Zones alluviales et exploitation hydroélectrique: passé

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Zones alluviales et exploitation

hydroélectrique: passé présent avenir

Présentation du 6 novembre 2014,

HES-SO Valais, Sion

Christian Roulier, Service conseil Zones alluviales

Biotopes d’importance nationale

Soutien technique sur mandat de l’Office fédéral de l’environnement OFEV


1. Les zones alluviales et l’eau

2. La faune

3. Le Passé

4. Le Présent

5. L’Avenir: assainir: comment ?

Plan



Alimentation de la végétation alluviale (nappe

phréatique, inondations)



Dynamique de rajeunissement et de sédimentation (crues)


Dynamique autogène tend vers

un état stable: climax

1. Un antagonisme permanent

Dynamique

exogène tend

vers un état

abiotique


2. La faune du Valais: espèces typiques

des zones alluviales

Degré d'attachement aux zones alluviales

0

10

20

30

40

50

60

70

Auensta

tus

Amphib

iens

Apidae

Aves

Carab

idae

Chiropte

ra

Heter

optera

Mam

mali

a

Man

todea

Mollu

sca

Odonata

Reptilia

Rhopaloce

ra

Salta

toria

Auenstatus 1

Auenstatus 2

Auenstatus 3

233 77101

1. Exclusivement

2. Préférentiellement

3. Z. all. et autres milieux


2. La faune: espèces des listes rouges

Nombre d'espèces en danger dans les zones alluviales du Valais

0

5

10

15

20

25

30

Amphibiens Apidae Aves Carabidae Chiroptera Heteroptera Mammalia Mantodea Mollusca Odonata Reptilia Rhopalocera Saltatoria

0

1

2

3

4

n

NE

: espèce éteinte

: en danger critique

d'extinction

:en danger

: vulnérable

:quasi menacé

:préoccupation mineure

:non évalué

+ 71 138 39 132 77 58


2. La faune: toutes les espèces

Liste rouge Valais Suisse

1 31 69

2 42 92

3 128 171

4 65 83

Totaux 266 415

Espèces menacées dans les zones

alluviales

Valais

39%

Suisse

61%

Espèces prioritaires dans les zones

alluviales

Valais

39%

Suisse

61%

Priorité Valais Suisse

1 35 61

2 40 89

3 49 88

4 117 140

Totaux 241 378


3. Le passéVal Ferret Evolène


3. Le passé

Zinal

Lötschental (en amont de Blatten)


3. Organisation des systèmes alluviaux

montagnards (image directrice)


3. Organisation des systèmes alluviaux

subalpins (image directrice)


3. Le présent: impact de l’usage

hydroélectrique sur les zones alluviales

Atlas hydrologique de la Suisse

Val Ferret

Val Hérens

Zinal

Lötschental


Altérations du régime hydrologique induites par la régulation des débits

Transport solide

interrompu

Débits de

pointe réduits

Fréquence des

crues réduite

Crues morphogènes

réduites

Dégradation du

lit du cours d’eau

Diminution niveau

nappe phréatique

Réduction inondation

des zones alluviales

Augmentation de

la stabilité du lit

Réduction de la

migration du lit

Connectivité

réduite

Assèchement du

milieu aquatique

Echange latéral

(rivière – zone alluviale)

réduit

Atterrissement

des annexes

hydrauliques

accéléré

Succession de la

forêt alluviale

accélérée.

Disparition des

stades pionniers

Formation

d’annexes

hydrauliques

arrêtée

Réduction de l’hétérogénéité spatiotemporelle

Déclin de la biodiversité

Débits

résiduel

Selon Ward 1998 (adapté)


4. Le présent: situation des débits

dans les zones alluviales de Suisse

217 zones alluviales d’importance nationale (sans les zones alpines) et 42 zones alluviales candidates situées en dessous de 1800 m


Val d’Hérens


Val d’HérensPramousse (bas)

Evolène Lotrey (droite)


Val d’Hérens: végétation


Val d’Hérens

Images: P.-A. Frossard


Val d’Hérens

Dynamique intacte

Crues importantes en 2013

Beaucoup de sédiments

Débit fortement réduit

Extraction de sédiments nécessaire

Espace nécessaire au cours d’eau étroit (débordement lors des crues (Lotrey, Pramousse)

Végétation alluviale typique en bon état grâce à la dynamique, tendance à fermer le lit mineur

Assèchement de la végétation (localement) à cause du débit faible et du creusage du lit


Val Ferret


Val Ferret


Val Ferret. Végétation


Val Ferret. Végétation


Val Ferret

Charriage très actif: élargissement du lit, occupation du fond de la vallée

Crues récentes

Débit très faible: disparition du cours d’eau par infiltration

Vidanges des installations

Chenal-pilote et enrochements en aval (affluents de la Dranse, Praz de Fort)

Végétation alluviale: minces bandes latérales

Végétation stabilisée et asséchée (Praz de Fort)


Lötschental


Lötschental


Lötschental


Lötschental


Lötschental


Lötschental

Débit intact

Charriage très actif: élargissement du lit

Pente générale forte

Crue énorme en 2011

Chenal-pilote et enrochements (Blatten, Wyler)

