT. Ensuite, on a défi-ni les 6 confluences majeures, soit le Vernet, le Ribeyras, le Téoulemale, la Nègue, le Dardaillon et le Salauzon (en réalité, la confluence entre la Nègue et le Dardaillon intervient avant la con-fluence avec l’Escoutay). On a également choisi un exutoire en amont du premier affluent afin de pouvoir caractériser le plus précisément pos-sible l’apport de chacun des affluents majeurs. Les trois autres points correspondent à des situ-ations jugés opportunes, c’est-à-dire permettant de compléter des ensembles vides. Le résultat obtenu est présenté sur l’image ci-après (figure

- Unités de réponse hydrologique homogène

Les unités homogènes sont réalisées par le logiciel SWAT à partir des données du sol et de la végétation. C’est pour chaque URH que le modèle calcul le bilan hydrologique.

Afin de définir ces URH, il a fallu réaliser une couche de l’occupation des sols. Pour le cas de l’Escoutay, l’occupation des sols est princi-palement naturelle, c’est pourquoi la couche d’occupation des sols est remplacée par une couche représentant la végétation en place. On retrouve sur le bassin versant de l’Escoutay, des zones de forêts de feuillus, des zones d’herbes et des sols nus.

La seconde série de données pour réaliser les URH est la couche de sol. On recense 29 types de sols, qui ont été par la suite digitalisés. Face à la complexité de la pédologie, des regroupe-ments ont été réalisés pour réduire la typologie à 7 grands types de sols. Il s’agit par exemple des sols alluviaux, des lithosols, des sols calcimagné-siques, des sols bruns calcaires etc. Ils se caracté-risent selon leurs propriétés physico-chimiques (granulométrie, albédo, indice des vides, etc.).

Les couleurs n’ont qu’une valeur indicative per-mettant de séparer visuellement les différentes unités du bassin versant. On ne connait pas di-rectement les valeurs attribuées par le logiciel pour chaque URH. Toutefois, cela permet de distinguer le plateau du Coiron des zones allu-viales de l’Escoutay ou du Dardaillon par exem-ple.

- Données climatiques journalières

SWAT travaille sur un pas de temps journalier. C’est pourquoi il a été réalisé des tableaux ré-pertoriant les données climatiques quotidiennes

de la station météorologique la plus proche (Montélimar), sur une période de 11 ans, du 1er janvier 2000 au 9 no-vembre 2011. Les données rassemblées sont de deux types. Tout d’abord il y a les valeurs de température minimale et maximale observées (en °C).

Le deuxième type de données est la hauteur d’eau cumulée pour chaque journée, c’est-à-dire la quantité de précipitation quotidienne.





1.1

1.2

IntroductIon

3.2

3.3

3.1

3.4



4.1

4.2

4.3

5.1

5.2

CONCLUSION Figure 2. 9 : image du réseau hydrographique au sein du bas-sin versant de l’Escoutay (source : STADE 2011)

2.1

2.2

2.3

Figure 2. 10 : Image du bassin versant de l’Escoutay et de ses sous-bassins versant (source : STADE 2011)

Figure 2. 12 : Image représentant les URH du bassin versant de l’Escoutay (source : STADE 2011)

DIAGNOSTIC HYDROLOGIqUE CONNAISSANCE DES DEBITS : UN APPORT POUR LES ChOIX DE GESTION

Figure 2. 11 : Principe de délimitation des URH (Renaud, 2004, d’après Duros 2002)

- Reconstitution des débits

Les résultats sont obtenus sous la forme d’un tableau détaillant de nombreuses donéées pour chaque sous-bassin versant et pour cha-cun des jours sur les 11 années étudiés.Nous nous intéressons particulièrement au débit sortant de chacun des sous-bassins ver-sant. Ainsi nous avons réalisé une série de graphiques représentants les débits sortants pour chaque jour et pour chaque bassin ver-sant. L’interprétation des résultats du modèle SWAT se fait habituellement en comparaison des données relevées sur le terrain. Or, la riv-ière Escoutay n’est pas équipée pour quantifier les débits sur tout son linéaire. L’interprétation sera par conséquent à prendre avec précaution car les données n’auront pas pu être vérifiées. Cependant, quelques mesures de débit ont été réalisées lors du parcours du linéaire en oc-tobre 2011. Elles permettront ainsi de vérifier les résultats sur certains secteurs. De ce fait, la chronique de débit calculé ne pourra être vali-dée complètement qu’après la réalisation de mesures durables.





1.1

1.2

IntroductIon

3.2

3.3

3.1

3.4



4.1

4.2

4.3

5.1

5.2

CONCLUSION

2.1

2.2

2.3

Figure 2. 13 : Chronique de débits sur la période 2001-2011

CONNAISSANCE DES DEBITS : UN APPORT POUR LES ChOIX DE GESTIONDIAGNOSTIC HYDROLOGIqUE

Les principaux pics de crues sont générale-ment corrélés avec l’historique des précipita-tions de l’Escoutay (voir figure 2.13) . Ainsi, si en novembre 2011 une crue a effectivement eu lieu, les pics en 2004 et 2005 ne correspondent pas a des crues qui ont entrainées des arrêtés de catastrophes naturelles à Viviers mais a de période de fortes précipitations et à des crues des cours d’eau voisin. SWAT nous propose des pics de débit plus forts les 27 octobre 2004, 17 novembre 2006, 14 novembre 2002 et 04 no-vembre 2011.. Il s’agit donc de faire un calibrage des données brutes que nous a fournis le modèle SWAT. Ce calibrage ne peut être réalisé par manque de données mesurées. Cependant, si l’on aug-mente la période d’étude avec des données météorologiques passées ou futures, il sera possible de déterminer des chroniques de débit. Ce travail sur le modèle SWAT est donc un premier pas dans la modélisation du bassin versant de l’Escoutay et, complété de mesures de débits, il permettra à la fois d’avoir une con-naissance plus approfondie de son fonctionne-ment et aussi de mettre en place une gestion optimisée..

Afin de démontrer ces affirmations, il a été choisi de réaliser des hyétogrammes et hydrogrammes de crue, résultat d’un événement pluie-débit.

Figure 2. 14 : Hydrogramme et hyétogramme de crue résultant de l’événement pluviomé-trique d’octobre 2004 (source : STADE, 2011)

Les observations que l’on constate sur les graphiques sont une réponse rapide du cours d’eau en fonction des épisodes pluviométriques. Cette réponse est inférieure à la journée, mais les données horaires ne sont pas disponibles et de ce fait, il n’a pas été pos-sible de fournir des résultats plus précis. Seule, la crue de 2004 présente un temps de réponse plus importantes, avec un temps de concentration de près de deux jours.

On établit également un lien direct entre la hauteur des précipitations et la vitesse d’écoulement, à l’image du 14 novembre 2002 où les précipitations de 81,4 mm correspondent à un débit de 87 m³/s.L’épisode du 17 novembre 2011 n’a pas été modélisé, puisqu’il s’agit d’une seule journée de précipitation (127,8 mm) et que le débit obtenu pour ce jour par SWAT est de 116 m³/s.Il s’agit donc de faire un calibrage des données brutes que nous a fournis le modèle SWAT. Cependant, si l’on augmente la période d’étude avec des données météorologiques pas-sées ou futures, il sera possible de déterminer des chroniques de débit. Ce travail sur le modèle SWAT est donc un premier pas dans la modélisation du bassin versant de l’Escoutay et, complété de mesures de débits, il permettra à la fois d’avoir une connaissance plus ap-profondie de son fonctionnement et aussi de mettre en place une gestion optimisée.

Chapitre 3

Diagnostic Géomorphologique

Le diagnostic géomorphologique permet d’analyser la dynamique fluviale de l’Escoutay. Une étude di-achronique a été réalisée afin d’analyser l’évolution de la morphologie du cours d’eau. Les profils transversaux combinés aux forces tractrices ont été utilisés pour prévoir une gestion adaptée du lit et des berges. Enfin différents calculs et résultats sont présentés afin d’évaluer le transport solide de l’Escoutay.

3.1 - Concepts et définitions

3.2 - Un milieu en évolution, une rivière en déséquilibre

3.3 - Une rivière active et des apports soutenus

3.4 - Les forces tractices et les forces tractices critiques sur le linéaire de l’Escoutay



Une rivière transporte des matériaux qui provi-ennent soit de son bassin versant, soit du fond ou des berges de son lit mineur ou majeur. Ainsi une rivière s’alimente en matériaux grâce à des zones dites de production ou d’alimentation sous l’effet de processus variés tels que l’érosion, le gel-dégel, les avalanches, les glissements de ter-rain, les ruissellements sur terrain nu. Ces zones se situent en règle générale à l’amont du bassin versant mais on retrouve tout au long du cours d’eau des zones où ce dernier peut avoir une action érosive sur les berges de son lit mineur. De plus, la rivière peut être approvisionnée in-directement par l’intermédiaire de ses affluents qui eux aussi sont soumis à ces divers mécan-isme d’apport de matériaux. Le transport de matériaux dans un cours d’eau peut s’effectuer de deux manières : par charriage ou par suspension . (Nous ne prenons pas en compte le transport par solution qui n’intéresse pas notre sujet)

• Transport par charriage

Le charriage est un transport sur le fond du lit, qui correspond en général aux alluvions les plus grossières allant du sable jusqu’aux blocs.

• Transport par suspension

La suspension est le transport « entre deux eaux », qui concerne les particules fines (ar-giles, limons, parfois sable dans les rivières les plus rapides) : ce mode de transport est généré par la turbulence, qui peut déter-miner des composantes ascensionnelles de la vitesse du courant.

La dynamique d’une rivière se présente ainsi comme la complémentarité entre ses zones de production, de transfert, et de dépôt. Ainsi la rivière ayant librement fa-çonné son lit, arrive à trouver un équilibre moyen entre le débit solide, le débit liquide, la pente et la taille des matériaux ( figure 3.1).

Sur un cours d’eau naturel, le débit liquide, le débit solide à évacuer et la taille des maté-riaux sont déterminés par la géographie du bassin versant. C’est donc la pente qui joue principalement un rôle dans l’ajustement de la capacité de transport solide aux ap-ports effectifs par le cours d’eau. Les autres caractéristiques géométriques du lit peu-vent également intervenir mais leur rôle est secondaire.

A noter que si le transport solide a lieu en in-teraction avec le lit (sans trop de blocs dans le lit pouvant empêcher le transport solide de s’effectuer) sur le tronçon concerné, la capacité de transport est voisine du transport réel. Alors seulement, il existe un lien entre la granulomé-trie des matériaux transportés, celle des matéri-aux du lit et la pente. Au contraire, si le transport solide n’interagit pas avec le fond du lit, la no-tion de capacité de transport devient délicate à utiliser (Fig 3.3).

• Balance de Lane

« La balance de Lane permet d’illustrer l’équilibre dynamique d’un cours d’eau. Lor-sque le débit liquide s’accroît (crue), le fléau de la balance va vers la gauche, capacité érosive du cours d’eau est augmentée. Lorsque le débit solide s’accroît (transport solide), le fléau va vers la droite, la capacité érosive du cours d’eau di-minue et la sédimentation prédomine. Le fonc-tionnement “normal” du cours d’eau est une série d’oscillations plus ou moins importantes, durables et fréquentes autour d’une géométrie moyenne qui peut évoluer. La morphologie du cours d’eau n’est pas un paramètre figé, mais peut évoluer et s’adapter : le fonctionnement du cours d’eau est alors optimal ». (Agence de l’Eau Adour-Garonne, 1999, Fig 3.2)

A noter que si le transport solide a lieu en interac-tion avec le lit (sans trop de blocs dans le lit pou-vant empêcher le transport solide de s’effectuer) sur le tronçon concerné, la capacité de transport est voisine du transport réel. Alors seulement, il existe un lien entre la granulométrie des ma-tériaux transportés, celle des matériaux du lit et la pente. Au contraire, si le transport solide n’interagit pas avec le fond du lit, la notion de capacité de transport devient délicate à utiliser.


CONCEPTS ET DEFINITIONSDIAGNOSTIC GEOMORPHOLOGIqUE


cHAPItrE 3diagnostic Géomorphologique


1.1

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2.1

IntroductIon

3.2

3.3

3.1

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4.1

4.2

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5.1

5.2

CONCLUSION

3.1 Concepts et définitions

3.1.1 La rivière et son transport de matériaux

Photographie 3.1: Alluvions charriés par l’Escoutay

Figure 3.1: Les différents types de transport d’une rivière (d’après theses.univ-lyon2.fr)

Figure 3.2: Balance de Lance (Agence de l’Eau Adour-Garonne, 1999)

• Interactions entre liquide et solide

Figure 3.3 : Schéma des interactions entre transport solide et transport liquide

3.1.2 La rivière et ses équilibres fondamentaux

La morphologie d’un cours d’eau (altitude, pente, forme du lit) s’ajuste en permanence pour assurer le transport des matériaux provenant de l’amont, en fonction de leur taille et de la chro-nique des débits liquides. Toute perturbation, d’origine naturelle ou humaine, d’un des éléments de ce système conduit à une adaptation de la morphologie du cours d’eau aux nouvelles conditions.

• Mécanismes d’ajustement du profil en Long

Retrouver un équilibre c’est assurer la continuité des débits solides et liquides de l’ensemble du linéaire du cours d’eau.

L’érosion régressive : l’abaissement d’aval vers l’amont

Le processus d’une érosion régressive est dû à un abaissement du lit à l’aval à la suite d’extraction, de curages ou d’endiguement, ou d’une réduction de la longueur du lit par cou-pure de méandre. Ce phénomène s’explique par l’accroissement de la pente qui conduit à une augmentation de la capacité de transport et qui devient alors supérieur aux apports. La diffé-rence est compensée par une érosion du fond du lit et des berges. L’érosion se propage ainsi vers l’amont pour rétablir la pente d’équilibre ini-tiale. La propagation vers l’amont s’interrompt seulement à la rencontre d’un point dur tel un seuil, un affleurement rocheux. Ce phénomène a pu être constaté dans différents secteurs de l’Escoutay (voir la partie sur le profil en long).

L’érosion progressive : l’abaissement de l’amont vers l’aval.

Ce processus est dû à un excédent des débits liq-uides par rapports aux apports solides (déficits d’apports solides, piégés dans des retenues ou des gravières,…). Il s’explique par la diminution

de la pente dans le premier tronçon à l’aval de la perturbation afin de rétablir l’équilibreIl s’ensuit alors un abaissement maximum à l’amont de ce tronçon. Cependant, cet abaisse-ment s’accompagne le plus souvent d’un pavage du lit : les matériaux fins sont emportés plus fac-ilement, laissant en surface une couche de maté-riaux plus grossiers, de moins en moins mobiles. Or la formation du pavage entrave l’abaissement du lit qui se fige peu à peu. Seule une crue ma-jeure est capable de casser ce pavage, avec une reprise limitée de l’abaissement du lit.

L’exhaussement d’aval vers l’amont.

Ce mécanisme est dû à une élévation du niveau en aval (barrage, seuil, alluvionnement en conflu-ent…) ou allongement du cours d’eau (sédimen-tation littorale ou éloignement en plan du cours principal). C’est un fonctionnement inverse à celui de l’érosion régressive. La réduction de la pente conduit à une capacité de transport inféri-eure aux apports. Cette différence est compen-sée par un dépôt de matériaux. L’exhaussement vers l’amont pour rétablir la pente d’équilibre initiale. En un point donné, l’exhaussement du lit cesse quand la pente a retrouvé sa valeur ini-tiale.

L’érosion verticale.

L’érosion verticale appelée aussi processus d’incision, est dûes à la mise à nu d’un substra-tum tendre. Ce processus peut être déclenché par une érosion régressive ou à l’aval de step-pool par exemple. Les conséquences de ce mé-canisme peuvent être importantes telles qu’un basculement radical de la pente.

L’exhaussement de l’amont vers l’aval.

Ce mécanisme est dû à un déficit des débits liq-uides par rapport aux apports solides (apports excessifs de sédiments par un affluent par exem-ple). Ainsi la pente dans le tronçon à l’aval de la perturbation tend à augmenter pour rétablir l’équilibre grâce à un exhaussement maximum à l’amont du tronçon.

• Autres processus géomorphologiques

L’érosion latérale

Ce processus se retrouve le plus souvent dans des rivières à méandres que dans des rivières rectilignes. Les érosions latérales sont ainsi sou-vent dû à une propagation de l’énergie fluviale tantôt sur la rive droite tantôt sur la gauche. Ce mécanisme procède par l’arrachement ou le sa-pement des berges de la rive. Sur le terrain on peut ainsi observer des déracinements d’espèces végétales, un effondrement de la berge ou un éboulement de cette dernière favorisant ainsi ce-tte zone comme étant une zone de production, d’alimentation en apports solides pour la rivière (voir schéma ci-dessous).


CONCEPTS ET DEFINITIONSDIAGNOSTIC GEOMORPHOLOGIqUE




1.1

1.2

2.2

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2.1

IntroductIon

3.2

3.3

3.1

3.4



4.1

4.2

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5.1

5.2

CONCLUSION

3.1.2 La rivière et ses processus géomorphologiques

Phographie 3.1 : Erosion progressive à l’amont de la rivière au niveau des vignes.

Phographie 3.2 : Erosion latérale rive gauche au niveau de la Muna

• Notions et définitions

L’étude diachronique du profil sur un cours d’eau nécessite au minimum deux profils, avec si possible des dates de réalisation assez es-pacées. Pour l’Escoutay, nous disposons du pro-fil en long réalisé en 1991 par la Compagnie Na-tionale du Rhône (CNR) mais aussi du profil en long que nous avons réalisé (STADE-DDE) lors de notre prospection de terrain en octobre 2011.

Ce dernier a été établi en utilisant un Differential Global Positioning System (DGPS) sur la totalité du linéaire. Le DGPS est une amélioration du GPS, qui permet d’affiner la précision, passant ainsi d’une vingtaine de mètres à 3 à 5 mètres.

Son utilisation se base sur une station fixe avec laquelle communique différentes antennes. Ain-si, la station fixe calcule les écarts avec les dif-férents relais.

Le but de cette analyse diachronique est d’identifier les différents phénomènes qui influ-encent l’évolution du lit. Soit le lit s’est érodé et donc abaissé, on parle alors d’incision. Soit au contraire, le lit a connu un dépôt de sédiments, on parle alors d’exhaussement. Ces deux phé-nomènes perturbent le milieu. En effet, l’incision s’accompagne d’un abaissement de la nappe phréatique et d’une érosion importante des ter-rains.

L’exhaussement quant à lui provoque une élé-vation du lit mineur, augmentant ainsi le risque d’inondation. Dans les deux cas, si les phé-nomènes sont très marqués il convient de mettre en place des actions de gestion. Il faut savoir que d’un point de vue général, l’évolution contem-poraine du Rhône et de ses affluents tend vers une incision globale, notamment à cause de la multiplication de barrage en amont de bassin versant qui agissent comme piège à sédiments.

Ces phénomènes d’incision et d’exhaussement sont également visibles à travers l’analyse des profils en travers et permettent d’avoir une vi-sion plus fine des dynamiques.

• Comparaison des profils et analyse des résultats

CNR en 1991

Le profil de la CNR débute à l’amont immédiat du pont de la Roche (Alba-la-Romaine) et se finit à l’amont de la passerelle piétonne de Viviers, soit un linéaire de 13,5 km.

Ce profil présente une pente moyenne de 0.76%.

STADE-DDE 2011

Le profil longitudinal 2011 de l’Escoutay a été effectué à l’aide d’un DGPS par STADE-DDE c’est-à-dire que l’on a relevé une succession de points avec les coordonnées longitudina-les, latitudinales et altitudinales. Il présente une pente moyenne de 0.78%. C’est une pente légèrement plus forte que celle du profil de 1991. On peut d’ores et déjà en déduire, en moy-enne, une faible incision, de la rivière. Mais cela ne vaut que de façon générale, il faut encore comparer les profils en long entre eux (1991-2011).


UN MILIEU EN EVOLUTION, UNE RIVIERE EN DESEqUILIBREDIAGNOSTIC GEOMORPHOLOGIqUE




1.1

1.2

2.2

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IntroductIon

3.2

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3.1

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4.2

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CONCLUSION

3.2 Un milieu en évolution, une rivière en déséquilibre

3.2.1 Le profil en long de l’escoutay et son analyse diachronique de 1991 à 2011

Figure 3.4 : Schéma de la diminution du niveau de la nappe phréatique et des conséquences associées à ce phénomène

Figure 3.5 : Profil en long de l’Escoutay par la CNR (1991)

Figure 3.6 : Profil en long de l’Escoutay par STADE-DDE (2011)

Pour autant, il est nécessaire de préciser que la valeur de la pente moyenne de la rivière est augmentée de manière significative par la forte pente observée de la source de l’Escoutay jusqu’au pont de la route Nationale. En effet, sur cette portion d’un kilomètre la pente moyenne est de 15%.

Analyse diachronique entre les profils en long de l’Escoutay par la CNR (1991) et par STADE-DDE (2011)

Le profil 2011 (STADE-DDE) a été ajusté de manière à commencer au même endroit que ce-lui de la CNR et ainsi permettre une comparai-son diachronique.

La superposition des deux profils permet d’observer six principaux secteurs d’incisions mais une analyse plus fine révèle également d’autres zones. Ils correspondent aux zones où la courbe rose (STADE DDE) passe en dessous de la courbe bleue (CNR). Ceci traduit un enfon-cement du lit par perte de matériaux.


DIAGNOSTIC GEOMORPHOLOGIqUE

Il convient de connaître les causes de ces incisions.

L’enfoncement du lit de l’Escoutay est un problème qu’il convient d’étudier à deux échelles, l’échelle locale et l’échelle régionale. Il est perceptible à l’échelle de certains tronçons, avec leurs caractéristiques propres. Mais on constate également une incision du lit sur l’ensemble du cours d’eau, de l’amont à l’aval.

D’une manière générale, à l’échelle des tronçons, les incisions s’expliquent par la présence d’endiguements.

Etude des zones d’incisions

À la lecture du tableau 3.1, sur les zones incisées, nous pouvons constater que l’enfoncement du lit est en moyenne de 2,4 mètres entre 1991 et 2011 sur ces zones, soit 12 cm par an. Ce résultat est important, pour comparaison, entre 1928 et 1986 la rivière Drôme s’est incisée en moyenne de 3 cm/an. Ce chiffre important trouve deux expli-cations. Tout d’abord, on travaille ici unique-ment sur les zones les plus incisées. De plus, des erreurs de précisions sont toujours possibles. L’étude diachronique des profils en travers nous permettra d’affiner cette étude.





1.1

1.2

2.2

2.3

2.1

IntroductIon

3.3

3.4



4.1

4.2

4.3

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5.2

CONCLUSION

3.2

3.1

UN MILIEU EN EVOLUTION, UNE RIVIERE EN DESEqUILIBRE

Voir la Fiche n°3.1 du Ca-

hier méthodologique. afin

de comprendre la méthode

utilisée pour la réalisa-

tion des graphiques

Figure 3.7 : Comparaison entre les profils en long de l’Escoutay par la CNR et par STADE-DDE

Tableau 3.1 : Calculs des différences de niveau du lit de la rivière entre le profil en long de la CNR (1991) et du profil en long STADE-DDE (2011)

Figure 3.8 : Conséquence d’un curage sur le profil

La forêt peut également avoir un rôle dans ce-tte incision car l’augmentation des superficies forestières, liée à la déprise agricole, et notam-ment sur les rivages ou dans le lit même du cours d’eau, favorise la concentration des eaux, des flux, et donc l’incision. De plus, le système racinaire retient les matériaux, qui, auparavant alimentaient le cours d’eau. Ainsi, privé d’une partie de ses sédiments, le cours d’eau se rat-trape en incisant son lit. Ceci vaut surtout pour la partie aval du bassin versant, plus fortement boisée que le reste.

A l’échelle du cours d’eau, l’enfoncement géné-ral du lit du Rhône, provoqué entre autre par la rétention des sédiments en amont par les barrag-es hydroélectriques, engendre également un en-foncement généralisé de ses affluents. Le Rhône a en effet besoin de combler ce manque de ma-tériaux pour retrouver un niveau d’équilibre satisfaisant. Ce phénomène n’est donc pas spéci-fique à l’Escoutay. Comme le soulignent Hervé Piégay et Norbert Landon (1994) dans L’incision d’affluents méditerranéens du Rhône : la Drôme et l’Ardèche, ces deux cours d’eau subissent des incisions moyennes de respectivement 1,68m et 0,43m au cours du XXème siècle.

Déjà, en 1996, Norbert Landon dans L’évolution du profil en long des affluents du Rhône moyen : du constat aux principes de gestion, qui se ba-sait uniquement sur le profil de la CNR de 1991, annonçait que le lit de l’Escoutay « semblait as-sez stable grâce à la présence de nombreux seuils naturels ou artificiels (à l’amont). Mais des prob-lèmes peuvent se poser à l’aval d’Alba où des travaux de recalibrage avec enlèvement de ma-tériaux ont été opérés sur les communes d’Alba, Saint-Thomé, et à l’amont de la confluence avec le Rhône ».

En reprenant l’analyse zone par zone, cer-tains caractères du site permettent en partie d’expliquer ce phénomène.

Au niveau de la zone 1, à la Roche, l’incision commence directement après un seuil artificiel (Cartes 3.1 et 3.2). Cet aménagement retient l’essentiel des sédiments charriés par la rivière et limite leur transport vers l’aval. Le déficit sédi-mentaire induit l’incision du lit de l’Escoutay à l’aval du seuil.

L’incision du lit au sein de la troisième zone présente les mêmes causes que pour la première zone. L’aménagement anthropique, le passage de la Condamine, perturbe l’équilibre de la riv-ière en retenant les sédiments à l’amont. Afin de retrouver un meilleur équilibre, la rivière tend à former des méandres pour dissiper son énergie et l’incision est alors plus faible, passant de 2,9m en début de zone à 1m en fin.






1.1

1.2

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2.3

2.1

IntroductIon

3.3

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4.2

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CONCLUSION

Carte 3.1 : Les zones incisées de l’Escoutay, comparaison des profils longitudinaux de la CNR (1991) et de STADE (2011)


3.2

3.1

Au niveau du camping, il existe des ouvrages de protection, ainsi que deux seuils anthropiques et un pont qui pourraient être en partie à l’origine de l’incision.L’incision du lit jusqu’à la Fare résulte en partie de l’aménagement de deux épis et d’un mur de soutènement en rive droite du cours d’eau. Ces ouvrages limitent l’érosion des berges de la rivière. L’Escoutay ne peut plus dissiper son énergie latéralement et se rattrape donc en incisant verticalement son lit, d’environ 2,8m (Photo 3.3).

La zone 5, au lieu dit Marquet, présente un pont qui perturbe les écoulements vers l’aval en re-tenant une partie des sédiments, favorisant l’incision du lit (Photo 3.4). De plus, à l’aval de cet ouvrage il existe des épis, une zone de remblai et un seuil.






1.1

1.2

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IntroductIon

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4.2

4.3

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5.2

CONCLUSION

Photographie 3.3 : Incision en pied d’ouvrage au niveau de la confluence avec la Négue

Carte 3.2 : Les zones incisées de l’Escoutay, comparaison des profils longitudinaux de la CNR (1991) et de STADE (2011) Phographie 3.4 : Pont submersible au lieu-dit Le Marquet, à noter la présence de bedrock au premier plan, signe d’incision


3.2

3.1

Six profils en travers ont été effectués au DGPS le long du cours d’eau de l’Escoutay par la pro-motion STADE/DDE durant la période du 10 au 13 octobre 2011. Leur position a été établie en fonction de celle des profils réalisés par la CNR en 1991 afin de permettre une comparaison des résultats obtenus et d’en tirer des conclusions sur l’évolution géomorphologique de la rivière.

Ainsi trois profils transversaux ont été réalisés en amont, aux lieux-dits Le Pont, à l’amont du premier pont d’Alba-la-Romaine et à La Roche. De plus, trois profils ont également été réalisés à l’aval aux lieux-dits Bouzil, à l’amont du pont romain et à proximité de la confluence avec le Rhône.

• Phénomènes d’incision et d’exhaussement

Si l’on compare les profils de façon globale, on peut remarquer en premier lieu que la largeur du lit de la rivière a diminué aux extrémités amont et aval depuis 1991 alors que les deux relevés les plus médians montrent un élargissement de l’Escoutay. Seul le relevé du pont romain montre une faible évolution de la largeur de la rivière. Si l’on s’intéresse aux altitudes, on peut remarquer qu’il y a eu un phénomène exhaussement plutôt différentiel et très localisé notable durant la péri-ode 1991-2011 alors que l’incision est remarqua-ble dans plusieurs secteurs.

Dans le secteur amont (Fig 3.9), l’incision est surtout présente sur le premier relevé effectué à proximité du lieu-dit Le Pont (commune d’Alba-la-Romaine). Dans cette zone, l’incision a été relativement forte avec une perte comprise entre 4 et 5 mètres. Les deux autres relevés du sect-eur amont ne montrent pas d’incision notable puisque le secteur à l’amont d’Alba-la-Romaine (Fig 3.10) semble même connaître un phénomène d’exhaussement de façon ponctuelle. La zone de La Roche (Fig 3.11) est stable dans son ensemble sans phénomène d’incision ou d’exhaussement important.






1.1

1.2

2.2

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2.1

IntroductIon

3.3

3.4



4.1

4.2

4.3

5.1

5.2

CONCLUSION

Concernant la zone du pont romain, il existe quatre ponts: le pont romain, le pont de la nationale, le pont de la voie ferrée et la passerelle piétonne. On trouve aussi des gabi-ons et de l’enrochement sec. Ces éléments sont autant de facteurs qui peuvent être responsables de l’incision du lit.

Carte 3.2 : Les zones incisées de l’Escoutay, comparaison des profils longitudinaux de la CNR (1991) et de STADE (2011)

3.2

3.1


Figure 3.9 : Incision et exhaussement Le Pont, STADE DDE 2011

Figure 3.10 : Incision et exhaussement Alba amont, STADE DDE 2011

Figure 3.11 : Incision et exhaussement La Roche, STADE DDE 2011

3.2.2 evolution géomorphologique de l’escoutay à travers l’étude dia-chronique des profils transversaux

L’incision dans le secteur aval est plus marquée puisqu’on peut observer ce phénomène sur les trois profils transversaux. Alors que le fond du lit du cours d’eau était relativement plat en 1991, il est aujourd’hui beaucoup plus accidenté avec des incisions comprises entre 2 et 4 mètres en moyenne pour les secteurs de Bouzil et de l’amont de la confluence avec le Rhône. La zone la plus préoccu-pante est le pont romain du fait de la présence d’un ouvrage d’art, donc d’un enjeu économique, et d’une incision très marquée. Cela est d’autant plus important que l’incision induit un second phé-nomène sous-jacent, celui du déchaussement du pont (Photo 3.8).

Sur ces deux photos (Photos 3.5 et 3.6), on voit clairement l’évolution de l’occupation du lit du cours d’eau par la végétation avant et après la crue du 4 novembre 2011. On peut voir qu’une partie impor-tante de cette végétation a été emportée par les eaux. Ainsi, entre la première et la troisième photos (Photos 3.5 et 3.7), on peut voir que les cannes de provence, visibles en rive gauche du pont romain, ont disparu après la crue.

On peut voir sur les deux photos précédentes que l’amont du pont romain est une zone de dépôt de sédiments. Ce phénomène est d’autant plus visible sur la première photo, après la crue du 4 no-vembre 2011, alors qu’à l’aval direct du pont romain, le lit du cours d’eau est constitué de bedrock. Le phénomène d’exhaussement à l’amont du pont romain suite à la crue, combiné aux embâcles qui peuvent se former contre les piliers du pont, peuvent accentuer le phénomène d’inondation dans cette zone en gênant l’écoulement des eaux.

On peut remarquer également sur les trois courbes ci-dessous que l’incison du lit est plus impor-tante à proximité des berges, ce qui semble s’expliquer par le fait que la zone à l’aval de Saint-Tho-mé est une zone à méandrage marquée.






1.1

1.2

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2.1

IntroductIon

3.3

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5.1

5.2

CONCLUSION


3.2

3.1

Phographie 3.5 : Lit de l’Escoutay colonisé par la végétation à l’amont du pont romain

Phographie 3.6 : L’amont du pont romain après la crue du 4 novembre 2011

Phographie 3.8 : Bedrock à l’aval du pont romain

Phographie 3.7 : Zone de dépôt à l’amont du pont romain

Figure 3.12 : Incision et exhaussement à Bouzil, STADE DDE 2011

Figure 3.13 : Incision et exhaussement au Pont Romain, STADE DDE 2011

Figure 3.14 : Incision et exhaussement à la Confluence, STADE DDE 2011

• Comparaison diachronique sur la période 1991-2001

Sur l’ensemble des relevés, les résultats observés montrent un phénomène d’incision très présent sur l’ensemble du linéaire de l’Escoutay avec cependant des phénomènes d’exhaussement différentiels très localisés, généralement en amont direct des ouvrages d’art.Ainsi, les trois profils transversaux de STADE/DDE du secteur de l’amont effectués du 10 au 13 octo-bre 2011 se différencient peu de ceux de la CNR, ce qui montre une faible évolution. Le secteur du lieu-dit Le Pont est le seul à connaître une incision, de 4 mètres, et un fond de lit plutôt accidenté (Fig 3.15).

On peut voir sur la photo 3.9 que le pilier du premier pont à l’amont d’Alba-la-Romaine a connu un phénomène de déchaussement. Ce pilier, situé au centre du lit de l’Escoutay, se trouve dans la zone d’incision du graphique présenté en figure 3.16.






1.1

1.2

2.2

2.3

2.1

IntroductIon

3.3

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4.2

4.3

5.1

5.2

CONCLUSION


3.2

3.1Figure 3.15 : Conparaison des profils à Le Pont, STADE DDE 2011

Dans le secteur de La Roche, la situation semble peu évoluer puisque l’on ne note pas de phé-nomène incision/ exhaussement marqué. Toutefois, il faut remarquer que le fond de lit est plus accidenté en 2011 qu’en 1991, du fait d’un début d’incision ponctuel. Sur la même section, on peut observer un phénomène d’exhaussement différentiel qui est confronté à une incision latérale très ponctuelle du fait d’une recherche d’équilibre. Ces deux phénomènes combinés in-duisent un début de méandrage mais également des zones de dépôts sédimentaires qui peuvent être facilement remobilisables.

Figure 3.17: Comparaison des profil en travers à la Roche, STADE-DDE 2011Phographie 3.9 : Un pilier du pont à l’amont d’Alba -la-Romaine

Figure 3.16 : Conparaison des profils à l’amont d’Alba-la-Romaine, STADE DDE 2011

Si l’on compare le profil STADE/DDE avec le profil de la CNR effectué a proximité du lieu-dit Bouzil, on peut remarquer la présence d’un phénomène d’incision très localisé à proximité des berges, de l’ordre de 2 à 4 mètres, combiné à une érosion latérale.

Pour conclure, la faible incision observée sur les trois premiers profils est une situation peut commune qui peut s’expliquer par la présence de bed-rock en amont qui limite le phénomène d’enfoncement du lit de la rivière dans ce secteur et favorise plutôt l’érosion latérale. De plus, la présence de gorges en amont immédiat du lieu-dit Le Pont ne permet pas à l’Escoutay d’éroder les berges, ce qui a pour conséquence de conserver l’énergie de la rivière. En aval, la présence en nombre d’ouvrages de protection, notamment le long des berges (digues, gabion, enrochement,…) limite l’érosion latérale, incitant la rivière à inciser son lit. Ainsi, les incisions très marquées en aval, comme par exemple au niveau du pont romain, sont le fruit d’un double phénomène : un fond de lit solide en amont et des berges protégées en aval. Ces deux éléments ne permettent pas à l’énergie de la rivière de se dissiper puisqu’ils limitent l’érosion verticale en amont et l’érosion latérale en aval. Par conséquent, la rivière ne peut qu’inciser son lit où cela est le plus facile, c’est-à-dire, en aval. La plus faible incision au niveau de la confluence montre une perte d’énergie du cours d’eau car la plus grande quantité de l’énergie est dissipée en amont (pont romain).

Toutefois, il faut faire remarquer un léger problème qui a tendance à « fausser » les données. Ce problème vient du fait de l’absence de référentiel de départ des profils de la CNR. Ainsi, il peut y avoir un décalage entre les profils transversaux de STADE/DDE et CNR, sans pouvoir valider ou non cette hypothèse. L’exemple le plus démonstratif est le profil réalisé à La Roche. En effet, on peut observer dans les premiers mètres un écart conséquent entre les deux profils (STADE/DDE et CNR) de l’ordre de 5 mètres. Dans ce secteur, un exhaussement tel semble peu plausible. De plus, lors du relevés de STADE/DDE, la terrasse alluviale présente en rive droite à été prise en compte sans savoir si la CNR l’avait également prise en compte.

A travers l’étude diachronique des profils longitudinaux et transversaux de l’Escoutay, il ressort bien que le cours d’eau est en profond déséquilibre du fait d’une forte incision sur l’ensemble de son linéaire. Ce phénomène géomorphologique est à mettre en lien direct avec la forte énergie de la rivière. Cette énergie érosive va avoir des répercussions sur la dynamique fluviale de l’Escoutay de façon plus ou moins directe sur un ensemble de paramètres dont notamment les apports de matière solide. Ces derniers vont se traduire un phénomène dit de charriage qu’il est possible de caractériser par différentes méthodes comme nous allons le voir dans la partie suivante.






1.1

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IntroductIon

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CONCLUSION

Figure 3.17: Comparaison des profil en travers à Bouzil, STADE-DDE 2011

Figure 3.18: Comparaison des profil en travers au Pont Romain, STADE-DDE 2011

Figure 3.19: Comparaison des profil en travers à l’amont de la Confluence, STADE-DDE 2011


En revanche, au niveau du pont romain, l’étude des profils transversaux de 1991 et 2011, corrélé avec les résultats de l’étude diachronique des profils en long , montre une incision très forte dans ce secteur. Toutefois, il ne faut pas prendre pour vérité acquise les 10 mètres d’incision visibles sur le graphique ci-dessous. Celui-ci permet cependant d’avoir un ordre d’idée du phénomène dans ce secteur.

Enfin, le dernier profil transversal étudié, situé légèrement en amont de la confluence avec le Rhône, permet d’observer toujours un phénomène d’incision mais beaucoup moins marqué que précédemment. En effet, on peut voir que cette dernière est de l’ordre de 2 mètres à 2,5 mètres.

- La moyenne arithmétique → Elle permet d’obtenir une bonne représentation de l’éventail granulométrique propre à un échantillon.

- La déviation des quartiles → Elle représente un écart à la moyenne

- La dissymétrie (skewness) → Elle indique la prépondérance ou non, des particules fines ou grossières par rapport à la médiane.

- « Sorting index », indice de classement → Il in-dique la dispersion des tailles de particules par rapport à la moyenne.

Quand on obtient un bon tri avec le « sorting in-dex » cela signifie que :

- Le processus de transport faisant intervenir la saltation ou la traction fluviale opère un tri sélec-tif. C’est-à-dire que les éléments grossiers dépas-sant le seuil de mise en mouvement ont été déjà abandonnés à l’amont et que les éléments les plus fins sont entrainés plus loin.

- Le processus de sédimentation se fait par dé-cantation après un transport par suspension ou un transport fluviatile. Le tri résulte de la vitesse de chute des différents éléments en fonction de leur taille.

Lorsque qu’il y a absence de tri, cela indique que le processus de transport ou de compétence ne joue aucun rôle (transport solide = coulée de boue).

L’histogramme de distribution sera interprété par rapport au mode et à la forme de la distribu-tion (F. CHARRIER, 2007).

Pour l’étude de la granulométrie de l’Escoutay, plusieurs prélèvements ont été effectués à diffé-rents endroits dans la rivière, principalement à l’aval ( Carte 3.3) :- 1 échantillon au niveau du pont Romain avant la crue triennale du mois de novembre (15/11/11)- 1 échantillon au même endroit après la crue tri-ennale (15/11/11)- 1 échantillon au niveau du camping Médiéval- 1 échantillon au niveau du seuil dans la partie aval

Après concertation, les calculs ont été réalisés que pour le secteur du pont Romain et du seuil dans la partie avale. Ce choix est expliqué par le fait de l’éboulement sur la rive droite au niveau du camping avec par conséquent la présence dans la rivière de gros blocs qui viennent annul-er l’interaction entre le transport solide et le lit de l’Escoutay. L’état du lit ne renseigne donc pas sur le transport réel et fausse ainsi les résultats dans leur interprétation par rapport à la réalité du terrain.

• Démarche de la méthode granulométrique

L’interprétation des résultats granulométriques nous renseigne sur le mode de transport et les conditions (pentes, tri granulométrique,…) ré-gnant dans le milieu de sédimentation. Les ré-sultats obtenus sont toujours exprimés en % du poids total. Pour mieux appréhender ses résu-ltats voici un rappel des différents indices cal-culer et leur signification pour pouvoir les inter-préter :


UNE RIVIERE ACTIVE ET DES APPORTS SOUTENUSDIAGNOSTIC GEOMORPHOLOGIqUE




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IntroductIon

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CONCLUSION

3.3 Une rivière active et des apports soutenus

3.3.1 evaluation du transport solide de l’escoutay par l’étude de la granulométrie

Pour connaitre la dynamique fluviale, l’étude de la granulométrie, entre autres, peut apporter des in-formations supplémentaires de premier ordre sur cette dernière ainsi que sur l’origine et la nature des matériaux.

Une classification des matériaux a été réalisée en fonction de leur taille (norme française NFP18-560).

La granulométrie permet également de connaitre la distribution par taille des éléments étudiés pour comprendre la dynamique de transport et de dépôt.

Tableau 3.2: Classes granulométries d’après la norme française NFP18-560

Carte 3.3 : Localisation des prélévements de matériaux à l’aval




utilisée pour la prépara-

tion des échantillons et le

détail des calculs

• Présentation des résultats obtenus sur les deux secteurs à l’aval

Secteur à l’amont du Pont Romain

On peut remarquer, pour,la figure 3.20, que les diamètres inférieurs à 1 cm sont très peu représentés.

Au niveau du pont romain, la classe granulo-métrie la plus importante est représentée par les cailloux ([20mm ; 200mm [) avec plus de 95% des matériaux, ce qui induit une énergie élevée dans ce secteur avec ainsi un risque élevé. Le rapport entre le q10 et le q90 qui est proche de zéro con-firme une hétérogénéité des matériaux se trou-vant dans le lit de la rivière.

Cependant, si on s’intéresse à l’indice de dis-symétrie, on s’aperçoit que la distribution est étirée vers les fins. On peut ainsi supposer qu’à l’entrée du pont, soit les énergies sont dissipées ce qui favorise le dépôt d’éléments grossiers mais exporte les fins plus loin à l’aval, soit que ces dépôts correspondent à des dépôts de fin de crue.

De plus, d’après la valeur de l’indice de classe-ment (« sorting index ») et les fréquences cu-mulées on constate que la dispersion des ma-tériaux est très bien classée (So=0.14). En effet, le tri s’est bien effectué par le seuil de mise en mouvement qui dépose en amont les blocs ayant une compétence supérieure et entraine les cail-loux plus loin.






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IntroductIon

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CONCLUSION

Figure 3.20: Distribution granulométrique au niveau du Pont Romain, SDADE-DDE 2011

Figure 3.21: Courbe des fréquences cumulées, SDADE-DDE 2011

Tableau 3.3: Indice granulométriques des éléments à l’amont du Pont Romain, STADE DDE 2011

Phographie 3.10 : Pont-Romain, en rive droite

Secteur à l’aval du seuil dans la partie aval

Pour la figure 3.22, la classe de diamètre 5 cm est, une fois de plus, nettement représentée. Alors que les diamètres de 0,001 à 2 cm ne le sont pas du tout. Etant à l’aval direct du cône de déjection, les sédiments de plus grands diamètres sont donc bien représentés. Ce qui n’est pas le cas des sédiments dits « fins ».

Figure 3.22: Distribution granulomét-rique au niveau du seuil à l’aval, SDADE-DDE 2011

UNE RIVIERE ACTIVE ET DES APPORTS SOUTENUS

Pour des diamètres compris entre 2 et 8 cm, on peut observer une augmentation relativement constante de leur représentation – la classe de diamètre 5 cm est bien plus représenté (environ 35%). Ceci est dû à la présence du pont romain qui fait office d’obstacle pour les sédiments de gros diamètres. Preuve en est de l’atterrissement présent à l’amont de cet ouvrage.

Les graphiques des courbes de fréquences cu-mulées (Figure 3.21) sont utilisés pour le calcul de la capacité de charriage de la rivière (valeur des d30 et d50), et de la force tractrice critique (valeur des d75). Les valeurs relevées pour les d30, d50 et d75 de la courbe ci-contre nous in-diquent que l’échantillon de granulats ayant servi à construire la courbe est représentatif du lieu de prélèvement : • 30% des granulats ont un diamètre infé-rieur à 4,1 cm, • 50% des granulats ont un diamètre infé-rieur à 5,5 cm • 75% des granulats ont un diamètre infé-rieur à 6,9 cm.

On peut noter qu’à partir de 2 cm de diamètre une nette augmentation de la fréquence cumulée est remarquable, jusqu’à atteindre une valeur de fréquence cumulée de 100% pour un diamètre de 10 cm.

Nous avons calculé les quartiles et les quantiles afin d’obtenir la formule q10/q90. Le résultat de cette formule nous donne un chiffre compris entre 0 et 1. Si le résultat est proche de 0, la dispersion est grande ; s’il se rapproche de 1, la disperion est faible. Ici le résultat est de 0.18, la dispersion est donc relativement grande. Ceci implique que l’échantillon prélevé n’est pas très représentatif.

- Courbe des fréquences cumulées des éléments dans le lit de l’Escoutay au niveau du seuil dans le secteur aval (Fig 3.23).

- Indice granulométriques des éléments au niveau du seuil dans le secteur aval

de transport solide par charriage et celle du dia-gramme de Hjulström afin d’évaluer l’énergie déployée pour cette dynamique et la force de la rivière qu’il ne faut pas négliger.

Conclusion des résultats obtenues en granulo-métrie

Pour ces deux zones situées dans le secteur aval de l’Escoutay (amont du pont romain et aval du seuil), le transport des matériaux ainsi que sa distribution s’effectuent plus ou moins de la même manière avec une dissipation des énergies au niveau de ces deux ouvrages. Cette pertur-bation énergétique conduit ainsi la rivière à dé-poser ses éléments solides les plus grossiers soit à l’amont de l’ouvrage pour le pont romain soit à l’aval pour le seuil et d’emporter les plus fins vers l’aval du cours d’eau.