Interventions correctives avant et après les crues (chenal-pilote, enrochements de secteurs

Végétation alluviale typique bien développée

Pas de saulaie en raison crues récentes

Par endroit: végétation stabilisée, coupée du cours d’eau par levée de sédiments (réversible)


Zinal (Plat de la Lé)


Plat de la Lé à Zinal

2003

2013 image S. Lussi

2003


Zinal (Plat de la Lé)

Débit intact (présentement)

Charriage très actif: réhaussement du fond de la vallée

Crue importante en 2013

Interventions correctives avant et après les crues (chenal-pilote)

Extractions de sédiments

Végétation alluviale typique présente mais peu développée en raison des crues

Par endroit et par moment: végétation coupée du cours d’eau par levée de sédiments (réversible)


Val d’Hérens

Lötschental

Val Ferret

Plat de la Lé

(Source: Besoin de valorisation des zones alluviales d’importance nationale, site OFEV)

4. Le présent. Constat issu des 4 vallées (besoin

d’assainissement)


Constat issu des 4 valléesLa végétation des zones alluviales à débit résiduel présente

localement des signes d’assèchement ou de stabilisation (notamment derrière les ouvrages).

La forte dynamique marque tous les systèmes et masque l’effet des débits faibles. Difficile d’isoler l’effet des faibles débits sur la végétation

Augmenter les débits est nécessaire, pour les biocénoses aquatiques et pour les forêts alluviales

Oui, mais pas suffisant !

• Augmenter l’espace réservé (Lotrey, Lötschental)

• Par endroit, revitaliser (Praz de Fort, Lötschental)

• Gérer les sédiments (quantités à fixer par contraintes sécuritaires)

• Protéger l’homme et les biens (partout)

Gestion globale du système alluvial


5. Avenir: Assainir les débits

Un dilemme: l’assainissement des débits (art. 80 al.2 LEaux) coûte cher !

Et les possibilités sont inférieures à l’art. 31-33 LEaux !

Et les exigences en eau des écosystèmes et des biocénoses terrestres sont bien plus élevées !


5. Assainissement des débits

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Déb

it

Période de l'année

Débit naturel Débit résiduel Débit écologique

Alluvial formations

Water and

uncolonized

sediments

Pioneer herbaceous

communitiesSoftwood forests Hardwood forests Non-alluvial forests

Dynamique alluviale Végétation alluviale

Faune aquatique

Crue

Hydrogramme écologique

Qres

Quantité: art.80 al.1 + 1 - 2 % de Q naturel annuel

LEaux: art.80. al.2 + 2 - 5 % de Q naturel annuel

art. 31 5 - 10 % de Q naturel annuel

art. 33 10 - 50 % Q naturel annuel ?

Qualité:

régime

modulé


Combiner et adapter les ambitions et les mesures Amb

ition Débit (% du débit nat.) Charriage Morphologie

0 0-1%Très faible Pauvre. Lit étroit et assez homogène. Au maximum quelques riffle-pools.

1 3%Faible, bancs de gravier. Lit étroit. Bancs de gravier peuvent se former.

2 5-10%Faible à moyen, bancs de gravier. Lit élargi. Dynamique un peu plus accentuée se met en place.

3 50%Moyen, lit encore érodé. Aucun mouvement latéral du lit. Pas de débordement d’eau sur

les côtés.

Lit de largeur naturelle. Transport solide moyen et lit érodé: pas de débordement sur les berges.

4 100%Bon, exhaussement du lit. Débordement d’eau sur les côtés. Mouvement latéral du lit. Lit de largeur et dynamique naturelle. Mouvement latéral du lit. Lit non encaissé (bon transport

solide). Débordement sur les berges.

Amb

ition Débit (% du débit nat.) Charriage Morphologie

0 0-1%Très faible Pauvre. Lit étroit et assez homogène. Au maximum quelques riffle-pools.

1 3%Faible, bancs de gravier. Lit étroit. Bancs de gravier peuvent se former.

2 5-10%Faible à moyen, bancs de gravier. Lit élargi. Dynamique un peu plus accentuée se met en place.

3 50%Moyen, lit encore érodé. Aucun mouvement latéral du lit. Pas de débordement d’eau sur

les côtés.

Lit de largeur naturelle. Transport solide moyen et lit érodé: pas de débordement sur les berges.

4 100%Bon, exhaussement du lit. Débordement d’eau sur les côtés. Mouvement latéral du lit. Lit de largeur et dynamique naturelle. Mouvement latéral du lit. Lit non encaissé (bon transport

solide). Débordement sur les berges.

Riffle

Pool

Riffle

Riffle

Pool

Riffle

0

5

10

15

20

0 20 40 60

Qre

s(m

3/s

)

Q347 (m3/s)

Qres Q art.33 Q nat

Tresses Méandres

Tresses Méandres

Tresses Méandres

Tresses Méandres


5. (Passé Présent) Avenir

Val Ferret

Passé (2001) Présent (2010) Avenir


Merci de votre

attention

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