Par ailleurs, même si une hétérogénéité granu-lométrique prédomine dans ces secteurs on con-state toute de même une distribution classée voire très bien classée, c’est-à-dire les gros blocs se situant à l’amont et allant vers une granulo-métrie plus fine à l’aval.

Ces zones peuvent être ainsi caractérisées comme étant des zones de transferts arrêtées ou du moins perturbées par ces ouvrages. Ce constat peut être étendu aux autres zones de la rivière où il y a un ouvrage. En effet, dans la partie centre nous avons pu constater les mêmes phénomènes au niveau des ponts ou de certains seuils (Photographies 3.12 et 3.13).






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IntroductIon

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CONCLUSION


Figure 3.23: Fréquences cumulées SDADE-DDE 2011

Tableau 3.4: Indice granulométriques des éléments au niveau du seuil dans le secteur aval, STADE DDE 2011

Phographie 3.11 : Secteur aval, au niveau du seuil

Phographie 3.12 : Dépôt de matériaux à l’aval du seuil du Moulin

Phographie 3.13 : Dépôt de matériaux sous le pont à l’amont du camping “le Médiéval”

Dans la partie aval au niveau du seuil, la classe granulomét-rique la plus représentée est celle des cailloux avec pratique-ment 100% des individus supérieur à 2 cm. Cependant dans cet échantillon, une hétérogénéité de la taille des cailloux est représentée par la valeur du rapport entre q10 et q90 ce qui confirme la dissymétrie de l’histogramme de la distribution granulométrique. Par ailleurs, la valeur de l’indice de classe-ment (« sorting index ») permet de constater une dispersion des matériaux très bien classée (So=1.52). Même si cette valeur est légèrement supérieure à celle trouvée dans le secteur du pont romain, le tri s’est lui-aussi bien effectué par le seuil de mise en mouvement qui dépose en amont les blocs ayant une compétence supérieure et entraine les cailloux plus loin.

Enfin, comme pour le secteur du pont romain, la zone où se situe le seuil est soumise à une dissipation des énergies due à ce dernier déposant les éléments les plus grossiers à l’aval (juste après la perte d’énergie) et exportant les plus fins plus loin à l’aval. Ce constat est justifié par la valeur de l’indice de dissymétrie qui est inférieur à 1 ce qui signifie que la distribu-tion s’étire vers des éléments fins.

3.3.2 Le diagramme de hjulströmCe diagramme illustre le comportement des particules en fonction de leur taille (en mm) et de la vitesse du courant (en cm/s) dans le cours d’eau où il se trouve. Par exemple, lorsque la vitesse du courant est importante la rivière a tendance à éroder le fond de son lit. A l’inverse, lorsque la vitesse du cou-rant est plus faible la rivière n’exerce pas de force érosive et se contente de transporter les particules déjà en suspension.

Figure 3.24: Diagramme de Hjulström

Cette première étude du transport solide peut être vérifiée et complétée par d’autres analyses telles que celle de la force tractrice, de la capacité

Le calcul a pu être fait au niveau du pont ro-main en prenant comme dimension des parti-cules celle du d75 afin de ne sélectionner que les plus lourdes est de 69mm. Ainsi le débit calculé sur le terrain, en période d’étiage est de 4,3 l/s et la section mouillée de 35m² (voir cahier mé-thodologique fiche 3.3). Le résultat obtenu a été reporté sur le graphique de Hjulström (Figure 3.24). Ainsi on constate que dans la partie du pont romain, on se situe dans une zone de dépôt. Ce résultat vient appuyer celui obtenu par l’analyse granulométrique et confirme l’hypothèse ainsi d’une dissipation de l’énergie dû à cet ouvrage avec comme conséquence le dépôt d’alluvions chargés par la rivière.

• Méthodologie de la capacité de transport

Pour calculer la capacité de transport solide la formule de SOGREAH-LEFORT (1991) a été re-tenue car elle est applicable pour des rivières aux conditions suivantes :- Une pente comprise entre 20% et 0.1%,- Un lit naturel avec banc de gravier ou peu ré-trécis,- Un diamètre supérieur à 1 mm,- Un rapport entre le débit liquide et le débit liquide du début d’entrainement des matériaux (Qo) inférieur à 25.

Il est important de rappeler avant une analyse des résultats que toutes ces formules (Sogreah-Lefort, Meyer-Peter, Meunier, …) sont des for-mules empiriques et ont été conçues en labora-toire optimisant ainsi les conditions naturelles du milieu fluvial. Or, la réalité du terrain montre qu’il était difficile d’apprécier les données récol-tées sur un tronçon choisi telles que celle de la granulométrie et de les étendre à l’ensemble de la rivière voire même à quelques centaines de kilomètres du tronçon. En effet, la capacité de charriage obtenue par ses formules peut être surestimée par rapport à la réalité du fait par exemple que les matériaux ne sont pas toujours réellement disponibles et im-médiatement mobilisables.

• Estimation de la capacité de transport solide par charriage de l’Escoutay

Ces résultats on été obtenus pour un débit triennal à savoir de 85 m³/s.

On peut constater que dans le tronçon où se situe le seuil dans la partie aval, le débit liquide du début d’entrainement des matériaux et plus important que celui du pont romain. Cette différence s’explique du fait d’une granulométrie plus grossière au niveau du seuil ce qui nécessite une plus grande énergie pour mobiliser les alluvions.






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IntroductIon

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CONCLUSION


3.3.3 La capacité de transport solide par charriage




utilisée pour la capacité de

transport solide

Tableau 3.5: Estimation de la capacité de transport solide par charriage de l’Escoutay, STADE DDE 2011

Figure 3.25: Relation débits solides/débits liquides en fonction de la pente et de la gran-ulométrie, STADE DDE 2011

Il se peut également qu’un pavage protège localement le fond du lit, ou qu’une imbrication des maté-riaux provoque une résistance particulière.C’est pourquoi il sera important de traiter ses valeurs avec prudence compte tenue d’une marge d’incertitude importante. Toutefois, ces premiers résultats nous permettrons d’avoir une première es-timation de la capacité de transport solide de l’Escoutay et d’appréhender ainsi sa dynamique fluviale par une approche plus scientifique.

La capacité de transport de matériaux croît quand le débit liquide et la pente augmentent, etquand la taille des matériaux diminue. Les for-mules de transport solide donnent une relation entre ces quatre paramètres (en faisant intervenir la géométrie du lit comme étant un paramètre) et permette de calculer une capacité de transport. Dans le cas de cette étude sur la rivière de l’Escoutay, une capacité de transport solide par charriage a été calculée dans différents secteurs. Cependant la capacité de transport solide totale (comprenant ainsi celle en suspension) n’a pas pu être calculée par manque de données sur le terrain et un travail plus méticuleux à cet égard. De plus le charriage affecte moins la dynamique fluviale du cours d’eau et impacte seulement les berges de celui-ci ; l’étude de la force tractrice viendra compléter cette information manquante.

Ainsi, les calculs ont été réalisés dans la partie aval du bassin versant à l’amont du pont ro-main. Ce choix a été un choix stratégique par rapport aux enjeux que soulève cet ouvrage lors de fortes crues.

Si l’on compare cette capacité de transport à celle des rivières avoisinant la même superficie de bas-sin versant on constate que l’Escoutay connait un débit solide non négligeable ; le Doux (8000 m³/an), la Galaure (10 000 m³/an).

De plus il serait intéressant de comparer cette valeur avec l’apport solide total du bassin versant de l’Escoutay afin d’analyser si la rivière connais un excédent de matériaux mobilisables ou au con-traire un déficit ce qui entrainerait une modification de la morphologie du cours d’eau (exhausse-ment du lit ou érosion).

Ne connaissant pas cet apport volumique cette comparaison n’a pas pu être réalisée cependant avec les observations faites sur le terrain et le calcul réalisé sur un atterrissement (expliqué dans la partie suivante), l’hypothèse que l’Escoutay connaitrait un déficit entre ses apports solides et son transport solide expliqué par sa tendance générale à inciser peut d’ores et déjà être soulevée. En effet, n’ayant pas assez d’apport de matériaux à transporter la rivière va chercher cet apport en creusant son lit.

• Estimation du volume de sédiments charriés par une crue triennale à l’amont du pont romain

Les atterrissements ne sont pas des structures stables mais temporaires. Ils peuvent voir leur volume augmenter, il s’agit alors d’une zone d’accumulation, ou être érodé lorsque les ma-tériaux sont remobilisés par la rivière (équilibre dynamique).

De nouvelles mesures ont été réalisées à l’amont du pont romain après la dernière crue triennale (du 4 au 6 novembre 2011) afin d’estimer le vol-ume de sédiments charriés par la rivière sur une courte période de temps. La première méthode a été réutilisée afin d’obtenir un nouveau volume de sédiments auquel on a soustrait le premier ré-sultat obtenu. Lors de cette crue ce sont près de 8 000 m³ de sédiments supplémentaires que la rivière a charrié sur l’atterrissement à l’amont du pont romain.

- Une seconde hauteur a été définie à partir de la pente de compensation théorique de la rivière (Figure 3.27). Cette pente correspond au seuil à partir duquel la rivière ne pourra plus éroder de matériaux. Le volume calculé est donc plus im-portant et correspond au volume des sédiments compris entre cette pente de compensation et la surface de l’atterrissement.

Détermination de la pente de compensation théorique :

La pente de compensation d’un cours d’eau peut-être déterminée à partir de deux points durs. Sur le secteur étudié le premier point dur correspond à un point du lit où la roche mère af-fleure, le second est situé à la base d’une pile du pont romain. La droite qui relie ces deux points correspond à la pente de compensation théo-rique de la rivière.






1.1

1.2

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2.3

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IntroductIon

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4.2

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5.2

CONCLUSION


• Détermination du volume de sédiments mobilisables

Afin de calculer un volume quelconque trois dimensions sont nécessaires : la longueur, la lar-geur et la hauteur. Ces trois mesures ont été relevées sur le terrain ou par photo-interprétation sur l’atterrissement présent à l’amont immédiat du pont romain (Carte 3.4)

3.3.4 Le volume de sédiments mobilisables par l’escoutay par charriage

Carte 3.4 : Atterissement à l’amont du Pont Romain d’après Google Earth 2011

Figure 3.26: Représentation du volume de sédiments mesuré sur l’atterrissement à l’amont du pont romain

Figure 3.27: Représentation du volume de sédiments mesuré à partir de la pente de compensation

La surface de l’atterrissement a été déterminée à partir des relevés DGPS réalisés sur le cours d’eau afin d’être le plus précis possible. La hauteur a quant à elle était extraite des relevés des profils transversaux (voir cahier méthodologique fiche 3.5). Deux hauteurs ont été utilisées afin de déter-miner deux volumes de sédiments mobilisables pour ce même atterrissement :

- Une première hauteur a été calculée entre la base (correspondant au chenal d’écoulement du cours d’eau) et le sommet de l’atterrissement. Le volume qui en est déduit correspond au volume des sédiments de l’atterrissement (Figure 3.26)

Le premier calcul permet d’obtenir uniquement le volume de l’atterrissement, estimé à 29 879m³ de sédiments mobilisables par la rivière.

La seconde méthode permet d’estimer la totalité du volume de sédiments mobilisables par la riv-ière à l’amont du pont romain. Ce sont 92 539m³ de sédiments, fins et grossiers, que la rivière peut éroder au maximum.

• Notions et définitions

La force tractrice critique est définie comme la force (exprimé en N/m²) nécessaire à la mise en mouvement de particules d’un diamètre donné (BRAVARD et PETIT, 2000). La force tractrice – ou force du courant – recon-nue comme la tension tangentielle à la paroi, est une pression exprimée en N/m². Elle traduit la « force d’arrachement » qui altère le fond du lit et les berges (BRAVARD et PETIT, 2000).

Il est difficile, voire impossible dans les conditions techniques actuelles, de mesurer directement la force tractrice en milieu naturel. C’est pourquoi elle est généralement évaluée de façon indirecte par des calculs faisant intervenir des paramètres hydrologiques et géomorphologiques propres au cours d’eau.

• Pourquoi calculer ces forces ?

Cette étude se révèle particulièrement intéres-sante dans le secteur du Pont Romain puisqu’on y situe des zones d’accumulation et des zones de dépôt. Une analyse fine des forces trac-trices à l’œuvre sur les berges et le fond du lit de l’Escoutay dans ce secteur nous permettra d’expliquer la présence de la zone de dépôt et d’évaluer la force d’érosion du cours d’eau.

Il faut garder à l’esprit que les résultats des cal-culs présentés ici ne fournissent pas des « valeurs absolues », et que le calcul de la force tractrice n’est pas le seul élément nécessaire pour la ges-tion d’un cours d’eau. Il constitue néanmoins un moyen de contrôle mathématique simple afin de déterminer si des techniques d’aménagements, végétales ou autres, peuvent être appliquées ou non, afin de ne pas réaliser des protections trop luxueuses mais des aménagements adaptés aux forces hydrauliques en présence.

• Force tractrice : démarche et résultats

Pour ces calculs, trois méthodes ont été utilisées : l’une consistant à utiliser les vitesses de crues, l’autre les rayons hydrauliques de crues et la dernière, les débits de crues. Pour la première nous disposions de la vitesse de crue de 2008 pour le pont Romain. Pour la seconde nous disposions des profils transversaux et des hauteurs de crues (triennales et décennales/centennales) pour les deux secteurs étudiés. Et enfin pour la dernière, nous disposions d’un débit de crue à l’exutoire. Le pont Romain étant proche de l’exutoire nous avons décidé d’y appliquer le même débit de crue.






1.1

1.2

2.2

2.3

2.1

IntroductIon

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3.1

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5.2

CONCLUSION

3.4 LeS FOrCeS traCtriCeS et LeS FOrCeS traCtriCeS CritiQUeS SUr Le LiNeaire De L’eSCOUtaY

LES FORCES TRACTRICES ET LES FORCES TRACTRICES CRITIqUES

3.4.1 Forces tractrices et forc-es tractrices critiques : notions et intérêt de l’étude

Figure 3.28: Forces appliquées par l’eau sur les parois d’après http://www.agroparistech.fr

Photographie 3.14 : Erosion de la berge en rive gauche de l’Escoutay à l’amont du Pont Romain

Phographie 3.15 : Vaste atterrissement à l’amont du Pont Romain

3.4.2 Forces tractrices et forces tractrices critiques : démarche et résultats

Carte 3.5 : Localisation du profil trasversal dans le secteur du Pont de la Roche

Carte 3.6 : Localisation du profil trasversal dans le secteur du Pont Romain




utilisée pour les calculs

Lors de la phase de terrain de notre étude nous avons repéré deux secteurs où il nous semblait particulièrement intéressant d’évaluer les forces tractrices à l’œuvre. Ce sont deux secteurs à en-jeux multiples. Enjeux géomorphologiques, avec des zones d’érosion et des zones de dépôts, en-jeux humain (habitations) et économiques (infra-structures). Il s’agit :

• D’un secteur à l’amont du pont Romain

• Du secteur du pont de la Roche, à l’aval d’Alba-la-Romaine

Les forces tractrices et les forces tractrices cri-tiques sont des critères prépondérants pour l’évaluation du transport de la charge de fond et plus largement pour expliquer le façonnement des lits fluviatiles en milieu naturel. Le calcul de ces forces permet en effet de localiser les secteurs où la force du courant sera suffisamment impor-tante pour être susceptible d’entrainer le déplace-ment de la charge de fond, et d’éroder les berges.

Cette partie présente la démarche utilisé, les secteurs et données initiales à disposition, puis les résultats obtenus sous forme de tableau, et ce, pour les calculs de la force tractrice puis de la force tractrice critique.

augmentation du volume de l’atterrissement.On admet que, malgré une petite zone d’accumulation au sommet de cet atterrissement, dès la crue triennale les matériaux constitutifs de la berge entrent en mouvement. Pour éviter un risque de régression continue de la berge nous proposons dans les fiches action la mise en place de techniques de protection de berge.

• Interprétation des forces pour une crue dé-cennale

Dans le cas de crues décennales la force trac-trice dépasse très largement le seuil de mise en mouvement des matériaux qui est alors de 45 N/m² pour le fond du lit, ou le sommet de l’atterrissement, et de 30 à 39 N/m² pour les berges. La hauteur d’eau pour une crue décen-nale ne permet plus de distinguer chenaux prin-cipaux et secondaires, mais un chenal unique où la force tractrice s’élève à 201 N/m². Dans ce cas le fond du lit autant que les berges seront érodés par la force du courant. Ce qui suppose érosion régressive des berges et charriage d’une partie des matériaux qui forment l’atterrissement cen-tral.

Les forces tractrices que nous avons calculées ne tiennent pas compte des forces de résistance dues à l’agencement des sédiments qui constituent le lit et aux formes du lit. Il est impossible à l’heure actuelle de les intégrer efficacement aux calculs de forces tractrices. Néanmoins nous en tenons compte dans notre interprétation. Les résultats obtenus ne sont pas à prendre comme valeurs absolues mais idicatives. On suppose que dans ce secteur la présence du vaste atterrissement a pour effet de freiner la force du courant, en par-ticulier au centre du lit.

Les forces tractrices calculées dans ce secteur sont malgré tout suffisamment importantes pour nécessiter des ouvrages de protection de berges. Pour effectuer une comparaison on peut citer une étude dans le Tarn et Garonne sur un cours d’eau nommé l’Aveyron. Pour un débit de crue décennale de 150 m3 et une pente moyenne de 0,5%, les forces tractrices calculées sont de 60 N/m². L’Escoutay dans le secteur du Pont Romain a une force de courant plus de trois fois supéri-eure avec un débit de crue également deux fois et demi supérieur.

• Interprétation des forces pour une crue trien-nale

Les calculs des forces tractrices critiques don-nent des résultats très faibles par rapport aux ré-sultats des forces tractrices sur le secteur du pont Romain. Les forces tractrices étant en moyenne deux (crue triennale) à dix fois (crue décennale/centennale) supérieures aux forces tractrices cri-tiques calculées pour les berges, et un peu moins pour les forces tractrices critiques du fond du lit. Une analyse plus fine permet néanmoins de mieux appréhender et d’expliquer la géomor-phologie du lit : des berges très érodées et un at-terrissement de dépôt au centre.

Le début de mise en mouvement des matériaux des berges à l’amont du pont Romain s’opère dès que la force du courant dépasse 31 N/m². Or pour une crue triennale la force tractrice, ou force du courant, est de 106 N/m² en moyenne dans les deux chenaux principaux. Soit, une force suffisante pour que les matériaux des berges soient mis en mouvement. On suppose donc une régression des berges dès le passage d’une crue triennale. En effet, après le passage de la crue tri-ennale de novembre 2011 (les 4, 5 et 6/11), on observe une régression de près de 4 mètres de la berge gauche dans le secteur du Pont Romain. La rive droite a été raclée, mais elle bouge peu car elle est protégée par un gabionnage.

En revanche dans cette même zone le début de mise en mouvement des matériaux du fond du lit s’opère pour une force de 42 N/m². Or, dans le chenal secondaire, qui correspond au fond du lit et qui est en fait le sommet de l’atterrissement, la force tractrice pour une crue triennale est seulement de 37 N/m². Dans cette zone du lit de l’Escoutay la force du courant est insuf-fisante pour entraîner la mise en mouvement des matériaux. Ainsi lors des crues triennales on n’observera pas de diminution mais plutôt une





1.1

1.2

2.2

2.3

2.1

IntroductIon

3.2

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4.1

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4.3

5.1

5.2

CONCLUSION

Le tableau (tableau 3.6) ci-dessous synthétise les résultats obtenus pour le calcul des forces trac-trices dans les secteurs cités préalablement. Ont étés calculés :• Les forces tractrices pour la crue triennale de novembre 2011, à l’amont du pont Romain.• Les forces tractrices pour une crue décennale d’un débit moyen de 400m3/s, à l’amont du pont Romain.• Les forces tractrices pour une crue centennale, à l’amont du pont Romain et au pont de la Roche.

• Force tractrice critique : démarche et résultats

Pour le diagnostic de l’Escoutay nous avons ré-alisé le calcul des forces tractrices critiques pour trois secteurs du cours d’eau :• Un secteur à l’amont du pont Romain• Un secteur dans le méandre du camping mé-diéval au lieu-dit La Roche • Un secteur au niveau du seuil dans le tronçon aval (Sud-ouest de Saint Alban)

Pour ce calcul nous avons utilisé les courbes gran-ulométriques associés à chaque secteur (constru-ites a partir des échantillons de granulats prélevés sur le terrain). Le secteur à l’amont du pont Ro-main présentant des berges très érodées nous avons appliqué le calcul aux berges dans ce sec-teur. Cette adaptation nécessite de multiplier le résultat les forces tractrices critiques calculées par un coefficient dépendant de la pente de la berge.


DIAGNOSTIC GEOMORPHOLOGIqUE LES FORCES TRACTRICES ET LES FORCES TRACTRICES CRITIqUES

Tableau 3.6 : Forces tractrices en N/m², au pont Romain et au pont de la Roche, STADE DDE 2011


hier méthodologique.

afin de visualiser les

chenaux principaux

et secondaires sur les

profils transversaux

Les résultats présentés ci-dessous (tableau 3.7) sont les valeurs des forces tractrices critiques calculées. Ils correspondent aux seuils à partir desquels la force du courant – ou force tractrice – est susceptible de mettre en mouvement la charge de fond et les matériaux des berges.

C’est dans le secteur du seuil (tronçon aval) que la résistance des matériaux du fond du lit aux forces tractrices est la plus forte (66 N/m²). Ce phénomène peut être expliqué par la présence du seuil et des sédiments accumulés à l’amont qui exercent une résistance aux forces. Cependant les valeurs des forces tractrices critiques présen-tent un plus grand intérêt pour le gestionnaire s’il les met en relation avec les forces tractrices.

Tableau 3.7 : Forces tractrices critiques en N/m², sur le linéaire de l’Escoutay, STADE DDE 2011

3.4.3 Forces tractrices et forces tractrices critiques, interprétation des résultats Dans cette dernière partie nous interprétons les résultats obtenus. Pour cela nous croisons les valeurs des forces tractrices critiques et des forces tractrices pour les crues triennales, dé-cennales et centennales.





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1.2

2.2

2.3

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IntroductIon

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3.1

3.4



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4.2

4.3

5.1

5.2

CONCLUSION

• Interprétation des forces pour une crue cen-tennale

Pour les crues centennales nous disposons des valeurs des forces tractrices pour le secteur du Pont Romain et celui du Pont de la Roche. Globalement la force tractrice dans le premier secteur est de 236 N/m², soit une force de cou-rant assez proche de celle observée pour une crue décennale. En revanche dans le secteur du Pont de la Roche la force tractrice calculée est de 893 N/m². La raison principale de cet écart nous semble être la largeur du lit qui est plus réduite dans le sect-eur du Pont de la Roche. En effet dans cette zone une bonne portion du lit à été comblée par des dépôts d’alluvions. On ne connaît pas le seuil de mise en mouvement de matériaux dans ce sec-teur, mais la force tractrice est tellement forte qu’on peut supposer qu’en cas de crue il y ait des processus d’érosion des berges, et peut-être du fond du lit. En outre, on sait qu’il y a déjà eu une forte éro-sion de la rive droite au niveau de la station d’épuration. Des aménagements ont étés mis en place pour réduire le risque et la menace pour la station d’épuration, mais ils ne sont peut-être pas suffisants.

Pour le secteur du Pont Romain nous avons dif-férencié un chenal secondaire et un chenal prin-cipal. Globalement il a été dis que la force trac-trice moyenne pour une crue centennale dans ce secteur est de 236 N/m² : elle s’élève à 347 N/m² dans le chenal principal et s’abaisse à 129 N/m² dans le chenal secondaire. Dans le chenal principal une telle crue aurait pour conséquence une très forte érosion régres-sive des berges, en particulier la rive gauche (la rive droite est gabionnée) ainsi que le charriage d’une grosse portion de la lentille centrale. Il se-rait intéressant de vérifier si le gabionnage à été conçu pour résister à des forces tractrices d’au moins 350 N/m², et, le cas échéants, de le ren-forcer.

Au niveau du chenal secondaire il est plus dif-ficile de prévoir s’il y aura déplacement ou ar-rachement du substrat. Cette portion du lit correspond au lit majeur et l’agencement des matériaux constitutif du sol ainsi que la végéta-tion qui s’y trouve sont des freins à la force trac-trice et augmentent la résistance des matériaux du sol à l’arrachement.

C’est pourquoi on suppose que dans cette zone la force du courant agira peu de façon directe. Elle agira plutôt de façon indirect en charriant de gros blocs qui peuvent briser ou déraciner des arbres et déstabiliser les sols en les rendant plus sensibles à l’arrachement.


DIAGNOSTIC GEOMORPHOLOGIqUE LES FORCES TRACTRICES ET LES FORCES TRACTRICES CRITIqUES

L’étude menée sur la végétation le long de l’Escoutay a pour but de faire un bilan de l’état de la ripisylve et de son entretien sur l’ensemble du liné-aire du cours d’eau. Ce diagnostic permettra égale-ment de présenter l’intérêt de l’entetien de la ripi-sylve dans la gestion plus globale du cours d’eau. Cette partie présente une classification des diffé-rentes ripisylves rencontrées, une étude diachro-nique, et une approche dendrogéomorphologique.



4.1 L’Escoutay, une végétation diversifiée au fonctionnement propre

4.2 L’évolution de la ripisylve depuis les années 1950 : une entité en progression constante

Chapitre 4

etude de la ripisylve

4.3 La dendrogéomorphologie : un outil pour la mesure de l’érosion des berges


La ripisylve est la forêt riveraine d’un cours d’eau, elle peut correspondre à un corri-dor très large comme à un liseré étroit et se com-pose d’espèces végétales variées qui recherchent un certain gradient d’humidité édaphique (hu-midité dans le sol) ; ces espèces sont dites hygro-philes ou mésohygrophiles (aulnes, saules, peu-pliers, frênes) ; elles sont parfois accompagnées d’espèces mésophiles et même mésoxérophiles (chênes, érables, ormes) lorsque le substrat est drainant : berges marneuses ou calcaires, al-luvions grossières épaisses. La composition floristique et la structure d’une ripisylve sont liées aux inondations plus ou moins fréquentes, aux apports latéraux (confluences), ainsi qu’à la présence d’une nappe phréatique, plus ou moins profonde, pérenne ou périodique.A l’interface entre milieux aquatiques et ter-restres, la ripisylve dispose d’une dynamique propre et forme une mosaïque végétale d’une grande richesse floristique.

Il nous est paru important de mener une étude sur la ripisylve de l’Escoutay. En effet, cette formation végétale joue de nombreux rôles qui peuvent différer en fonction du climat présent mais aussi en fonction de sa situation par rap-port au cours d’eau. En effet, le rôle d’une ripi-sylve ne sera pas le même si elle se trouve en amont, au centre ou en aval du bassin versant. Sa fonction change également lorsque le cours d’eau se modifie et lorsqu’elle est implantée sur des zones avec ou sans enjeux.

Les différents rôles de la ripisylves :

•Le freinage de l’écoulement de l’eau :Le faible volume et la flexibilité des strates ar-borescente et surtout arbustive de la ripisylve jouent le rôle de frein en période de crue ou lor-sque le ruissellement est fort. En effet, l’eau est freinée quand elle circule au travers d’arbustes souples et fins (saules). La strate arborée est moins qualifiée pour cette fonction car souvent plus volumineuse et moins flexible ; elle peut finir par cèder sous la pression de l’eau, ce qui crée des embâcles pouvant aggraver les con-séquences d’une crue.

• L’effet de peigne :La ripisylve génère, au fil du temps, du bois mort qui peut avoir une fonction de filtre. Ainsi l’eau

est filtrée dans ses zones d’accumulations de bois et une partie du transport solide est stoppé par cet effet. Cela engendre un arrêt de l’érosion progressive et même de l’érosion régressive aut-our de ces amas végétaux.

• La capacité de déversement :Lorsque la forêt alluviale est sur une zone sans enjeu humain, ni matériel, ni économique; on peut l’utiliser comme zone de déversoir. C’est-à-dire que le cours d’eau peut déborder du lit mineur à cet endroit sans engendrer de dom-mage. De plus, l’espace de déversoir réduit l’ampleur de la crue à son aval.

• L’épuration de l’eau :La ripisylve est en étroite relation avec la nappe phréatique : ses racines et sa microfaune du sol ont un rôle d’épuration de l’eau. C’est un sys-tème autorégulateur où la microfaune capte l’eau polluée et la restitue moins polluée. A titre d’indication, une jeune ripisylve capte jusqu’à 0,38 grammes d’azote par jour par mètre carré : c’est 38 fois plus qu’une prairie pâturée.

• La zone piège :Lors des ruissellements et des crues, une partie des éléments en suspension sont stoppés par la ripisylve (les troncs, les racines apparentes, les branches basses, etc.). Ils sont ensuite absorbés par le sol et les éléments nutritifs sont recyclés.

• Le corridor écologique :Une ripisylve en bon état est un espace de grande biodiversité à la fois terrestre et aquatique, pour elle-même et ses alentours. Elle représente une zone de nourriture pour certaines espèces, de nidification pour d’autres ou encore de passage ou de reproduction. Sa diversité d’habitats pour la flore et faune est telle qu’elle peut accueil-lir une grande variété d’espèces (y compris les plantes dites invasives).

• La stabilisation des bergesLe développement racinaire des arbres et ar-bustes permet une stabilisation notable et na-turelle des berges. C’est pourquoi il est impor-tant que les espèces arborées, arborescentes et arbustives aient des racines progressant en pro-fondeur.

• Typologie :

Afin de mieux cibler les dynamiques ripicoles, les dynamiques végétales et géomoprhologiques des abords de l’Escoutay, nous avons choisi de classifier les différents types d’organisations de la ripisylve. Après un travail bibliographique sur les typologies préexistantes, nous avons re-marqué qu’elles n’étaient pas vraiment adaptées au cas de l’Escoutay pour deux raisons; premi-èrement, ce cours d’eau répond à un comporte-ment torrentiel et par conséquent capricieux, qui modifie la ripisylve et son organisation autour de la rivière lors d’épisodes de crue importants. Deuxièmement, l’objectif étant de mieux com-prendre et appréhender le fonctionnement géo-morphologique des berges et du rôle de la vé-gétation sur celui-ci, aucune typologie existante ne précise cela. Par conséquent, nous avons choisi une approche plus qualitative et donc mieux adaptée au cas de l’Escoutay. Nous nous sommes servis de nos relevés sur le terrain pour déterminer un ensemble de types, récurrents sur l’ensemble du linéaire.

Cette typologie va nous permettre d’aller plus loin dans l’analyse du rôle de la végétation sur les berges. En effet, il sera ainsi possible de car-tographier l’ensemble du linéaire du cours d’eau , par tronçons, en fonction du type auquel cha-cun appartient. En appui avec l’étude géomor-phologique, nous avons pu dresser un « portrait » de chaque type, et par conséquent de son com-portement avec la rivière lors des crues.Par la suite, cette typologie sera l’élément de base pour des propositions de gestion adaptées à chaque type rencontré. Ainsi, le gestionnaire saura directement où il doit agir et de quelle manière.Nous avons distingué sept types de ripisylves, basés avant tout sur la morphologie de la berge et donc sa stabilité, ensuite sur les espèces indi-catrices présentes (pour consulter la méthodol-ogie de la typologie de la ripisylve voir cahier méthodologique, Fiche 4.1).Chaque type est accompagné d’un schéma expli-catif.


L’ESCOUTAY, UNE VEGETATION DIVERSIFIéE AU FONCTIONNEMENT PROPREETUDE DE LA RIPISYLVE




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IntroductIon

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cHAPItrE 4diagnostic Ecologique


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5.2

CONCLUSION

4.1 L’escoutay, une végétation diversifiée au fonctionnement propre

4.1.1 La ripisylve Légende des typologies ripisylves


TYPE I : berge de type « à pic »

La berge juste au-dessus du cours d’eau est à pic. On considère une berge dite « à pic » lor-sque la pente excède 70°. La hauteur de la berge peut en revanche varier de un de un à plusieurs dizaines de mètres pour les plus hautes falaises.

Dans ce type, plusieurs plusieurs sous-types ex-istent :

a) Dans un premier cas, la présence d’un muret peut induire un classement de type “berge à pique”, mais il ne s’agit plus d’une zone de sa-pement (affouillement de la berge à sa base). Il faudra tout de même vérifier l’état de ces amé-nagements, car le muret, situé en zone d’érosion progressive, peut s’effondrer avec l’usure (les aménagements affectés par ce phénomènes sont signalés dans la cinquième partie de ce docu-ment “Propositions de gestion”)

b) Dans le cas de la présence de falaises ou d’affleurement rocheux, la ripisylve ne peut pas être considérée comme telle ; en effet, la végé-tation présente est souvent xérophile ou méso-xérophile (chêne pubescent, chêne vert, érable champêtre…) et à bois dur. Sur ce type de formation rocheuse, la vé-gétation ne peut pas jouer de rôle impor-


ETUDE DE LA RIPISYLVE




1.1

1.2

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IntroductIon

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CONCLUSION

L’ESCOUTAY, UNE VEGETATION DIVERSIFIéE AU FONCTIONNEMENT PROPRE

Figure 4.1 : Schéma de la typologie 1

c) Dans le cas de sapements de berges, cela est signe d’une difficile capacité pour la végéta-tion de maintenir la berge. On peut rencontrer tout d’abord une ripisylve peu dense, voire clairsemée ou inexistante. Dans ce cas, c’est l’absence de végéta-tion qui rend ces terrains particulièrement exposés aux sapements de berges. On peut rencontrer en sens inverse une végétation dense avec une strate arborée en bord de berge. On observe dans ce type de sapements de nombreuses racines déchaussées. Ce type peut poser problème car les arbres situés en bord de berge peuvent créer à terme un embâcle s’ils viennent à tomber dans le lit mineur. Dans le même temps, si la strate arborée est présente, on peut penser que l’érosion de la berge est relative-ment progressive. On fera donc attention à l’espèce végétale présente en bord de berge. S’il s’agit par ex-emple de peuplier, le risque de création d’embâcle se trouve accentué.Enfin, on remarquera que les sapements de berges de faible hauteur peuvent permettre une forte in-ondabilité. Ainsi, la ripisylve est souvent très éten-due sauf si des zones agricoles sont présentes.

TYPE III : berge de type « inclinée mais plate »

Dans ce cas, la berge est inclinée, mais tout de même relativement stable. La végétation pousse légèrement en « pipe » ce qui montre un glisse-ment léger du terrain, mais pas aussi marqué qu’un sapement de berge. La strate arborée est présente pratiquement jusqu’à la berge et l’ensemble de la ripisylve est dense. On peut rencontrer diverses sortes de ripisylves, allant de la ripisylve à faciès hygrophile dans le cas d’une berge assez peu inclinée (20°-30°) jusqu’à la ripisylve à faciès méso-xérophile en sommet de berge dans le cas d’une ripisylve bien incli-née (30°-60°). La présence de peupliers, qui pos-sèdent un système racinaire ne se développant pas en profondeur, peut créer une instabilité s’ils viennent à se renverser et provoquer un nou-veau creusement de berge. On observe que ces ripisylves peuvent avoir la fonction de « peigne » lors de crues importantes (nombreuses laisses de crues ou branchages morts visibles).

TYPE II : berge de type «plate puis à pic»

Ce type peut paraître ressemblant au premier mais possède un fonctionnement différent. Tout d’abord, la berge est dans un premier temps plate, sur plusieurs mètres, avec une vé-gétation de bois tendre arbustive ou herbacée (saules, peupliers trembles). On observe ensuite une brusque rupture de pente, instable (traces d’érosion régressive visible), qui marque sou-vent un changement de végétation, devenant à bois dur et de moins en moins hygrophile (érable champêtre, chêne pubescent, puis chêne vert…). Ce rehaussement de la berge permet de contenir la plupart des crues. Plusieurs laisses de crues, embâcles, arbres morts sont visibles sur la berge mais aussi dans le lit.



Végétation mésophile :

Se dit d’un groupe-

ment végétal adapté

à des conditions

moyennes d’humidité.

(Tela-botanica)


TYPE IV : berge de type « plate et stable »

Dans ce cas, la berge est plate ou peu inclinée, donc stable, avec ou sans blocs mais ne constitu-ant pas non plus une zone d’accumulation. Ici, la ripisylve suit un schéma progressif en étant dans un premier lieu de type hygrophile (saule, peu-plier) arbustif puis se transformant petit à petit en ripisylve à faciès mésophile arborée (frêne, saule blanc, robinier faux acacia) voire méso-xérophile (genêt à balai, érable champêtre…). Ces ripisylves sont souvent étendues, sauf si des zones agricoles sont présentes. Dans ce cas, le genêt à balai sera particulièrement présent puisqu’il est héliophile.

TYPE V : berge de type « plate en zone d’accumulation »

Ce type concerne des berges situées en zones d’accumulation ; la végétation pousse sur les blocs déposés par la rivière. Elle est de type bois tendre (saule des vanniers, peuplier tremble, aulne glutineux) et dépasse rarement la strate arborescente. Cette strate est souvent dense et constitue un frein efficace au transport solide et pour les déchets organiques lors d’épisodes de crues.Une berge de terre apparaît ensuite avec une végétation arborée mésophile (frêne, peuplier tremble, robinier faux acacia) voire méso-xé-rophile (buis, chêne pubescent) en amont de l’Escoutay.Sur ce type de formation, on peut noter, sur la zone de blocs, la présence de l’érable negundo, espèce invasive hygrophile.

TYPE VI : berge de type « étroite sur chenal d’écoulement non permanent »

Les berges sont peu existantes mais un lit marqué est présent (souvent rempli de blocs). Elles peu-vent être en pente forte, douce ou plate ; avec ou sans muret. Le lit est à sec en période sèche et embroussaillé par des espèces telles que les ronces ou les clématites arbustives. Plus l’inclinaison de la berge est importante, plus l’érosion y est forte. On a une ripisylve arborée mais étroite, com-posée d’espèces mésophiles (frêne) dans sa marge extérieure et hygrophile (aulne glutineux, saule) en bord de berge. L’ailante, espèce pionnière et héliophile, a tendance à s’implanter dans ce genre de milieu car assez ouvert.Cette typologie se trouve à la source du cours d’eau et sur les 3 premiers km. En cas de crue, le cours d’eau peut facilement sortir de son lit.






1.1

1.2

2.2

2.3

2.1

IntroductIon

3.2

3.3

3.1

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4.1

4.2

4.3

5.1

5.2

CONCLUSION

TYPE VII : berge de type « avec lit peu marqué et écoulement diffus »

Ce cas est particulier car il concerne des secteurs très localisés, sur le premier tiers du cours d’eau. La vé-gétation, hygrophile et à bois tendre (saules), colonise l’ensemble de la zone de passage diffus de l’eau. Rapidement, au bord de ces formations, on observe des espèces mésophiles (frêne). La zone globale est humide.Dans ce type de formation végétale, qui n’est plus une ripisylve, l’inondabilité est forte car l’eau ne possède pas de chenal. Il y a un fort enjeu pour les parcelles agricoles situées autour.La limite lit mineur-lit majeur est donc difficilement identifiable.






Végétation hygrophile :

Peuplement végétal

qui nécessite un taux

d’humidité important

pour se développer

(Tela-botanica)


• Cartographie linéaire :

Grâce à la typologie précédemment décrite, nous avons pu réaliser une analyse sur fond pho-tographique qui décrit l’ensemble du linéaire de l’Escoutay. L’intérêt d’une telle carte permet, à la fois, de visualiser rapidement la localisation des différents types de ripisylve et, lorsque l’on souhaite intervenir sur une zone particulière, de connaître facilement à quel type de ripisylve on fait face et, par conséquent, de prévoir le type d’aménagement qu’on peut envisager en fonc-tion du rôle que les végétaux peuvent jouer dans le maintien des berges.On remarquera des zones qui ne sont pas car-tographiées. Malheureusement, l’ensemble du linéaire n’a pas pu être exploité (voir cahier méthodologique, fiche n° 4.6). Toutefois, grâce à la description détaillée des différents types ci-dessus, il sera possible de redéfinir les zones manquantes grâce à une observation sur le ter-rain.

Sur la partie amont (débutant à la source de l’Escoutay et allant jusqu’au pont de la Roche à Alba-la-Romaine), on observe une ripisylve diversifiée, représentant tous les types présents dans la typologie. En effet, c’est une portion qui change constamment de morphologie, notam-ment avec la création petit à petit d’un réel che-nal d’écoulement pérenne. La toute première partie du cours d’eau est constitué d’un type de ripisylve propre à cette zone ; les ripisylves de type VI (berge à chenal d’écoulement étroit). En effet, cette catégorie montre un cours d’eau typique des chenaux d’écoulement en zones de sources. C’est une ripi-sylve qui n’a pas de rôle réel dans le maintien des berges puisque celles-ci sont quasi-inexistantes. La seconde partie du cours d’eau allant jusqu’au hameau du Pont se construit globalement à trav-ers une alternance entre berges incisées et berges d’accumulation. En effet sur cette zone l’Escoutay trace un ensemble de petits méandres suffisants pour inciser les berges, souvent en situation de sapement. On notera aussi la présence d’un type unique sur l’ensemble du linéaire ; le type VII (berge sans chenal d’écoulement marqué). Il est important à signaler car l’absence d’un chenal précis d’écoulement montre une zone particu-lièrement humide et inondable en cas de crue.






1.1

1.2

2.2

2.3

2.1

IntroductIon

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3.3

3.1

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4.2

4.3

5.1

5.2

CONCLUSION


Enfin, jusqu’au pont de la Roche situé à Alba-la-Romaine, les berges du cours d’eau se stabilisent malgré une pente importante en rive gauche, de part et d’autre du hameau du Buis d’Asp. Ce sont des zones où la lutte contre la création de sapements est primordiale ; il faut donc prêter une attention particulière aux espèces non sta-bilisatrices telles que le peuplier. Finalement, dans ce secteur, le rôle de la ripisylve est avant tout modérateur de crues, grâce aux nombreux embâcles naturels et aux espaces d’écoulements diffus.

La partie médiane de l’Escoutay est, elle aussi, assez diversifiée ; on notera toutefois l’absence des types VI et VII qui sont spécifiques à la sec-tion ci-dessus. En effet, le chenal d’écoulement est clair et continu sur l’ensemble de la zone. On remarque aussi la présence d’un nombre rela-tivement important d’ouvrages de stabilisation des berges (petits murets en pierres). Car en ef-fet, une partie importante des berges est en situ-ation d’incision plus ou moins rapide. On ob-serve notamment près du secteur de la Rochette, des berges sapées, avec une ripisylve clairsemée, voire inexistante qui rendent particulièrement vulnérables ces terrains. On peut remarquer une large zone d’espace de liberté de la rivière située entre le secteur de la Mouna et de la Rochette, composée de ripisylves de type IV ou V (berges plates ou à accumulation). C’est une zone qu’il est important de préserver pour la régulation des crues. De plus, ce milieu accueille des peu-plements de castors d’Europe. Cette zone est globalement une alternance entre zones stables rectilignes et zones à petits voire gros méandres, peu stables.Pour conclure, on peut voir que ce secteur pos-sède des zones stables avec une ripisylve stabi-lisatrice, mais aussi des espaces fragilisés par le manque de végétation ripicole ou l’entretien peu adapté au maintien des berges privées (strate ar-borée non stabilisatrice et aucune strate arbus-tive ripicole).

Enfin, la partie aval se délimitant entre le hameau des Crottes et la confluence avec le Rhône est avant tout marquée par un sapement général des berges. En effet, près de la moitié du sect-eur est située en zone de sapement de berge. On peut expliquer cela par un courant très rapide et

Carte 4.1: Répartition des différents types de ripisylves sur l’ensemble du linéaire de l’Escoutay

des volumes mobilisés, pendant les fortes crues, très importants. Toutefois, les lentilles végétalisées servent d’écran au sapement des berges. L’ensemble du secteur se caractérise donc par une altern-ance entre zone d’incision marquée et dans ce cas sapement des berges, et zone d’accumulation avec la présence de lentilles étalées. Plusieurs berges de type III, donc stables, sont aussi présentes.

Finalement, on remarque une large domination du type I, et plus particulièrement du type 1c sur l’ensemble du linéaire. L’érosion latérale sur les berges est donc un phénomène récurrent qui peut devenir problématique sur des parcelles agricoles ou à proximité des zones habitées. La partie aval est particulièrement touchée par ce phénomène. Environ 8500 m répertoriés dans ce-tte étude sont touchés par l’érosion. Il est donc impor-tant de réfléchir aux moyens de limiter ce phénomène.

Quelques ripisylves plutôt stables de type II, III ou IV sont aussi bien représentées. Ces zones sont des espaces souvent propices au développement de la biodiversité, notamment

le castor d’Europe, et forment d’importantes niches écologiques, primordiales à conserver.


• Description et cartographie des lentilles végétalisées :

Les lentilles correspondent aux dépôts présents sur le lit mineur qui répondent à un « équilibre dynamique en fonction des volumes d’eau et de sédiments, de leur nature (calibre de sédiments transportés) et de leur variabilité » (cf. Eléments de géographie physique - J-P AMAT, 2002). Ce-tte matière se retrouve déposée, puis reprit en charge au gré des crues. Ce processus permet à la végétation de s’installer et de se développer. Un équilibre dès lors s’installe entre l’écoulement, les dépôts sédimentaires et le développement de la végétation.

La végétation participe à une certaine stabili-sation de la lentille. Elle empêche la remobili-sation des matériaux lorsqu’une crue intervi-ent. Le développement végétal engendre en revanche une diminution de la largeur du chenal d’écoulement et une augmentation du courant dans les zones libres.

L’objectif de cette étude est d’approfondir la con-naissance sur la taille ainsi que sur les différents types de végétations présents sur les lentilles. Cela permet d’appréhender la stabilité de celle-ci dans le temps et d’agir par un entretien régulier là ou existe un enjeu.

De plus, grâce à la crue triennale de novembre 2011, nous avons pu reconstituer l’évolution des lentilles entre 2010 (date des photographies aéri-ennes) et cette crue.Nous nous sommes appuyés sur les observa-tions effectuées sur le terrain post-crue au niveau de la lentille située en amont du pont romain. Nous avons ainsi pu reconstituer l’organisation de la végétation après le passage de la crue que nous avons traduit par une cartographie, facile-ment comparable à la lentille de 2010 (voir cartes 4.2 et 4.3).

Nous avons classifié la végétation présente en cinq classes, selon sa taille : • arborée • arborescente • arbustive • herbacée • absence de végétation

Tout d’abord on s’aperçoit que le cours d’eau a changé de trajectoire ; il passe dorénavant en rive gauche. La lentille a quant à elle subi une accu-mulation de matériaux qui a recouvert et arraché en partie la végétation. Les corridors arbustifs situés aux nord de la lentille ont quasiment dis-paru, ainsi que la strate herbacée, laissant place à une absence totale de végétation.

La formation arborescente à quant à elle bien résisté à la crue. On peut penser que cette strate est suf-fisamment stable pour devenir arborée s’il y a absence d’entretien. La strate arbustive située en retrait de la lentille en rive droite n’a pas subi quant à elle de changement majeur, car relativement éloignée de l’écoulement mineur de l’Escoutay. Cela pourrait signifier qu’en cas d’absence d’entretien, la strate arbus-tive pourrait se transformer en strate arborescente.On peut finalement constater que la strate arbustive ainsi qu’herbacée, qu’elle soit continue ou discon-tinue, ne semble pas parvenir à fixer suffisamment les matériaux, même en cas de crue triennale. Elle se retrouve soit recouverte, soit arrachée durant la crue.






1.1

1.2

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IntroductIon

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3.3

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4.2

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5.2

CONCLUSION

4.1.1 Le cas spécifique des lentilles


Figure 4.8 : Légende détaillée de la végétation sur les lentilles

Carte 4.2: Cartographie détaillée de la végétation présente sur la lentille située à l’amont du pont Romain en 2010

Carte 4.3: Cartographie détaillée de la végétation présente sur la lentille située à l’amont du pont Romain en novembre 2011


• Typologies des lentilles :

Après la cartographie précise des lentilles, nous abordons les différents types, dont la morphologie et le fonctionnement sont complètement différents. Nous avons décidé de créer une typologie, afin de pouvoir les identifier directement sur le terrain et de mieux appréhender leur gestion par la suite.

TYPE 1 : lentille dépourvue de végétation

La lentille est totalement dépourvue de végétation ou alors partiellement recouverte par une strate herbacée hygrophile (menthe et gaillet). On observe une diversité végétale faible, du fait de l’instabilité de la lentille, qui est constamment remobilisée en cas de crue. Ce type de lentille est constitué en général de blocs de petite taille, donc facilement remobilisables. A chaque crue, la morphologie de la lentille change et se déplace La lentille se trouve entre le lit mineur et un bras actif en dehors du débit d’étiage.Seules les lentilles les plus représentatives, notamment de par leur taille, ont été cartographiées.

TYPE 2 : lentille composée d’arbustes et petits arbres

Ce type de lentille, de taille conséquente, est pourvu principalement d’une végétation de type arbustif, avec une dominance d’espèces tels que le peuplier ou le saule. La végétation herbacée hygrophile est présente. La strate arborescente est beaucoup plus établie et l’on peut noter parfois la présence d’une végétation arborée. Dans ce cas, les matériaux commencent à être fixés par la végétation, notamment arborée et la biodiversité se développe.La lentille, en amont du pont romain, qui correspond à un type 2, montre un changement important au niveau de sa physionomie après une crue triennale.La lentille se trouve entre le lit mineur et un bras actif en dehors du débit d’étiage.

TYPE 3 : lentilles colonisées par la strate arborée

Dans ce cas, la lentille est pourvue d’une végétation dense, avec une domination d’une végétation arbustive et arborescente dont les espèces principales sont le peuplier et le saule. On peut toutefois rencontrer des espèces tels que le robinier faux-acacia, l’érable ou la canne de Provence. La présence d’une végétation arborée se confirme, avec une dominance de saules et de peupliers. Quant à la strate herbacée hygrophile, elle diminue en pourcentage de recouvrement.Ce type de lentille est toujours de grande taille, elle fixe plus durablement les matériaux, résiste mieux aux crues, augmente la biodiversité mais fournit, dans le même temps à la rivière, une bio-masse facilement mobilisable, qui peut être source d’embâcles.

• Cartographie linéaire :

Suite à ce travail, nous avons créé une carte des typologies de lentilles en aval de l’Escoutay. Nous n’avons choisi que cette zone car elle est pratiquement la seule section concernée par la présence de lentilles de taille importante.

On observe ainsi une corrélation entre la taille de la lentille et son type de recouvrement. Plus la lentille est grande plus la biodiversité est riche avec des matériaux moins facilement mobilisables. Ces lentilles peuvent se maintenir longtemps dans le temps. Il s’agit du contraire pour les petites lentilles qui ont des matériaux facilement mobilisables et une biodiversité pauvre..

Il serait intéressant de préserver ce milieu riche sur le plan écologique, sauf en cas d’enjeux humain(s) ou économique(s) à proximité.La lentille se trouve entre le lit mineur et un ou plus-ieurs bras actifs en dehors du débit d’étiage.






1.1

1.2

2.2

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2.1

IntroductIon

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3.4



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4.2

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5.1

5.2

CONCLUSION


Figure 4.9 : Lentille de type 1




source au pont de la Roche à Alba) et à l’aval (de la sortie des Crottes jusqu’à l’embouchure avec le Rhône). Cette activité occupe une place très importante à proximité directe du cours d’eau. Le lit mineur est relativement ouvert, la ripi-sylve est présente sur une mince épaisseur, mais continue. Les méandres sont plus marqués. La ripisylve est de plus en plus étroite lorsque l’on remonte le cours d’eau de l’aval vers l’amont (Figure 4.12). En effet, à l’amont la végétation ligneuse est moins présente, elle est même par-fois inexistante, notamment à proximité de sa source où l’on ne recense que de rares bosquets.

La superficie globale relevée de la ripisylve est de 0,7 km² soit 70 hectares de forêt alluviale. Le principal type de ripisylves présent est celui as-socié aux berges à pic (type 1) avec 30 hectares (Figure 4.13), soit presque la moitié de la surface globale. On observe aussi le type berges incli-nées (type 3) avec 15 hectares. Viennent ensuite les ripisylves de type 4 ,2 et 5 avec globalement la même surface. Enfin les ripisylves de type 6 et 7 viennent logiquement en dernier car elles sont seulement présentes au niveau du tronçon amont de l’Escoutay.

Ainsi, on peut , dès 1955, bien identifier la présence d’une ripisylve , au sein d’un espace majoritairement occupé par l’agriculture, soit intensive (parcelles viticoles,…),soit extensive (pâtures à ovins/caprins). En effet, même les pentes escarpées et les endroits difficiles d’accès sont exploités coûte que coûte. La rivière est, à l’époque, un moyen d’alimenter les cultures mais aussi de déverser les eaux usées et mêmes les déchets ménagers. Les crues de l’époque étaient plus fréquentes mais moins dévastatrices car l’espace de divagation de la rivière, étant plus important cela permettait de laminer la lame de crue et de minimiser les dégâts à l’aval. Pour autant, le cours d’eau sortait plus facilement de son lit car malgré la présence d’une ripisylve, il y avait des discontinuités plus nombreuses et une densification végétale moindre que de nos jours, le long de ses berges, ainsi que nous alors le véri-fier ci-après.






1.1

1.2

2.2

2.3

2.1

IntroductIon

3.2

3.3

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4.1

4.2

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5.1

5.2

CONCLUSION

Carte 4.4 : Cartographie linéaire des lentilles en fonction de la strate végétale dominante


L’analyse diachronique est devenue pré-cise, même pour des unités paysagères linéaires, grâce à l’interprétation de photos aériennes par des logiciels. Les premières campagnes pho-tographiques de l’Institut Géographique Na-tional (IGN) remontant à plus de 70 ans, cela permet de retracer l’évolution paysagère d’un milieu et d’analyser avec finesse ses spécificités. Dans le cadre de l’étude sur l’Escoutay, nous avons analysé l’évolution de sa ripisylve entre 1955 et 2010. Ce pas de temps permet de mesurer l’ampleur de l’évolution du couvert forestier et de réfléchir aux facteurs expliquant cet accroisse-ment. Nous avons donc à notre disposition huit photographies datant chacune de 2010 ainsi que cinq photos de 1955. Nous commencerons par géoréférencer ces données grâce à un logiciel de cartographie informatique puis nous ferons ressortir la ripisylve par analyse des photogra-phies en zoomant sur celles-ci et en utilisant une échelle très fine (environ 1/1000e). Nous associ-erons ensuite les parcelles forestières identifées à la typologie des ripisylves établie grâce aux rel-evés de terrain (voir typologie dans le diagnos-tic écologique, partie I) et nous les localiserons par rapport à leur situation géographique sur l’Escoutay. Connaissant les principaux types de ripisylves présents le long du linéaire, nous chercherons enfin à voir quels sont les principaux faciès qui ont évolué et en quoi cela a pu influer sur le fonctionnement du cours d’eau. Nous ter-minerons cette analyse en montrant l’intérêt de maintenir cette ripisylve et de l’entretenir dans le but de limiter la vulnérabilité par rapport au risque d’érosion.

Les photographies de 1955 (Carte 4.5) nous per-mettent de faire ressortir de nombreuses infor-mations.Tout d’abord, le paysage est globale-ment très ouvert. Il est morcelé et découpé ce qui témoigne d’une forte présence de l’agriculture sur l’ensemble du linéaire de l’Escoutay, et plus particulièrement dans la partie amont (de la

4.2 L’évolution de la ripisylve depuis 1955 : un écosystème en progression constante

4.2.1 analyse des photographies aériennes de 1955


Les photographies de 2010 (Carte 4.6) per-mettent d’établir un premier diagnostic en termes d’évolution paysagère pour la région de l’Escoutay. On remarque tout d’abord que l’activité agricole, bien qu’encore présente (notamment dans le secteur viticole aux envi-rons d’Alba et de la partie centrale entre le pont de la Roche et le pont de la Vergne), a nettement reculé sur les abords de la rivière. On remarque, par contre, une densification des habitations au niveau des agglomérations mais aussi dans des secteurs plus isolés, sans grande cohérence spa-tiale. Cette densification se ressent notamment à l’aval du cours d’eau dans des zones à prox-imité directe avec le cours d’eau. La végétation a aussi connu une évolution spectaculaire en un demi-siècle. On remarque une nette fermeture globale pour l’ensemble du paysage avec un re-gain forestier, à l’image du phénomène observé partout dans le sud-est de la France. La ripisylve a, elle aussi, gagné en surface. On remarque que sa largeur a augmenté, et que son couvert est moins morcelé, notamment dans les secteurs centre-amont et amont. (Figure 4.14). Le couvert est bien dense dans la partie avale et englobe des parcelles à la superficie importante. On peut ici, bel et bien, parler de forêt alluviale. La sur-face globale de la ripisylve est de 1,8 km² pour l’ensemble du linéaire soit 180 hectares. La ripi-sylve de type 1 est toujours la plus représentée avec 0,954 km² soit environ 95 hectares, ce qui représente plus de la moitié de la surface globale de la végétation. (Figure 4.15). Viennent ensuite les berges de type 3, avec 30 ha puis les berges de type 4 (20 ha ) et de type 5 (17 ha). Les berges de type 2 représentent un faible couvert (4 ha) .

Enfin les berges de type 6 et 7 sont celles les moins représentées pour les mêmes raisons que précédemment. La végétation regagne donc globalement du terrain et reste majoritairement présente au niveau du secteur aval de la rivière avec 80 ha de forêt et environ 60 et 50 ha respec-tivement au niveau du secteur central et du sect-eur amont. Grâce aux données quantitatives ob-tenues ci-dessus, nous allons pouvoir comparer l’évolution de la ripisylve.


L’EVOLUTION DE LA RIPISYLVE DEPUIS 1955ETUDE DE LA RIPISYLVE




1.1

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IntroductIon

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CONCLUSION

Carte 4.5 : Digitalisation de la ripisylve présente en 1955

4.2.2 analyse des photographies aériennes de 2010

Figure 4.12 :Répartition de la ripisylve en 1955 Figure 4.13 :Répartition des types de berges en 1955

Figure 4.14 :Répartition de la ripisylve en 2010

Figure 4.15 :Répartition des types de berges en 2010


De nombreux indices paysagers permettent d’émettre plusieurs affirmations ; le paysage s’est globalement refermé, l’activité agricole a diminué et le tissu urbain s’est densifié autour des villages mais aussi du cours d’eau. La ripi-sylve a donc augmenté dans des proportions im-pressionnantes pour une période de temps aussi courte. Le couvert surfacique est passé de 70 à 180 ha soit une augmentation de 156 %, ce qui représente une multiplication par 2,5 du couvert global. La moyenne nationale de l’augmentation du couvert végétal est de 55 % pour la même date.

La ripisylve de l’Escoutay a donc connu un ac-croissement 3 fois plus important. Ce chiffre s’explique par la déprise agricole qui, bien que freinée par endroits par le maintien d’une ac-tivité majoritairement dédiée à la viticulture, a permis à la forêt de s’accroître spontanément autour du lit mineur. Cette végétation qui était déjà présente en 1955 sous la forme de jeunes pousses et, par conséquent, non intégrée dans la catégorie des ripisylves, à proprement parlé, a donc grandi en 50 ans et explique l’ampleur de cet accroissement.Paradoxalement, l’augmentation du nombre d’habitations n’a pas forcément empiété sur la surface forestière. En effet, les propriétés ont gar-dé, soit par manque d’entretien, soit par intérêt pour s’isoler, ou encore dans un but ornemen-tal, les essences présentes le long du cours d’eau. Toutefois, ces essences sont arborées et peu sta-bilisatrices du milieu.

Si l’on s’intéresse à présent à la répartition géographique de cet accroissement, on re-marque que la ripisylve a surtout gagné du ter-rain à l’amont avec une augmentation de 274 % de la surface forestière. Cela confirme l’idée d’une fermeture du paysage à cause de la baisse de l’activité agricole qui permettait d’entretenir et de maintenir à distance l’avancée des ligneux.

En effet cette zone était autrefois majoritaire-ment recouverte de parcelles agricoles et cela même dans les pentes parfois importantes que l’on retrouve à proximité de la source. Pour au-tant ce chiffre est à nuancer, car la surface de la ripisylve reste globalement moins importante qu’au centre et qu’à l’aval.

Au niveau du centre, l’augmentation bien que très conséquente avec un accroissement de 107 % reste modérée par rapport à la moyenne globale (+156 %). On peut expliquer cela par la présence de vignes, qui ont permis de maintenir une ac-tivité agricole, et par conséquent un entretien relatif (épisodique) des berges. Par ailleurs, la morphologie géographique du bassin versant ne permet pas ici un fort étalement latéral de la ripi-sylve, avec un cours d’eau souvent encaissé dans des berges à falaises , comme par exemple sur le secteur de La Mouna ou au droit du camping de la Roche. Enfin, à l’aval, l’augmentation est importante (+149 %) mais reste globalement limitée par rap-port à l’amont. On peut expliquer cela par le fait que la ripisylve était déjà bien implantée dès 1955. La densification du bâti a permis de lim-iter aussi cette avancée, surtout dans sa largeur. Pour autant, c’est à l’aval que la ripisylve reste la plus conséquente avec 75 ha de surface recou-verte.






1.1

1.2

2.2

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IntroductIon

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5.2

CONCLUSION

L’EVOLUTION DE LA RIPISYLVE DEPUIS 1955

4.1

4.2

4.3

Carte 4.6 : Digitalisation de la ripisylve présente en 2010

4.2.3 Comparaison des photog-raphies aériennes et analyse dia-chronique de la ripisylve

- Augmentation de 156% de

la ripisylve en 60 ans.


Intéressons nous, pour finir, à l’évolution des types de berges qui révélent des indices sur le comportement du cours d’eau (Figure 4.17). Nous remarquons en premier lieu que le type de berge qui s’est le plus développé est le type 1 (berges à pic) avec une augmentation de 212 % soit une surface qui a triplé en 50 ans. Le type qui a connu la plus importante augmentation est ensuite le type 5 (berge en accumulation), avec une augmentation de 181 %. Viennent en-suite le type 4 et le type 3 ( + 156% et + 108%). Ici l’augmentation est due à l’accroissement de la ripisylve en largeur à cause du manque d’entretien. Ces zones sont situées principale-ment en centre-aval et en aval. Le type 2 fait figure d’exception car c’est le seul qui a vu sa surface diminuer avec une baisse de 25 % en 50 ans. La surface de ce type de berge n’est pas très conséquente avec environ 5 ha soit 3 % de la sur-face globale de la ripisylve. L’explication de cette diminution vient encore une fois des murets qui, ici, ont été abandonnés dans certains secteurs. Ces édifices se sont, en partie, écroulés et ont créé des zones de dépôts au milieu du lit mineur. Enfin on retrouve les type 6 et 7 qui ont respec-tivement triplé et doublé de surface mais restent peu représentés sur l’ensemble du linéaire.

Finalement, la surface forestière a connu une nette augmentation ces 50 dernières années (Carte 4.7). La ripisylve a progressé, ce qui permet de mieux « cadrer » le cours d’eau, de manière à limiter une propagation nuisible à l’homme, au-delà du lit mineur. Cette augmentation est globalement bénéfique, elle permet d’établir un écran naturel contre le risque d’inondation lors des crues cévenoles parfois dévastatrices. De plus, elle permet de valoriser le paysage et de rendre le cadre des berges de l’Escoutay plus accueillant. Néanmoins, cette augmentation permet de soulever quelques points négatifs ; Le souci étant que cet espace est laissé plus ou moins à l’abandon et la pousse anarchique dans certaines parcelles bordières peuvent nuire au bon fonctionnement du cours d’eau et favoriser l’implantation d’espèces invasives telles que le robinier faux acacia, l’ailante, l’érable négundo ou la renouée du Japon par exemple. On voit aussi apparaître quelques « externalités » négatives paysagères. En effet, la présence de friches est peu attractive pour le tourisme, mais en même temps bénéfique pour la biodiversité. De plus, le manque d’entretien favorise la créa-tion d’embâcles qui peuvent avoir un rôle dév-astateur en cas de crue exceptionnelle et peuvent créer un risque important pour les biens et les populations, notamment dans les secteurs cen-tre et aval. Ainsi, la ripisylve a un rôle majeur à jouer et doit rester indissociable du cours d’eau pour son bon fonctionnement grâce à une ges-tion différenciée, effectuée par des riverains bien informés ou par des professionnels. A dé-faut, il faudrait faire un travail de prévention et d’information auprès des populations habitant au bord de la rivière pour expliquer les bien-faits et l’intérêt d’avoir une ripisylve dense et en bonne santé.






1.1

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IntroductIon

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5.2

CONCLUSION

4.1

4.2

4.3

L’EVOLUTION DE LA RIPISYLVE DEPUIS 1955

Figure 4.16 :Comparaison et répartition géographique de la rpipisylve

Figure 4.17 : Comparaison des types de ripisylve

Carte 4.7 : Superposition de la ripisylve en 1955 et 2010


La dendrogéomorphologie permet d’étudier les phénomènes d’érosion en s’appuyant sur la végétation, l’appareil racinaire notamment, comme d’un bio-indicateur. En effet, la racine possède un fonctionnement spécifique. Pendant sa durée d’enterrement, elle produit des cernes annuels peu marqués, à cellules grosses et peu nombreuses. En revanche, lorsque la racine est mise à l’air libre après érosion du substrat (Pho-to 4.1), sa structure cellulaire change. La racine se développe alors comme une branche et com-mence à faire des cernes distincts : le bois final, de couleur sombre, est visible. Une racine déchaussée permet d’estimer la hau-teur de sédiments érodée ainsi que la date de mise à l’air de la racine. Différents marqueurs permettent également de relever les traumatis-mes subis par la racine (abrasion du bois, chocs provoqués lors d’une crue etc.).

Sur le terrain nous avons prélevé 9 échantillons de racines hors de terre à 9 endroits différents sur les berges. Les arbres échantillonnés étaient des feuillus, principalement du frêne. 7 échantil-lons ont été retenus pour être interprétés.

Les relevés de terrain ont été effectués à l’aide d’un décimètre (mesure de la distance entre la racine déchaussée et la berge à l’horizontale) et d’une scie (Photo 4.2). Les échantillons ont été découpés à la main. Ils se présentent sous la forme de rondelles allongées. Ils sont numérotés puis cartographiés.

Il s’agit ensuite de compter les cernes afin de dé-terminer l’âge de la racine, de connaitre l’année de mise à l’air de celle-ci et de dater des évène-ments naturels comme les crues.

Nos résultats sont issus d’une première interpré-tation. Celle-ci pourrait être affinée avec plus de temps, ainsi que du matériel et des moyens plus performants. Les échantillons R1, R2, R5 et R6 ont été prélevés sur des frênes (Fraxinus excelsior). L’échantillon

R3 a été prélevé sur du chêne pubescent (Quercuspubescens). L’échantillon R4 a été prélevé sur un l’aulne glutineux (Alnusglutinosa). L’échantillon R7 provient d’une racine de peuplier blanc (Populusalba).






1.1

1.2

2.2

2.3

2.1

IntroductIon

3.2

3.3

3.1

3.4



4.1

4.2

4.3

5.1

5.2

CONCLUSION

4.3 La dendrogéomorphologie : un outil pour la mesure de l’érosion des berges instables

4.3.1 Définition, concepts et méthodologie

Photographie 4.1 : Arbre déchaussé. Escoutay. Octobre 2011

Photographie 4.2 : Racines déchaussées. Escoutay. Octobre 2011

Photographie 4.3 : Scan des 9 échantillons racinaires. Escoutay. Octobre 2011

LA DENDROGéOMORPHOLOGIE


Deux échantillons n’ont pas pu être interpré-tés. R’ a subi trop de traumatismes (Photo 4.4)et d’inondations pour être correctement lisible et R’’ est une racine de chêne vert (Quercusilex) dont les cernes sont presque invisibles au scan-ner (Photo 4.5).

Après avoir déterminé l’année de mise à l’air de la racine tout en connaissant la distance entre celle-ci et la berge, nous pouvons calculer une vitesse d’érosion moyenne à l’endroit précis où a eu lieu le prélèvement.

Formule : d/a (en cm/an)

d:distanceàl’horizontaleentrelaracineetlaterre,encentimètresa:nombreannéesoùlaracineestmiseàl’air

La vitesse d’érosion est à nuancer. L’érosion se produit régulièrement lors des hautes eaux annuelles mais elle se fait principalement par à-coups sur les berges lors des grandes crues. L’établissement d’une vitesse d’érosion moy-enne permet d’établir des comparaisons entre les différents sites de berges étudiés. Cette moy-enne permet également de comparer les valeurs obtenues avec les valeurs citées pour des phé-nomènes analogues par d’autres auteurs, par exemple O.M. Hitz et al., dans l’article “Appli-cation of ash (Fraxinus excelsior L.) roots to deter-mineerosionratesinmountaintorrents» ou encore C. Corona et al., dans l’article “Validationd’uneméthodedequantificationdesvitessesd’érosionsurmarnespardendrogéomorphologie (Draix, Alpes de Haute-Provence)”.

L’étude des racines permet de faire des cor-rélations entre les traumatismes observés sur celles-ci (entailles, chocs etc.) et les grands évènements connus (crues notamment) qui ont affecté la rivière. En les datant grâce aux cernes, nous pouvons faire la concordance avec un phé-nomène naturel hydrologique. La dendrogéo-morphologie permet de trouver ou de confirmer les dates d’évènements majeurs, comme celle d’une crue décennale, par exemple, ainsi que nous allons le constater dans cette étude.

Dans cette partie nous allons présenter l’interprétation de 7 échantillons racinaires prélevés le long de l’Escoutay (photographie 4.3). Il est important de noter que le nombre d’échantillons est insuffisant pour que les résultats soient représentatifs et généralisables pour l’ensemble du linéaire de l’Escoutay. Il s’agit donc d’un diagnostic préliminaire. Une étude plus complète pourrait être développée ultérieurement.

• Cas de l’échantillon racinaire 1 (secteur amont):

Cette première racine (Photo 4.6) a été prélevée à l’amont immédiat d’Alba-La-Romaine. À cet endroit la berge a été érodée latéralement (photographie 4.7). Elle correspond au type 3 de notre typologie des ripisylves et berges associées et ne fait donc pas partie des berges les plus instables, a priori, malgré la présence d’érosion progressive.

Nous estimons ici que l’âge de la racine est d’une vingtaine d’années, ce qui correspond à une naissance aux alentours de 1991. La mise à l’air de la racine s’est produite en 1995, quatre années seulement après sa naissance. Aucun traumatisme notable n’est visible à l’œil nu sur la section que nous avons échantillonnée. Cette racine a donc vécu 17 ans hors de terre et se trouvait à 40 cm du sol (octobre 2011). Par conséquent, l’érosion moyenne à cet endroit est de 2,4 cm/an.

• Cas de l’échantillon racinaire 2 (secteur amont) :

Cette racine était située sur une berge à pic instable (type 1c) qui est juste à l’aval du passage de l’Escoutay sous la RN 102 (photographie 4.9). Nous pensons que cette racine a vécu une vingtaine d’année également, avec une mise à l’air lors de sa 5ème année, soit en 1994. On peut observer que celle-ci a subi un traumatisme cette année là, probablement lors de la crue qui l’a déracinée. La racine étant blessée, elle a formé un “bourrelet cicatriciel” les années suivantes (voir encadré sur la photographie 4.8).






1.1

1.2

2.2

2.3

2.1

IntroductIon

3.2

3.3

3.1

3.4



5.1

5.2

CONCLUSION

4.1

4.2

4.3


Photographie 4.4 : échantillon R’, frêne (Fraxinusexcelsior). Escoutay. Octobre 2011.

Photographie 4.5 : échantillon R’’, chêne vert (Quercusilex). Escoutay. Octobre 2011.

4.3.2 analyse des échantillons et présentation des résultats

Photographie 4.6 : échantillon R1, frêne (Fraxinusexcelsior). Escoutay. Octobre 2011.

Photographie 4.7 : Zone de prélèvement de l’échantillon R1. Escoutay.Octobre 2011.


De plus on remarque un cerne irrégulier, plus sombre, daté de 1998. Ce cerne manifeste un épluchage de la racine. L’auréole verdâtre bien visible sur le scan pourrait être due à une immersion prolongée du cambium et des cernes les plus récents, le tissu protecteur constitué par l’écorce ayant disparu. Après consultation de la chronique hydrologique de l’Escoutay, il est confirmé qu’une crue d’ampleur décennale, est belle et bien survenue en 1998. On comprend, avec ce cas toute l’importance des bio-indicateurs que sont les racines.Cette racine a vécu 17 années hors de terre et se trouvait à 1mdu sol. Cela correspond à une érosion continue d’environ 5,9 cm/an.

• Cas de l’échantillon racinaire 4 (secteur centre) :

Cette racine d’aulne se trouve sur une berge de type 3 (photographie 4.13). Comme pour la racine n°1, cette berge ne fait pas partie des plus instables mais l’érosion progressive y est tout de même présente.

Cette racine a vécu entre 32 et 33 ans : 6 années sous terre et 26-27 années hors de terre. Le bour-relet présent sur la racine nous donne une bonne indication sur l’année de mise à l’air de la racine en 1984 (photo 12). De plus nous observons que celle-ci est très dissymétrique, avec un développe-ment des cernes vers le bas sur l’image ci-dessus. Cela signifie qu’elle ne pouvait se développer sur le dessus ; d’ailleurs, on note une zone d’épluchage de ce côté de la racine. Ce phénomène est dû à un appui constant contre un élément solide (roche en place, bloc, etc.). L’érosion a créé en 27 ans, 60 cm d’espace entre la terre et la racine ce qui donne une vitesse moyenne d’érosion de 2,2 cm/an.






1.1

1.2

2.2

2.3

2.1

IntroductIon

3.2

3.3

3.1

3.4



5.1

5.2

CONCLUSION

4.1

4.2

4.3

Photographie 4.9 : Zone de prélèvement de l’échantillon R2. Escoutay. Octobre 2011.


• Cas de l’échantillon racinaire 3 (secteur centre) :


Photographie 4.12 : échantillon R4, aulne glu-tineux (Alnusglutinosa). Escoutay. Octobre 2011.



Photographie 4.10 : échantillon R3, Chêne pubescent (Quercuspubescens). Escoutay.

Cette racine se trouvait sur une berge de type 1b, avec une petite falaise de 5 à 7 m en dessous, assez friable, composée d’une alternance marno-calcaire (photographie 4.11). C’est une racine de chêne pubescent qui semble assez vieux, on peut donc penser que l’érosion a été progressive avec des épisodes de sapements plus rapides lors de crues. Nous estimons que celle-ci a 31 années, elle aurait vécu 5 ou 6 ans sous terre et donc 25 années hors de terre; avec une mise à l’air en 1986 (photographie 4.10).Cette racine se trouvait à une distance de 20 cm de la terre, en 25 ans, ce qui donne une vitesse d’érosion de 0,8 cm/an.


• Cas de l’échantillon racinaire 7 (secteur aval)

Pour l’ensemble des échantillons, nous obtenons des vitesses moyennes d’érosion assez fortes. Cela peut venir du fait que les érosions en bord de cours d’eau s’opèrent principalement par à-coups. Cependant, on sait que les cours d’eau sont de puissants agents d’érosion, une valeur moyenne d’érosion élevée, semble logique.

Les 7 échantillons de racines sont situés sur 3 types de notre typologie de ripisylve : - la berge à pic (type 1), - la berge peu inclinée puis à pic (type 2), - la berge inclinée (type 3).

En théorie, ce sont celles qui sont les moins stables et les plus sujettes à l’érosion parmi les types de ripisylve existantes (cf partie typologie de la ripisylve de cette étude). En pratique, cette typologie se confirme à quelques détails près : sur les berges à pic sur terre (type 1c) qui sont les plus instables, on retrouve une érosion moyenne de 5,9 cm/an. Sur les berges de type 2, légère-ment plus stables dans la définition initiale, nous notons une érosion par an d’environ 1 à 1,5 cm. Sur les berges dites inclinées qui sont a priori plus stables que les deux précédentes, on ob-serve des érosions moyennes de 2,2 à 2,4 cm/an. Enfin, c’est sur la berge de type 1b, c’est à dire en falaise, qu’on trouve l’érosion la plus faible soit moins d’un cm/an (0,8 cm/an). Cela semble toutefois logique puisque la roche qui constitue la base de la berge est un banc calcaire dur, les strates marneuses, sujettes à érosion, se situant seulement au-dessus.

L’étude de l’érosion de berges par la den-drogéomorphologie permet de confirmer et de réajuster notre modèle de classement des

berges en fonction de leur érosion.






1.1

1.2

2.2

2.3

2.1

IntroductIon

3.2

3.3

3.1

3.4



5.1

5.2

CONCLUSION

4.1

4.2

4.3

• Cas de l’échantillon racinaire 5 (secteur aval) :

Cette racine de frêne était située sur une berge de type 2 de notre typologie dans la partie aval du cours d’eau (photographie 4.15) ; ces berges sont considérées comme peu stables et marquées par l’érosion. On suppose que cette racine a vécu 17 ans et qu’elle a été mise à l’air au cours de sa 8ème année d’existence, en 2002 (photographie 4.14). Dans cette hypothèse, la racine a vécu 10 ans hors de terre et a été trouvée à 15 cm du sol. La vitesse d’érosion par an est donc de 1,5 cm.La déformation des cernes,visible sur la photo 4.14, correspond à une radicelleet n’est pas ici le signe d’un traumatisme subi antérieurement.

• Cas de l’échantillon racinaire 6 (secteur aval)

Cette racine de frêne était implantée sur une berge de type 2 où l’érosion est importante. Nous voyons que la racine a eu une durée de vie de 29 ans. On émet l’hypothèse que c’est en 1984, 2 ans après sa naissance, que la racine fut mise à l’air (photo 4.16). Elle a donc vécu 27 ans comme racine déchaussée. Prélevée à 27 cm du sol, cela donne une érosion de 1 cm/an. D’après la photo 4.16, les cernes sont bien circu-laires et les irrégularités sont quasiment absentes : cette racine n’a connu ni phénomènes biologiques ni évènements hydro-climatiques marqués.

Photographie 4.15 : Zone de prélèvement de l’échantillon R5. Escoutay. Octobre 2011.Photographie 4.14 : échantillon R5, frêne

(Fraxinusexcelsior). Escoutay. Octobre 2011.


Photographie 4.17 : Échantillon R7, peuplier blanc (Populusalba). Escoutay. Octobre 2011.

La lecture de cette dernière racine est beaucoup moins évidente que les précédentes. Elle a été prélevée sur une berge de type 2. Nous comptons 22 cernes, soit 22 ans de vie. On estime que celle-ci a eu une croissance sous terre pendant ses 5 premi-ères années, puis sa mise à l’air s’est produite en 1994 (photographie 4.17). L’année de déchausse-ment est manifeste : un changement notable de la forme des cernes est visible.Par conséquent, la racine a vécu 17 ans hors de terre et se trouvait à 24 cm d’écart avec la berge, ce qui fait une érosion de 1,4 cm/an.

De plus, nous voyons un bouleversement de crois-sance 5 ans après sa naissance, ce qui correspond à l’année de sa mise à l’air. Nous considérons que ce changement s’est opéré car elle a rencontré des dif-ficultés pour continuer à se développer : déchausse-ment de l’extrémité et des radicelles trop important pour permettre un fonctionnement normal, ralen-tissement de croissance de l’arbre en entier (et ré-percussion sur cette racine), déformation excessive pour épouser les formes du relief rencontré, ou en-core substrat trop pauvre en éléments nutritifs.



La comparaison avec les badlands (marnes ravi-nées) de Draix dans les Alpes de Haute Provence nous permet de mesurer la rapidité des phé-nomènes d’érosion aux abords d’un cours d’eau. Les marnes de Draix connaissent une érosion continue moyenne de 0,51 cm/an ce qui est déjà rapide. Alors qu’aux abords de l’Escoutay, nous avons relevé des vitesses d’érosion moyennes de 2,3 cm/an sur les berges inclinées et avons sup-posé que ces phénomènes étaient dus à des épi-sodes de crues dits “exceptionnels”.

Pour conclure sur l’étude dendrogéomor-phologique, nous pouvons noter que le travail sur des feuillus, de par leur structure cellulaire plus complexe peut, selon Hitz, donner de meil-leurs résultats que sur des conifères. Dans ce cas, nous pensons qu’il est important de poursuivre et d’approfondir cette étude sur l’Escoutay afin de suivre au plus près l’évolution des berges du cours d’eau là où les vitesses de recul sont les plus fortes et prévenir ainsi les risques associés aux phénomènes d’érosion

• Le contexte géomorphologique des prélèvements n’a pas été précisément rel-evé. L’absence de cette information limite l’interprétation des résultats. Cette connaissance permettrait de valider les hypothèses avancées.

• Il est intéressant d’adapter la méthode de mesure de distance racine/terre en fonction de ce que l’on veut étudier. Pour cette étude nous n’avons mesuré que la distance horizontale entre la racine et la berge afin d’étudier l’érosion latérale. Nous négligeons, de fait, l’érosion par incision; pour la prendre en compte il est néces-saire de mesurer la distance verticale entre la ra-cine et le sol.

• Nous avons travaillé avec des feuillus dont les cernes ressortent beaucoup moins bien que ceux des conifères. Il est donc difficile de lire précisément les différentes sections racinaires. Cela se retrouve en consultant la bibliographie où la majorité des études utilisent les conifères en dendrogéomorphologie. Les feuillus sont ce-pendant de bons indicateurs mais il faut un ma-

• Afin de scanner au mieux les racines, il est important que celle ci soit parfaitement plane. Or, il est difficile d’obtenir ce résultat par un ponçage manuel (à nouveau, ponceuse orbit-ale). • La qualité du scanner n’est pas assez bonne. La résolution n’étant pas assez poussée, des pixels apparaissent lorsque nous zoomions sur l’image. L’interprétation est alors difficile. Les images peuvent être meilleures en utilisant un scanner de très bonne qualité ou un appareil photographique sur microscope.

• Nous n’avons pas prélevé as-sez d’échantillons de racines, il en faud-rait d’avantage pour que les résultats soient représentatifs des différents secteurs érodés le long des 22 km du cours d’eau. En effet, plus il y aura d’échantillons, plus l’analyse sera précise, tout en sachant que cela fait augmenter la charge de travail de prélèvement sur le terrain et de traitement par la suite. En s’appuyant sur notre bibliographie, on peut estimer qu’une cinquan-taine d’échantillons constituerait une bonne représentativité.






1.1

1.2

2.2

2.3

2.1

IntroductIon

3.2

3.3

3.1

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5.1

5.2

CONCLUSION


4.1

4.2

4.3

Tableau 4.1 : Récapitulatif des vitesses d’érosion

Tableau 4.2 : Tableau comparatif de vitesses d’érosion moyennes

4.3.3 Limites de la méthode

Ce tableau (Tableau 4.1) nous montre que les résultats des vitesses d’érosion de notre étude sont pertinents en comparaison avec ceux de Hitz. Nos valeurs (notamment pour les berges inclinées et peu inclinées) se trouvent être proches de celles relevées en Suisse. De manière plus approfondie, Hitz étaye l’hypothèse d’une mise à l’air soudaine pour certaines racines qu’il a observées. Il parle même d’une datation interannuelle de la mise à l’air de la racine, ce qui peut être intéressant pour affiner la compréhension de la bio-indication par les racines, notamment à l’échelle de l’Escoutay mais aussi pour la précision dans les vitesses d’érosion.

On peut noter que la berge à pic (type 1c) connaît des vitesses d’érosion très importantes (5,9cm/an) sûrement dûes à des épisodes violents de crues et à la topographie du site (Tableau 4.2). Les sédiments sont beaucoup moins stables malgré la présence de végétation. Il faut être particulière-ment vigilant vis-à-vis de ce type de berge. Cette méthode n’est pas transposable aux zones de falaise; en effet nous trouvons des vitess-es d’érosion aux alentours de 0,8 cm/an, ce qui n’est pas très représentatif des phénomènes présents.

5.1 - L’Escoutay : vers une gestion intégrée de la rivière 5.2 - Zones à enjeux et fiches actions

Chapitre 5

propositions de gestion

Cette partie comprend des propositions de gestion sur l’ensemble du linéaire de l’Escoutay et sur des zones à enjeux identifiées. L’ensemble des critères étudiés ci-avant ont été pris en compte : critères géomorphologiques et hydrologiques ainsi que les critères liés à la végétation. Les enjeux humains, économiques et écologiques sont présentés pour chacune des zones à enjeux.



La gestion intégrée des ressources en eau a été définie comme « un processus qui encourage lamiseenvaleuretlagestioncoordonnéedel’eau,desterresetdesressourcesassociéesenvuedemaximiserlebien-êtreéconomiqueetsocialquienrésulted’unemanière équitable, sans compromettre la durabilitéd’écosystèmes vitaux » (Partenariat Mondial de l’Eau, 2000). Ceci implique que la rivière soit comprise comme un espace fédérateur et que sa gestion soit concertée avec l’ensemble des acteurs locaux (acteurs politiques et économ-iques comme riverains).

Toute action entreprise localement sur le cours d’eau peut avoir des conséquences sur l’ensemble du linéaire de l’Escoutay. C’est pour-quoi chaque intervention doit être pensée à trav-ers le concept de gestion intégrée que ce soit à l’échelle de la rivière ou de son bassin versant.

déposés. Ils ne manifestent pas un exhaussement du lit du cours d’eau : les sédiments sont stockés temporairement et peuvent être remobilisés lors de crues.

Les atterrissements ont plusieurs causes. Ils peu-vent se former naturellement lorsque le débit diminue. La diminution de l’énergie du cours d’eau (pente plus faible, élargissement du lit mineur) favorise le dépôt de matériaux. Cer-tains aménagements peuvent cependant facili-ter la formation des atterrissements, les ponts notamment. Les piles des ponts limitent en effet le transport sédimentaire vers l’aval et favorise la formation des atterrissements à leur amont. Seuils et radiers peuvent avoir le même effet. La présence d’une accumulation importante de matériaux modifie l’écoulement de la rivière qui passe alors de part et d’autre de cet îlot tempo-raire. Les processus érosifs vont donc affecter de façon plus importante les berges (érosion laté-rale).

Néanmoins ces atterrissements ne doivent pas être considérés comme des stocks de matériaux disponibles. Ils participent à l’équilibre général du cours d’eau. Si des prélèvements sont réalisés à l’aval et que la quantité de sédiments diminue la rivière va chercher un nouvel équilibre entre transport solide et transport liquide et risque for-tement de se rattraper à l’amont en incisant le lit et les berges de l’Escoutay. Il conviendrait mieux de faciliter le transport naturel des matériaux en agissant sur les éléments qui freinent et retien-nent les sédiments telle que la végétation dont les racines fixent les graviers et les rochers. Les atterrissements les plus importants devraient donc être régulièrement griffés ou arasés. Les atterrissements qui ne représentent qu’une fai-ble superficie et un faible cubage de sédiments pourraient éventuellement être éliminés (curage superficiel du lit du cours d’eau).

Hydrologie - penser les aménagements de l’amont à l’aval

Selon Degoutte, « Iln’estpastoujourspossibledeconsidérerquelesbergessontfixéesetqueletracéenplanestimmuable.Lesmodificationsimposéessoitàlagéométriesoitàlachargesolideàévacuerpeuventmodifierlestylefluvialoubienletracé,dansunstyleinchangé ».

© M

2 ST

AD

E-D

DE


PROPOSITIONS DE GESTION Gestion du linéaire du cours d ‘EAU




1.1

1.2

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IntroductIon

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3.4


cHAPItrE 5Propositions de Gestion

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4.2

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5.1

5.2

CONCLUSION

5.1 L’escoutay : vers une gestion intégrée de la rivière

afin d’éviter qu’ils ne chutent dans le cours d’eau et diminuent la capacité d’écoulement de l’Escoutay. Cependant, il faut appliquer cette gestion avec modération.

- Prévenir la formation d’embâcle, essen-tiellement à l’amont des villages tel qu’Alba-la-Romain et Viviers, ainsi qu’au niveau des ponts. Il est nécessaire d’effectuer des abatages préven-tifs.

-Limiter l’érosion des berges : il faut con-server les arbres de petites tailles pour limiter l’érosion.

- Lutter contre les espèces exogènes en-vahissantes. Ces espèces sont pour la plupart inefficace au maintien des berges et éliminent les espèces qui fixent mieux les sols. Il est donc nécessaire de les éradiquer par différentes tech-niques selon l’espèce (cf. partie sur la descrip-tion des espèces). Les espèces invasives présen-tent sur l’Escoutay sont l’Ailante (Ailanthus altissima), l’Erable Acer negundo et le Robinier Faux-Acacia (Robinia pseudoacacia).

- Favoriser l’accès des promeneurs et des pécheurs (sans objectif hydraulique). Cet objectif n’est pas essentiel pour l’Escoutay, néanmoins il permettrait de mettre en valeur la rivière et ses abords.

Propositions de gestion selon les types de ripi-sylves identifiés sur le cours d’eau

La ripisylve a été classée en différents types possédant leurs caractéristiques propres (Voir Chapitre 4, 4.1). Des propositions de gestion adaptées à chacun de ces types de ripisylve sont présentées ci-après.

5.1.1 principes de la gestion in-tégrée

5.1.2 Gestion du linéaire de la riv-ière : une approche globale

Géomorphologie - gérer les atterrissements sur l’ensemble du cours d’eau

Les atterrissements sont des formations ponc-tuelles dans le lit de l’Escoutay. Ils sont con-stitués de matériaux solides que la rivière a

Cette partie présente des propositions de ges-tion réalisées à partir des observations de terrain et d’analyses cartographiques à diffé-rentes échelles. Dans un premier temps seront présentées des mesures à l’échelle du linéaire du cours d’eau à entreprendre dans un contexte de gestion à long terme. La rivière est en effet un espace à considérer dans sa globalité et non un ensemble de tronçons fonctionnant indépen-damment les uns des autres. Dans un second temps des zones à enjeux seront mises en avant. Il s’agit de secteurs où des actions prioritaires doivent être mises en place à court terme.

Des actions comme le décapage des bancs ou le creusement des chenaux secondaires sont utiles car elles permettent de corriger en partie le déficit du transport solide.

Pour chaque aménagement prévu, il faut ré-fléchir aux conséquences qui peuvent se mani-fester sur l’ensemble du linéaire. Ces travaux auront entre autre un impact sur le transport solide de la rivière et la pente en long qu’elle adopte. Un exemple concret : la création d’un épi artificiel. Celui-ci entraine une augmenta-tion de la vitesse d’écoulement car il rétrécit la largeur du lit. Ce dernier peut alors s’inciser du fait d’un écoulement plus rapide. Les sédiments charriés seront déposés en aval, où ils former-ont un nouvel atterrissement. Les conséquences d’un aménagement nouveau sur la rivière ne sont pas localisées mais concernent bel et bien l’ensemble du cours d’eau.

Les travaux qui amènent à un enfoncement du lit conduisent aussi à un abaissement de la nappe phréatique. Ceci peut avoir des conséquences négatives sur les prélèvements en eau potable voire sur l’irrigation et les milieux naturels.

La gestion de la ripisylve - préconisations gé-nérales

De manière général, et ce pour l’ensemble du linéaire de l’Escoutay, il semble nécessaire de mettre en place un plan de gestion de la ripi-sylve. Ce plan doit être concerté afin de garder une certaine cohérence, pour que les actions réalisées à l’amont n’engendrent pas des contraintes pour la partie aval.

Gérard Degoutte (2006) propose un mode d’entretien de la végétation qui apparait adap- té à la gestion de l’Escoutay. Il se définit en cinq modes selon l’objectif qui sont les suivant :

- L’amélioration des écoulements : en-lever les embâcles et les arbres tombés, ainsi que les arbres qui poussent dans le lit et en pied de berge. En ce qui concerne les arbres affouillés ou dangereusement penchés, il est également nécessaire de les supprimer. Les peupliers (trem-ble, noir et blanc) ayant une forte prise au vent et un enracinement superficiel sont à tronçonner

© M

2 ST

AD

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DE


PROPOSITIONS DE GESTION GESTION du lineaire du cours d’eau




1.1

1.2

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IntroductIon

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4.1

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4.3

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5.2

CONCLUSION

Gestion de la ripisylve de type I.a et I.b : berges à pic avec muret ou affleurement rocheux

Enjeu

Les berges à pic de type I.a et I.b se caractérisent par une vitesse d’érosion des berges très faible. En effet, la présence d’un muret ou de roche fait office de protection. Pour ces deux types, les objectifs sont les mêmes:

- Garantir le rôle protecteur de la berge - Limiter la chute d’arbres ou de branch-es de taille importante en direction du lit de la rivière.

Action à mettre en œuvre

Pour le type I.a :

- Vérifier chaque année l’état des murets; en effet, ils ont tendance à subir une érosion au niveau de la base de l’édifice (Photographie 5.1). En cas d’état montrant des signes de faiblesses de la structure, renforcer le muret en réappli-quant un mortier. - Limiter la présence d’arbres pouvant déstabiliser la structure du muret sur les som-mets de celui-ci, par conséquent, limiter la présence de racines pouvant passer au-dessus, en-dessous ou à travers.

Entretien

- Régulier, à vérifier de préférence après chaque crue intense, ou en l’absence de tels phé-nomènes, au minimum une fois par an.

Sapement du muret par le bas

Photographie 5.1 : Sapement du muret par le bas

Figure 5.1 : Schéma de la gestion des ripisylves de type I.a et I.b

Pour les deux types :

- Limiter la présence d’arbres en danger de chute dans le cours d’eau (arbres déséquili-brés ou de travers) - En cas de chute de grosses branches, les enlever

Gestion de la ripisylve de type I.c: sapement de berge

Enjeu

Les berges à pic de type I.c ont des vitesses d’érosion très importante. Ce sapement n’est pas régulier, c’est en général lors de fortes crue qu’une partie de la berge s’effondre. L’enjeu, ici, est de limiter au maximum l’érosion de ces berges friables.


- Créer une ripisylve là où elle est inex-istante ou même parsemée avec des espèces fa-vorables au maintien des berges (saules, aulnes par exemple) grâce à une méthode de boutur-age - Limiter la présence du peuplier au stade arboré à proximité (moins de 5m) du sa-pement par abattage. La coupe doit être rase et légèrement inclinée afin de limiter le risque d’arrachage de la souche - Implanter des saules et aulnes voire frêne sur des zones où elles sont peu présentes (technique du bouturage) - Sur les zones les plus exposées, installer un système de fascinage cumulé avec un boutur-age. (Photographie 5.2)

Entretien

- Vérification de la bonne croissance des boutures (notamment après les périodes de crues) - Entretien des fascinages après les crues importantes (annuelles au moins) - Limiter la croissance des peupliers jeunes par un abattage des souches devenant arborescentes

Technique du fascinage Photographie 5.2 : Technique du fascinage

Figure 5.2 : Schéma de la gestion des ripisylves de type I.c

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IntroductIon

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4.1

4.2

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5.1

5.2

CONCLUSION

Gestion de la ripisylve de type III: berge inclinée mais stable

Enjeu

Ce type de berge ne présente a priori aucun problème pour le fonctionnement hydro-géo-morphologique de l’Escoutay. Toutefois, ces pentes sont en général largement végétalisées donc susceptibles d’être victimes de la chute des arbres entraînée petit à petit par la pente (Pho-tographie 5.4).


- Enlever par abattage (coupe rase et in-clinée) les peupliers présents à la strate arborée - Limiter l’accumulation de gros débris tout en choisissant de laisser quelques arbres creux pour le maintien des écosystèmes - Enlever par abattage les arbres dé-séquilibrés par la pente pouvant créer à la fois un embâcle ou un creusement de la berge

Entretien

- Vérification après chaque crue de taille si de nouveaux arbres ne sont pas déséquili-brés : en cas d’arbres arrachés, tenter de rem-blayer la zone de creusement et d’installer un bouturage dans les plus brefs délais (choisir une espèce mésophile telle que le frêne si le creusement est en sommet de berge ou une es-pèce hygrophile comme le saule, si le creuse-ment est en bordure de cours d’eau).

Photographie 5.4 : Berge inclinée avec nombreux arbres inclinés ou morts

Figure 5.4 : Schéma de la gestion des ripisylves de type III

Gestion de la ripisylve de type II: berge plate puis à pic

Enjeu

Les ripisylves de type II inclues un espace plat souvent colonisé par la strate arbustive et ar-borescente en contact direct avec le cour d’eau, suivi d’un changement de pente brutal avec, la plupart du temps, un muret ou une berge à pic érodée (Photographie 5.3). La berge plate permet de laisser un espace de divagation pour le cours d’eau en cas de crue, les strates arborées et arbo-rescentes servent de peignes naturels pour rete-nir les débris et éviter la formation d’embâcles, enfin la berge à pic permet de jouer un rôle de digue et d’empêcher tout débordement latéral.


- Contrôle et entretien des murets et des berges à pics par remblais ou bétonnage. - Maintien de la strate arborescente et ar-borée pour limiter la formation d’embâcle. - Nettoyage régulier des dépôts gravi-taires et des embâcles au niveau de la berge plate. - Supprimer la présence de peuplier à proximité direct des berges (aggravation de l’érosion à cause de son système racinaire)

Entretien

A effectuer au moins une fois par an.

Berge plate puis à pic typique Photographie 5.3 : Berge plate puis à pic

Figure 5.3: Schéma de la gestion des ripisylves de type II

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4.2

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5.1

5.2

CONCLUSION

Gestion de la ripisylve de type IV : berge plate et stable

Enjeu

Les ripisylves de type IV correspondent à des berges plates ou peu inclinées ne s’apparentant pas à une zone d’accumulation. Ces espaces peuvent facilement atteindre jusqu’à 100 m de large, constituant ainsi une grande zone tampon en cas de crue. La préservation de cet espace est donc un enjeu central.Cependant, les ripisylves de ce type ont besoin d’un entretien régulier. Les peupliers et les au-tres espèces en état de sénescence ont de forte chance de se faire emporter par le cours d’eau et ainsi devenir des sources d’embâcles en cas de cru.


- Maintien d’une largeur respectable de la ripisylve afin de conserver une zone tampon importante en cas de crue - Coupes régulières des arbres sénescents ainsi que des espèces nuisibles (peuplier)

Entretien


Figure 5.5: Schéma de la gestion des ripisylves de type IV

Gestion de la ripisylve de type V : berges sur zones d’accumulation

Enjeu

La ripisylve de type V est caractéristique des berges dites « d’accumulation », la végétation pousse directement sur les dépôts constitués de blocs et de galet. Les atterrissements sont ainsi recouvert de végétation « type bois tendre », leurs strates est le plus souvent de type arbustif. Une berge de terre apparait ensuite avec une végétation de type arborée mésophile voire mé-so-xérophile. Ce sont des milieux riche en biodi-versité et donc a préserver.


- Contrôle et entretien de la végétation présente sur les atterrissements afin d’éviter tout risque d’embâcle si il existe des enjeux humains - Maintien et développement de la végé-tation sur les atterrissements là où il n’existe pas d’enjeux humains - Surveillance du développement de plante dite invasive et indésirable tels que le Ro-binier faux Acacia ou la Canne de Provence. - Suivi du potentiel écologique du milieu

Entretien


Figure 5.6: Schéma de la gestion des ripisylves de type V

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5.2

CONCLUSION

Gestion de la ripisylve de type VI : chenal d’écoulement étroit et temporaire

Enjeu

Les ripisylves de type VI sont étroites et toutes les strates sont présentes. Le lit mineur du cours d’eau est souvent jonché de ronces et de lianes arbustives mais aussi envahi d’embâcles. Le cours d’eau Escoutay traverse de nombreuses parcelles privées, par conséquent, il arrive ré-gulièrement que la ripisylve soit utilisée comme une zone de décharge.


- Sensibiliser les propriétaires à la protec-tion de la ripisylve - Limiter le nombre d’embâcles présent à l’intérieur du chenal (possibilité de laisser tout de même les gros troncs qui sont intéressants pour le maintien des écosystèmes. - Maintenir la strate arborescente et ar-bustive afin de conserver son rôle de peigne en cas de crue.

Entretien

Vérification de la présence d’embâcle après chaque crue importante ou si un tel phénomène ne se présente pas, à effectuer au moins une fois par an.

Photographie 5.5 : Formation d’un embâcle

Figure 5.7: Schéma de la gestion des ripisylves de type VI

Gestion de la ripisylve de type VII : zone d’écoulement diffus de la rivière

Enjeu

Dans les ripisylves répondant aux critères du type VII on rencontre une végétation hygrophile à bois tendre (saules). La grande majorité de la zone de passage de l’eau est occupée par cette végétation. Même si ce type de ripisylve est mar-ginal (on le retrouve sporadiquement à l’amont), il est important de le conserver. C’est en effet une zone d’écrêtage de crues. De plus, comme la limite entre le lit mineur et le lit majeur est difficilement identifiable, c’est une zone où des troncs d’arbres morts peuvent être laissés en place pour former des abris pour la faune et ne gênent en aucun l’écoulement en cas de crue.


- Garder ces zones de plaine d’inondation pour écrêter les crues - Maintenir la strate arborescente et ar-borée. - Possibilité de laisser des troncs d’arbres couchés pour favoriser la biodiversité.bustive afin de conserver son rôle de peigne en cas de crue.

Entretien

Ce sont des zones qui ne demandent pas beau-coup d’entretien mais qu’il faut conserver car elles ont un rôle écologique fondamental.

Photographie 5.6 : Zone d’écoulement diffus de la rivière

Maintenir les zones d’écoulement diffus

Figure 5.8: Schéma de la gestion des ripisylves de type VII

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IntroductIon

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5.2

CONCLUSION

Les zones humides

Bien que cette étude ne porte pas spécifique-ment sur les zones humides, il est important de rappeler que ces milieux sont protégés par la législation française. Les zones humides sont définies comme « des terrains, exploités ou non, habituellement inondés ou gorgés d’eau douce, salée ou saumâtre de façon permanente ou tem-poraire ; la végétation, quand elle existe, y est dominée par des plantes hygrophiles pendant au moins une partie de l’année » (Art. L 211.1 du Code de l’environnement).

Afin de les préserver il convient de maintenir une connexion des zones humides avec les au-tres milieux aquatiques et souterrains (cours d’eau et nappe alluviale). Ces milieux jouent en effets des rôles multiples favorables au maintien d’une bonne qualité de l’eau (rôle de filtre des plantes hygrophiles). Ils permettent, entre au-tre, de stocker l’eau lors des crues et de la res-tituer aux autres milieux connectés en période d’étiage.

Les pages précédentes mettent en avant le fait que la rivière doit être pensée comme un espace fédérateur et non comme un espace morcelé dont les différents tronçons fonctionnent indépen-damment les uns des autres. La gestion seule de la rivière peut néanmoins être insuffisante pour préserver le bon état ou le potentiel écologique du cours d’eau. L’ensemble du bassin versant doit être pris en compte pour mieux compren-dre le fonctionnement de l’Escoutay (variation des débits, qualité des eaux superficielles et sou-terraines etc.). L’occupation des sols (urbanisa-tion, surfaces agricoles, couvert forestier, etc.) a une influence sur l’état du cours d’eau. Les ac-tivités pratiquées dans le bassin versant doivent être considérées comme de potentielles causes de toutes modifications (bénéfiques ou néfastes) du cours d’eau. Ainsi la mise en place d’un SAGE à l’échelle du bassin versant de l’Escoutay peut apparaître comme un moyen de mieux gérer la rivière au sein d’un espace de concertation plus vaste.

5.1.3 De la gestion de la rivière à la gestion de son bassin versant

5.2 Zones à enjeux et fiches ac-tionsDes zones à enjeux ont été identifiées et délim-itées à partir des observations de terrain et de traitements cartographiques sur l’ensemble du linéaire de l’Escoutay. Ce travail a permis de cibler les parties du cours d’eau sur lesquelles des interventions doivent être prioritairement engagées. Le reste du cours d’eau ne doit pas pour autant être délaissé au profit de ces zones identifiées.

Les enjeux ont été répartis en trois grandes caté-gories : - les enjeux humains - habitations et étab-lissements pouvant accueillir du public - les enjeux économiques – infrastructures et voies de communication, zones agricoles, etc. - les enjeux environnementaux et écologiques – espaces à protéger ou à entretenir pour préserver la biodiversité et l’espace de lib-erté du cours d’eau.

Selon les observations réalisées des proposi-tions de gestion ont été faites pour chaque zone à enjeux. Vous trouverez ci-après un état des lieux de chaque secteur ainsi que les actions proposées.

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ZONES A ENJEUX ET FICHES ACTIONS



CHAPITRE 1

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CONCLUSION


PROPOSITIONS DE GESTION

5.2.1 Fiche action 1

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PROPOSITIONS DE GESTION ZONES A ENJEUX ET FICHES ACTIONS




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CONCLUSION


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PROPOSITIONS DE GESTION GESTION




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suite fiche action 7






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5.2

concLuSIon

Cette étude nous a permis de soulever l’importance d’une gestion concertée entre les dif-férents acteurs qui interviennent sur le linéaire du cours d’eau. Les facteurs hydrologiques, géomor-phologiques et écologiques sont interdépendants et leur préservation ou leur modification dépend directement des usages qui sont faits de la rivière. La rivière Escoutay doit être d’avantage considé-rée comme un espace fédérateur à mettre en valeur.

En effet, chaque intervention sur le cours d’eau a des conséquences sur l’aval ou sur l’amont, et doit donc être savamment réfléchie.

Les multiples ouvrages d’art et les ouvrages de protection ont une conséquence sur la rupture de l’équilibre du cours d’eau. La conséquence directe de ce phénomène se traduit par la déstabilisation des berges et la formation d’importants atterrissements à l’amont de ces ouvrages.

L’espace de divagation du cours d’eau doit être conservé dans un intérêt écologique et hydro-géo-morphologique afin de permettre à la rivière de changer de lit d’une année à l’autre. Maintenir cet espace de liberté limiterai le risque d’inondation en conservant des zones d’expansion de crue.

L’entretien de la ripisylve est nécessaire pour palier ce phénomène. La végétation s’est fortement développée au cours des cinquante dernières années entraînant le développement d’espèces nuisi-bles, au détriment des espèces bénéfiques au bon fonctionnement du cours d’eau. Des actions faisant appel aux techniques de génie végétal doivent être développées.

Il paraît également nécessaire de mieux prendre en considération l’ensemble des apports de matéri-aux dans le respect de l’équilibre fluvial de l’Escoutay. Des concertations doivent être développées avant toute mobilisation de sédiments. L’instauration d’une démarche de gestion cohérente est ici nécessaire. Une telle gestion ne peut être mise en place que par l’instauration d’un contrat de rivière ou d’un SAGE sur l’ensemble du bassin versant de la rivière Escoutay.

Par ailleurs, d’autres axes peuvent être développés. On peut faire la promotion de campagnes de communication, renforcer les relations avec les riverains et leur expliquer le rôle de la rivière et des espaces qui lui sont associées (ripisylves, zones humides, etc.).

Avant tout, il est primordial de repenser la fonction de la rivière. Celle-ci ne doit plus être vue uniquement en termes de ressources économiques. Les intérêts écologique et paysager doivent être reconsidérés. Le tourisme peut dépendre de la valeur paysagère et biologique du cours d’eau.

Glossaire

A Affluent : Cours d’eau se jetant dans un autre cours d’eau ou un lac. Alluvions : Dépôts de sédiments de toute taille granulométrique, d’origine fluviatile. Atterrissement : Dépôt de sédiments érodés en aval d’un cours d’eau qui se fait notamment lors des crues et qui peut être colonisé par la végétation (synonyme de lentille).

B Basalte : Roche magmatique effusive très commune qui constitue avec les andésites à pyroxène 95% des laves continentales et océaniques.

Bassin versant : Ensemble de pentes inclinées vers un même cours d’eau et y déversant leurs eaux de ruissellement. Les différents bassins versants sont séparés par des lignes de partage des eaux.

Bed-rock : Substratum résistant de sédiments meubles ou peu consolidés. On peut en parler dans le cas du lit rocheux d’une rivière recouverte par des alluvions

Berge : Limite externe du lit mineur, souvent marquée par un petit talus et parfois par un bourrelet. Bourrelet de berge : Petite levée naturelle formée par le dépôt de sédiments fluviatiles, matérial-isant la limite du lit mineur. Bras mort : Chenal abandonné par le cours d’eau.

C Cambium : Tissu végétal marquant la limite entre le bois et l’écorce des arbres.

D Débit : Volume d’eau écoulé en une seconde par un cours d’eau en un point de son cours ; ce débit brut s’exprime en mètres cubes par seconde ou litre par seconde.

Dendrogéomorphologie : Science qui s’appuie sur l’étude de la végétation, en particulier des appa-reils racinaires, pour définir les phénomènes d’érosion.

Dépôt : Phénomène consistant en l’accumulation de substances sur un substratum.


Dépôt superficiel : Terme général désignant communément les formes quaternaires continentales tels que les limons, les alluvions, les moraines, les éboulis.

Digue : Obstacle artificiel servant à contenir les eaux, à éléver leur niveau ou à détourner leur cours.

E Enrochement : Ensemble de gros blocs de roche liés ou non et utilisés pour la protection des parties immergées d’installation.

Erosion linéaire : Erosion qui, en plan, se fait surtout selon des lignes, par opposition à l’érosion aréolaire

Espèce envahissante : Espèce nuisible à la richesse biotique d’un groupe végétal. Contrairement aux espèces invasives, ce type d’espèce est indigène au milieu au sein duquel on le trouve.

Espèce héliophile : Espèce qui nécessite un accès à la lumière important pour se développer.

Espèce hygrophile : Espèce qui affectionne les sols humides.

Espèce invasive : Espèce vivante exotique qui devient un agent de perturbation nuisible à la biodi-versité autochtone des écosystèmes parmi lesquels elle s’est établie.

Espèce mésophile : Espèce peu exigeante qui se développe sur une grande variété de sols.

Espèce méso-xérophile : Espèce qui se développe sur des sols moyennement secs et moyennement chauds.

Espèce nitrophile : Espèce qui aiment affectionne les sols très riches en azote.

Espèce rudérale : Plante qui vit sur les décombres et les milieux enrichis en azote. Les espèces nitro-philes sont généralement des espèces rudérales. L’ortie en est un exemple.

Espèce xérophile : Espèce qui affectionne les sols superficiels particulièrement sous des climats par-ticulièrement chauds et secs.

Exhaussement : Phénomène d’élévation du lit d’un cours d’eau par accumulation de sédiments dans une zone de dépôt.

G Gabion: Panier en grillage métallique dans lequel on entasse des cailloux pour former des murs dans le cadre de la lutte contre l’érosion latérale.

Gorge : Vallée étroite et encaissée.

Granulométrie : Etude de la répartition des éléments d’une roche selon leur taille.

GLOSSAIRE GLOSSAIRE


L Lentille : Masse de terrain se terminant de toute part en biseau ayant une origine tectonique ou sédi-mentaire. Il y a généralement lacune de la couche sédimentaire dans les zones séparant les lentilles d’origine sédimentaire.

Lit mineur : Zone d’écoulement des eaux d’un cours d’eau avant tout débordement qui est constitué par l’ensemble du lit et des bancs non fixés par la végétation et le plus souvent délimité par une végétation spécifique de type ripisylve.

Lit majeur : Zone d’expansion des crues d’un cours d’eau situé généralement entre le lit mineur et la limite de la plus grande crue historique répertoriée.

M Méandre : Sinuosité arrondi et régulière décrite par un cours d’eau. La rive concave est abrupte et sapée par le courant. La rive convexe est en pente douce et est constituée d’alluvions. Les méandresdorment des séries qui peuvent migrer et se recouper.

Marcottage : Méthode de multiplication des végétaux par le développement de racines sur une partie aérienne d’une plante mère. Certaines plantes se marcottent naturellement. Le marcottage est souvent utilisé pour cloner les plantes ligneuses, dont le bouturage est difficile.

N Nappe Phréatique : Partie saturée du sol qui est contenue dans l’aquifère souterrain que l’on rencon-tre à faible profondeur. Elle alimente traditionnellement les puits et les sources en eau potable. C’est la nappe la plus exposée à la pollution en provenance de la surface.

Niche écologique : Ce terme comprend l’aire de vie et la fonction d’une espèce au sein d’un milieu.

P Pool : Autre terme pour une mouille, partie la plus profonde d’un tronçon de cours d’eau formant un creux.

R Radicelle : Plus petite racine d’un végétal.

Reptation : Glissement lent vers les bas, des sols ou des formations superficielles sur un versant.

Rhizome : Partie souterraine et parfois subaquatique de la tige de certaines plantes.

Ripicole : Espèce qui se développe au sein de la ripisylve.

Ripisylve : Forêt riveraine d’un cours d’eau. Elle peut correspondre à un corridor très large comme à un liseré étroit et se compose d’espèces végétales variées. Sa composition et sa morphologie sont liées aux inondations plus ou moins fréquentes.

S Saltation : Processus de transport des petits sédiments par un fluide sous forme de sauts.

Sapement de berge : Erosion de la rive causée par l’érosion progressive du pied du talus due à l’écoulement de l’eau.

Strate arborée : En botanique, ce terme désigne les arbres dont la hauteur débute vers les 8 m.

Strate arborescente : Etage prenant en compte les essences dont la taille à l’âge adulte est comprise entre 5 et 7 m.

Strate arbustive : Strate composée d’arbustes ou buissons dont la taille à l’âge adulte est comprise entre 0,3 m et 5 m.

Strate herbacée : Strate composée d’espèces herbacées pouvant atteindre jusqu’à 1,50 m de hauteur à maturité.

Seuil : Secteur peu profond dans le lit d’un cours d’eau, oblique par rapport à son axe et situé entre deux parties plus profondes ou mouilles. Seuils et mouilles alternent ainsi dans le lit des rivières.

T Terrasse : Replat situé sur un versant de vallée à une altitude supérieure à celle du cours d’eau et qui représente le reste d’un lit ancien dans lequel ce cours d’eau s’est enfoncé. Elle peut être constru-ite par des alluvions (terrasse alluviale) ou par l’érosion.

GLOSSAIRE GLOSSAIRE


références Bibliographiques

Ouvrages

Agences de l’Eau, Guide méthodologique : La gestion des rivières. Transport solide et atterrisse-ments, Les études des Agences de l’Eau n°65, 1999, 97 p

AFFOUN S., Ressource en eaux, mobilisation et utilisation dans le bassin versant de la Mafragh. Université de Constantine, 2006, 223p.

BRAVARD J-P., PETIT F., Les cours d’eau. Dynamique du système fluvial, 2e ed., Paris : Armand Colin, 2000, 222 p.

CIZEL Olivier, Protection et gestion des espaces humides et aquatiques, Guide juridique d’accompagnement des bassins de Rhône Méditerranée et de Corse. Agence de l’Eau Rhône Médi-terranée et Corse, 2010, pp. 66-84.

COSANDEY C. (dir.), Les eaux courantes. Belin, Paris, 2004, 240p.

DEGOUTTE G., Diagnostic, aménagement et gestion des rivières. Hydraulique et morphologie flu-viales appliquées. Lavoisier, 2006, 394 p.

DRENOU C., BONNEAU M., CHARNET F., et al. Les racines: face cachée des arbres. Institut pour le Développement Forestier. CNPPF. 2006. 325 p.

EDEM P. DEBIAIS N. MALAVOI J.R. Manuel de restauration hydromorphologique des cours d’eau. Agence de l’eau Seine-Normandie. 2007. 64 p.

FOUCAULT A., RAOULT J-F., Dictionnaire de géologie, Paris: Masson, 1995, 4ème édition, 323 p.

GAUTIER E., TOUCHART L., Fleuves et lacs. Armand Colin, Paris, 1999, 95p.

GEORGE P. et VERGER F. (dir.), Dictionnaire de la géographie. Paris, PUF, 2006.

GIRET Alain, Hydrologie fluviale, Université Géographie, Ellipses, 2007.HINGRAY B., PICOUET C., MUSY A., Hydrologie 2: Une science pour l’ingénieur, Presses ploy-techniques et universitaires romandes, 2009, 557 p.

HITZ O.M, et al. Application of ash (fraxinus excelsior L.) roots to determine erosion rates in moun-tain torrents. Catena, 2008, 72, 248-258.

JOHNSON O., MORE D. Guide Delachaux des arbres d’Europe : 1500 espèces décrites et illustrées. Delachaux et Niestlé. 2005. 464 p.

JULLIEN E. et J. Guide écologique des arbres: ornement, fruitier, forestier : exigences culturales, maladies, ravageurs, protection biologique. Sang de la Terre. Eyrolles. 2009. 558 p.

175174

LACHAT Bernard, ADAM Ph. (coll.), FROSSARD P.-A. (coll.), MARCAUD R. (coll.). Guide de pro-tection des berges de cours d’eau en techniques végétales. Ministère de l’Environnement. Paris. DIREN Rhône-Alpes. 1994, rééd. 1999. 143 p.

MALIK I., Dating of small gully formation and etablishing erosion rates in old gullies under forest by means of anatomical changes in exposed tree roots (Southern Poland). Geomorphology, 2008, 93, 421 - 436.

Ministère de l’Ecologie. Le génie végétal : un manuel technique au service de l’aménagement et de la restauration des milieux aquatiques. Paris : la documentation française. 2008, 230p.

M. SHAW E. et al., Hydrology in practice, 2011.

PETIT-MAIRE A. étude paysagère et environnementale pour l’établissement d’un plan d’entretien de la vallée de l’Escoutay. UJF. 1998, 230p.

POEHLS D.J., J. SMITH Gregory, Encyclopedic dictionary of hydrogeology, 2009.

POLESE, Jean-Marie. Arbres et arbustes de méditerranée. Edisud. 2007. 135p.

RAMEAU J-C et al. Flore Forestière Française : tome 1, Plaines et collines. AgroParisTech – EN-GREF, 2008, 2426p.

RAMEAU J-C et al. Flore Forestière Française : tome 3, Région méditerranéenne. AgroParisTech – ENGREF, 2008, 1785p.

VANNOTE R. et al., The River Continuum Concept, Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sci-ences, n°37, 1980, pp. 130-137

Thèses et mémoires

ABOURA R., Comparaison phyto-écologique des atriplexaies situées au nord et au sud de Tlemcen, Mémoire, Université Abou Bakr Belkaid-Tlemcen (Algérie), 2006, 210 p.

AMY A., Diagnostic de la Dégradation du Bassin Versant de la Rivière Marmelade en vue de son Aménagement, Mémoire, UEH/FAMV, 2008, 53p.

CHARRIER F., Essai de caractérisation de la dynamique fluviale du Haut Eyrieux, Mémoire, Uni-versité Grenoble, 2006, 115p.

FOUQUET Marc, étude d’aménagements du cours d’eau torrentiels. Applications aux contextes d’écoulements à fort charriage et à laves torrentielles. Mémoire Ingénieur : Travaux Ruraux de l’ENGEES : école Nationale de Génie de l’Eau et de l’Environnement de Strasbourg, 2006, 104 p.

GALLIOT N., La dynamique géomorphologique du méandrage de la basse vallée de la Bruche : Ap-proche historique. Mémoire, ENGESS et Master recherche Géosciences Environnement et Risques de l’ULP, 2007, 69p.

RéFéRENCES BIBLIOGRAPHIqUES RéFéRENCES BIBLIOGRAPHIqUES


LAMARRE H., Organisation des formes du lit et rôle des changements de rugosité sur la variabilité spatiale de l’écoulement dans les cours d’eau à lit de graviers. Mémoire, Université Montréal, 2001, 160p.

LAMARRE H., Le transport des sédiments, les structures sédimentaires et la stabilité dans les cours d’eau de morphologie en step-pool. Thèse en vue de l’obtention du Ph.D, Université de Montréal, 2006, 293p

LEDUC P., étude des critères de stabilité des torrents à travers l’analyse morphologique des step-pools. Mémoire, ENGEES, 2009, 96p.

LE PAPE S., Analyse et quantification du réseau hydrographique : le réseau hydrographique comme objet vectoriel, Mémoire, École supérieur des géomètres et topographes, 1998, 66 p.

POIGNET-GEMONET C. Contribution à l’étude du paysage collinaire niçois : évolution diachro-nique du couvert végetal dit naturel de 1955 à 1999 entre le Var et le Magnan. Maîtrise d’aménagement du territoire :IGA, 2004. 65 p.

Articles

BENDJOUDI H., HUBERT P., Le coefficient de compacité de Gravelius : analyse critique d’un indice de forme des bassins versants, Journal des Sciences Hydrologiques, n°47, 2002, pp. 921-930.

BRAVARD J-P., L’incision des lits fluviaux : du phénomène morphodynamique naturel et révers-ible aux impacts irréversibles. In Revue de géographie de Lyon. 1994, Vol. 69 n°1, pp. 5-10.

GRECU F., ZAVOIANU I., ZAHARIA L/, COMANESCU L., Analyse quantitative du réseau hy-drographique du bassin versant du Slanic (Roumanie), Physio-Géo- Géographie physique et envi-ronnement, volume I, 2007, pp. 79-92

LANDON N. L’évolution du profil en long des affluents du Rhône moyen : du constat aux principes de gestion. In Revue de Géographie de Lyon. 1996, Vol. 71 n°4, pp. 363-376.

MARNEZY Alain, Les effets de la dérivation hydro-électriques sur l’hydrologie et la morphologie torrentielle. L’exemple du Haut Arc («Alpes française » Savoie) [Effect of hydroelectrical diversions on torrential hydrology and morphodynamic. The exemple of upper Arc (French Alps-Savoie)]. In : Quaternaire-Volume 10-Numéro1, 1999, pp 49-59.

MOALLEMI-POUR A., MICHEL C., Contribution à une meilleure estimation des paramètres d’une crue décennale : la méthode « DELTAQIX », Hydrologie continentale, vol 4, n°2, 1989, pp. 113-122

MUSY A. et HIGY C., Hydrologie: Une science de la nature, PPUR presses polytechniques, 2004.

177176

RéFéRENCES BIBLIOGRAPHIqUES RéFéRENCES BIBLIOGRAPHIqUES

PARDE M., Le régime du Rhône. In Revue de Géographie alpine. 1925, Tome 13 n°3, pp. 459-547.

PETIT François, Evaluation des forces tractrices critiques de la charge caillouteuse : expériences en flume et observations en rivières naturelles. In: Hydrology in Mountainous Regions, II - Artificial Reservoirs Wa-ter and Slopes. IAHS (International Association of Hydrological Sciences. 1990, Publ. n° 194. pp. 263-271.

PETIT François, L’influence de la forme des cailloux en tant que facteur de résistance à l’érosion . In : Re-vue de géographie de Lyon. 1989, Vol. 64, n°4. pp. 231-239.

PIEGAY H., LANDON N., L’incision d’affluents méditerranéens du Rhône : la Drôme et l’Ardèche, Revue de géographie de Lyon, 1994, Volume 69, Numéro 69-1, pp. 63-72.

Site internet

BLONDEL Anne, PAULHAN Magali. Techniques d’aménagement des berges pour la lutte contre les crues. http://www.enseeiht.fr/travaux/CD0102/travaux/optsee/bei/1/g11/pa01.htm [septembre 2011]

DEGOUTTE G., Chapitre 2 : Transport solide en hydraulique fluviale. www.agroparistech.fr/coursenlinge/hydraulique/degoutte2.pdf [octobre-novembre 2011]

http://services.sandre.eaufrance.fr/Courdo/Fiche/client/fiche_courdo.php?CdSandre=V45-0400. [oc-tobre 2011]

Sandre, portail national d’accès aux référentiels sur l’eau : Fiche cours d’eau n°V45-0400 - l’Escoutay, mise à jour en août 2010. [octobre 2011]

http://services.sandre.eaufrance.fr/Courdo/Fiche/client/fiche_courdo.php?CdSandre=V4500580. [oc-tobre 2011]

Sandre, portail national d’accès aux référentiels sur l’eau : Fiche cours d’eau n°V4500580 - le Salauzon, mise à jour en août 2010. [octobre 2011]

http://www.moulindechamandre.com/html/geographie.html [octobre 2011]

http://fr.wikipedia.org/wiki/Escoutay [octobre 2011]

http://echo2.epfl.ch/e-drologie/chapitres/chapitre7/chapitre7.html Chapitre 7 : la mesure hydrologique [octobre 2011]

http://www.agrireseau.qc.ca/agroenvironnement/documents/EvaluationDebitsPointe_FR_web.pdf [octobre 2011]

http://www.fao.org/docrep/W2570F/w2570f05.htm [octobre 2011]

http://echo2.epfl.ch/e-drologie/chapitres/chapitre2/chapitre2.html [octobre 2011]

http://medhycos.mpl.ird.fr/en/data/hyd/Drobot/1C.htm [octobre 2011]


179178

Site internet (suite)

http://www.slideshare.net/mohamed19705/hydrologie-des-bassins#text-version [octobre 2011]

http://hmf.enseeiht.fr/travaux/CD0607/beiere/1/html/projet_prise_d_eau_etude_hydro.html [octo-bre 2011]

http://engees-proxy.u-strasbg.fr/234/01/MemoireTFE.pdf [octobre 2011]

http://www.geographiedijon.fr/IMG/pdf/Hydro_cm_etudiants_ch2.pdf [octobre 2011]

http://www.centre.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/note_20doctrine_20DRIRE_20DIREN_20Ecr_EAtement_20Eaux_202-_20ao_FBt08_cle016593.pdf [octobre 2011]

http://archimede.bibl.ulaval.ca/archimede/fichiers/25162/ch02.html [octobre 2011]

http://cybergeo.revues.org/16103 [octobre 2011]

http://www.ecosociosystemes.fr/reseaux_hydrographiques.html [octobre 2011]

http://hmf.enseeiht.fr/travaux/CD9900/travaux/optsee/bei/g13/pa05.htm [octobre 2011]

http://www.geomorfo.ro/volum9/Microsoft%20Word%20%20revista%20Geomorfo%2098.pdf, [no-vembre 2011].

Cartographies

Carte géologique au 1/50 000 de Bourg Saint-Andéol

Carte géologique au 1/50 000 d’Aubenas

Carte pédologique au 1/100 000 de Privas

table des illustrations

Diagnostic hydro-géomorphologique et écologique de le rivière Escoutay 181Master STADE-DDE 2011/2012180

TABLE DES ILLUSTRATIONS TABLE DES ILLUSTRATIONS

Cartes

Figures

Carte 1.1 : Localisation des différentes stations, d’après Google Earth 16Carte 2.1 : Type d’écoulement de l’Escoutay, Ardèche, France. 26Carte 2.2 : Type d’écoulement de l’Escoutay, Ardèche, France. 27Carte 3.1 : Les zones incisées de l’Escoutay, comparaison des profils longitudinaux de la CNR (1991) et de STADE (2011) 51Carte 3.2 : Les zones incisées de l’Escoutay, comparaison des profils longitudinaux de la CNR (1991) et de STADE (2011) 52Carte 3.2 : Les zones incisées de l’Escoutay, comparaison des profils longitudinaux de la CNR (1991) et de STADE (2011) 54Carte 3.3 : Localisation des prélévements de matériaux à l’aval 62Carte 3.4 : Atterissement à l’amont du Pont Romain d’après Google Earth 2011 70Carte 3.5 : Localisation du profil trasversal dans le secteur du Pont de la Roche 73Carte 3.6 : Localisation du profil trasversal dans le secteur du Pont Romain 73Carte 4.1: Répartition des différents types de ripisylves sur l’ensemble du linéaire de l’Escoutay 87Carte 4.2: Cartographie détaillée de la végétation présente sur la lentille située à l’amont du pont Romain en 2010 89Carte 4.3: Cartographie détaillée de la végétation présente sur la lentille située à l’amont du pont Romain en novembre 2011 89Carte 4.4 : Cartographie linéaire des lentilles en fonction de la strate végétale dominante 92Carte 4.5 : Digitalisation de la ripisylve présente en 1955 94Carte 4.6 : Digitalisation de la ripisylve présente en 2010 96Carte 4.7 : Superposition de la ripisylve en 1955 et 2010 99

Figure 1.1: Distinction entre bassin versant réel et bassin versant topographique, d’après Roche 1963 12Figure 1.2 : Localisation du bassin versant de l’Escoutay (STADE DDE 2011) 13Figure 1.3: Schéma du calcul de l’indice de sinuosité 14Figure 1.4 : Diagramme ombrothermique d’Alba-la-Romaine de 1980 à 2010 17Figure 1.5 : Diagramme ombrothermique de Mirabal de 1980 à 2010 17Figure 1.5 : Diagramme ombrothermique de Berzème de 1980 à 2010 17Figure 1.6 : Diagramme ombrothermique de Montélimar de 1980 à 2010 17Figure 2.1 : Profil idéalisé d’un versant à travers le réseau de drainage, types de chenaux alluviaux et processus dominants 22Figure 2.2: Schéma de la morphologie en step-pool 22Figure 2.3: Caractéristiques morphologiques et sédimentologiques des composantes d’une séquence seuil-mouille et influence sur le transport des sédiments (Sear, 1996). 23Figure 2.4: Alternance de seuils (riffles) et mouilles (pools) dans un cours d’eau à méandres (Mount, 1995). 23Figure 2.5 : Courbe hypsométrique de l’Escoutay 28Figure 2.6 : Classification de Strahler du bassin versant de l’Escoutay 29Figure 2. 7 : Localisation du Doux, Source : DIREN Rhône-Alpes, novembre 2001. 33

Figure 2. 8 : données utilisées pour SWAT 35Figure 2. 9 : image du réseau hydrographique au sein du bassin versant de l’Escoutay 36 Figure 2. 10 : Image du bassin versant de l’Escoutay et de ses sous-bassins versant 36Figure 2.11 : Principe de délimitation des URH (Renaud, 2004) 37Figure 2. 12 : Image représentant les URH du bassin versant de l’Escoutay (source : STADE 2011) 37Figure 2. 13 : Chronique de débits sur la période 2001-2011 38Figure 2. 14 : Hydrogramme et hyétogramme de la crue d’octobre 2004 39 Figure 3.1 : Les différents types de transport d’une rivière 42Figure 3.2 : Balance de Lance (Agence de l’Eau Adour-Garonne) 43Figure 3.3 : Schéma des interactions entre transport solide et transport liquide 43 Figure 3.4 : Schéma de la diminution du niveau de la nappe phréatique et des conséquences associées à ce phénomène 46 Figure 3.5 : Profil en long de l’Escoutay par la CNR (1991) 47Figure 3.6 : Profil en long de l’Escoutay par STADE-DDE (2011) 47Figure 3.7 : Comparaison entre les profils en long de l’Escoutay par la CNR et par STADE-DDE 48Figure 3.8 : Conséquence d’un curage sur le profil 49Figure 3.9 : Incision et exhaussement Le Pont, STADE DDE 2011 55Figure 3.10 : Incision et exhaussement Alba amont, STADE DDE 2011 55Figure 3.11 : Incision et exhaussement La Roche, STADE DDE 2011 55Figure 3.13 : Incision et exhaussement au Pont Romain, STADE DDE 2011 57Figure 3.12 : Incision et exhaussement à Bouzil, STADE DDE 2011 57Figure 3.14 : Incision et exhaussement à la Confluence, STADE DDE 2011 57Figure 3.15 : Conparaison des profils à Le Pont, STADE DDE 2011 58Figure 3.16 : Conparaison des profils à l’amont d’Alba-la-Romaine, STADE DDE 2011 59Figure 3.17: Comparaison des profil en travers à Bouzil, STADE-DDE 2011 60Figure 3.18: Comparaison des profil en travers au Pont Romain, STADE-DDE 2011 60Figure 3.19: Comparaison des profil en travers à l’amont de la Confluence, STADE-DDE 2011 61Figure 3.20 : Distribution granulométrique au niveau du Pont Romain, SDADE-DDE 2011 64Figure 3.21: Courbe des fréquences cumulées, SDADE-DDE 2011 64Figure 3.22: Distribution granulométrique au niveau du seuil à l’aval, SDADE-DDE 2011 65Figure 3.23: Fréquences cumulées SDADE-DDE 2011 66Figure 3.24 : Diagramme de Hjulström 67Figure 3.25: Relation débits solides/débits liquides en fonction de la pente et de la granulométrie 69Figure 3.26: Représentation du volume de sédiments mesure sur l’atterrissement à l’amont du Pont romain 71Figure 3.27: Représentation du volume de sédiments mesuré à partir de la pente de compensation 71Figure 3.28: Forces appliquées par l’eau sur les parois d’après 72Figure 4.1 : Schéma de la typologie 1 82Figure 4.2 : Schéma de la typologie 2 83Figure 4.3 : Schéma de la typologie 3 83Figure 4.4 : Schéma de la typologie 4 84Figure 4.5 : Schéma de la typologie 5 84Figure 4.6 : Schéma de la typologie 6 85Figure 4.7 : Schéma de la typologie 7 85Figure 4.8 : Légende détaillée de la végétation sur les lentilles 88Figure 4.9 : Lentille de type 1 90Figure 4.10 : Lentille de type 2 90Figure 4.11 : Lentille de type 3 91Figure 4.12 :Répartition de la ripisylve en 1955 95Figure 4.13 :Répartition des types de berges en 1955 95

table des illustrations table des illustrations

Diagnostic hydro-géomorphologique et écologique de le rivière Escoutay Diagnostic hydro-géomorphologique et écologique de le rivière Escoutay182 183

Tableau 1.1: lassification du style fluvial, Brice, 1974 16Tableau 1.2 : Caractéristiques et localisation des stations, d’après météo-france 17Tableau 1.3 : Valeurs des deux indices pour les différentes stations 18Tableau 2.1 : Comparaison des caractéristiques des bassins versants du Doux et de l’Escoutay 30 Tableau 2.2 : Différentes méthodes de calculs du temps de concentration. 30Tableau 2.3 : Données caractéristiques de l’Escoutay 31Tableau 2.4 : Indices caractéristiques de l’Escoutay 31Tableau 2.5 : Récapitulatif des débits mesurés sur l’Escoutay entre le 11 et le 13 octobre 2011 34Tableau 2.6 : Débits caractéristiques mesurés selon différentes méthodes 35Tableau 2.7 : Comparaison des valeurs obtenues 35Tableau 3.1 : Calculs des différences de niveau du lit de la rivière entre le profil en long de la CNR et du profil en long STADE-DDE 49Tableau 3.2 : Classes granulométries d’après la norme française NFP18-560 62Tableau 3.3: Indice granulométriques des éléments à l’amont du Pont Romain 64Tableau 3.4: Indice granulométriques des éléments au niveau du seuil dans le secteur aval 66 Tableau 3.5: Estimation de la capacité de transport solide par charriage de l’Escoutay 69Tableau 3.6 : Forces tractrices en N/m², au pont Romain et au pont de la Roche 74Tableau 3.7 : Forces tractrices critiques en N/m², sur le linéaire de l’Escoutay 74Tableau 4.1 : Récapitulatif des vitesses d’érosion 108Tableau 4.2 : Comparatif des moyennes des vitesses d’érosion 108

Tableaux

Photographies

Photographie 1.1 : La lône de la Roussette 15Photographie 1.2 : Espèces remarquables 15Photographie 2.1 : Gourres (bedrock step-pool) 22Photographie 2.2 : Séquence seuil-mouille (frayères) sur l’Escoutay, Ardèche, France 23Photographie 2.3 : Méandres entre lentilles sur l’Escoutay, Ardèche, France 24Photographie 2.4 : Tressage sur l’Escoutay, Ardèche, France 24Photographie 3.1 : Alluvions charriés par l’Escoutay 42Photographie 3.1 : Erosion progressive à l’amont de la rivière au niveau des vignes 44Photographie 3.2 : Erosion latérale rive gauche au niveau de la Muna 45Photographie 3.3 : Incision en pied d’ouvrage au niveau de la confluence avec la Nègue 53Photographie 3.4 : Pont submersible au lieu-dit La Marquet, signe d’incision 53Photographie 3.5 : Lit de l’Escoutay colonisé par la végétation à l’amont du pont romain 56Photographie 3.6 : L’amont du pont romain après la crue du 4 novembre 2011 56 Photographie 3.7 : Zone de dépôt à l’amont du pont romain 56Photographie 3.8 : Bedrock à l’aval du pont romain 56Photographie 3.9 : Un pilier du pont à l’amont d’Alba la Romaine 58Photographie 3.10 : Pont romain, en rive droite 65Photographie 3.11 : Secteur aval, au niveau du seuil 66Photographie 3.12 : Dépôt de matériaux à l’aval du seuil du Moulin 67Photographie 3.13 : Dépôt de matériaux sous le pont à l’amont du camping “le Médieval” 67Photographie 3.14 : Erosion de la berge en rive gauche de l’Escoutay à l’amont du pont romain 72 Photographie 3.15 : Vaste atterrissement à l’amont du Pont romain 72Photographie 4.1 : Arbre déchaussé, Escoutay, octobre 2011 100Photographie 4.2 : Racines déchaussées, Escoutay, octobre 2011 100Photographie 4.3 : Scan des 9 échantillons racinaires 101Photographie 4.4 : Echantillon R’, frêne 102Photographie 4.5 : Echantillon R”, chêne vert 102Photographie 4.6 : Echantillon R1, frêne 103Photographie 4.7 : Zone de prélèvement de l’échantillon R1 103Photographie 4.8 : Echantillon R2, frêne 104Photographie 4.9 : Zone de prélèvement de l’échantillon R2 104Photographie 4.10 : Echantillon R3, chêne 105Photographie 4.11 : Zone de prélèvement de l’échantillon R3 105Photographie 4.12 : Echantillon Ra, aulne glutineux 105Photographie 4.13 : Zone de prélèvement de l’échantillon R4 105Photographie 4.14 : Echantillon R5, frêne 106Photographie 4.15 : Zone de prélèvement de l’échantillon R5 106Photographie 4.16 : Echantillon R6, frêne 106Photographie 4.17 : Echantillon R7, peuplier 107Photographie 5.1 :Sapement du muret par le bas 114Photographie 5.2 : Technique du fascinage 115Photographie 5.3 : Berge plate puis à pic 116Photographie 5.4 : Berge inclinée avec de nombreux arbres inclinés ou morts 117Photographie 5.5 : Formation d’un embâcle 120Photographie 5.6 : Zone d’écoulement diffus de la rivière 121

Figure 4.14 :Répartition de la ripisylve en 2010 95Figure 4.15 :Répartition des types de berges en 2010 95Figure 4.16 : Comparaison à répartition géographique de la rpipisylve 98Figure 4.17 : Comparaison des types de ripisylve 98Figure 5.1 : Schéma de la gestion de la ripisylve de type I.a et I.b 114Figure 5.2 : Schéma de la gestion de la ripisylve de type I.c 115Figure 5.3 : Schéma de la gestion de la ripisylve de type II 116Figure 5.4 : Schéma de la gestion de la ripisylve de type III 117Figure 5.5 : Schéma de la gestion de la ripisylve de type IV 118Figure 5.6 : Schéma de la gestion de la ripisylve de type V 119Figure 5.7 : Schéma de la gestion de la ripisylve de type VI 120Figure 5.8 : Schéma de la gestion de la ripisylve de type VII 121

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Université Joseph FourierInstitut de Géographie Alpine

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Diagnostic écologique de la rivière Escoutay