CLE du SAGE Vendée 1 Tête de bassin versant 2 Pourquoi restaurer les cours d'eau ? - Direction Bretagne Pays de la Loire de l'AFB
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CLE du SAGE Vendée
1° Tête de bassin versant
2° Pourquoi restaurer les cours d’eau ?
Direction Bretagne Pays de la Loire de l’AFB le 29 Septembre 2017Notice d’utilisation
LISTE DES ABRÉVIATIONS GLOSSAIRE
BCAE Bonne Condition Agro Environnementale Abscission : processus physiologique entrainant la chute
BV Bassin Versant des feuilles
CE Cours d’Eau Affouillement : creusement de fosses par l’eau
IG Information Géographique Allochtone : Qui provient d’un endroit différent
IGN Institut Géographique National Anthropique : Relatif à l’activité humaine
MO Matière Organique Bande riparienne : zone recouverte de végétation
PAC Politique Agricole Commune Héliophile : qui aime la lumière
RHP Réseau Hydrobiologique Piscicole Hotspot : zone représentative de la richesse
RCS Réseau de Contrôle et de Surveillance Paupérisation : appauvrissement continu d’un individu ou
SIG Système d’information Géographique d’une population
T2BV Tête de Bassin Versant Reviviscence : fait de revenir à la vie
ZH Zone Humide Zone hyporhéique : zone de contact entre les eaux de
ZNT Zone Non Traitée surface et les eaux souterraines
Note aux lecteurs
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d’utilisation de certaines diapositives, pensez à citer les sources afin de respecter les droits des auteurs, des publications scientifiques
notamment.
Synthèse bibliographique en fin de document (page 54)
* : publication disponible ; NP : non publié ; pwp : présentation power point ;
Contact des auteurs de ce diaparoma : Mikaël LE BIHAN
mikael.le_bihan@afbiodiversite.fr
Direction interrégionale Bretagne Pays de la Loire de l’Agence Française pour la Biodiversité, 84 rue de Rennes, 35510 Cesson-SévignéTête de bassin versant
Introduction - Caractéristiques générales - Ressource en eau - Qualité d’eau - Biodiversité - Méthode d’évaluation et de suivi
Quelle importance???
© Schwab, 2009Introduction - Caractéristiques générales - Ressource en eau - Qualité d’eau - Biodiversité - Méthode d’évaluation et de suivi
Le linéaire des cours d’eau en tête de bassin versant
Les cours d’eau en tête de bassin versant (rangs de Strahler 1 et 2 à l’échelle 1 : 25 000)
représentent environ de 70 à 85 % de la longueur totale du réseau hydrographique
(Schumm, 1956 ; Shreve, 1969 ; Meyer & Wallace, 2001 ; Peterson et al., 2001 ; Meyer et
al., 2003 ; Gomi et al., 2002 ; Benda et al., 2005).
Classification du réseau
hydrographique selon l’ordre de
Strahler (Environmental Protection
Agency, 2009*)
© Schwab, 2009Introduction - Caractéristiques générales - Ressource en eau - Qualité d’eau - Biodiversité - Méthode d’évaluation et de suivi
Les zones humides en tête de bassin versant
Caractéristiques de ces zones humides en tête de bassin
Nombreuses zones humides (Janisch et al., 2011*)
Petites dimensions, zone humide individuelle de
superficie souvent < 100 m-2 (Janisch et al., 2011*)
© LE BIHAN, 2009
Fonctions de ces zones humides
Absorbent d’importantes quantités d’eau lors des évènements pluvieux (Mc Cartney
et al., 1998*)
Soutien naturel aux écoulements à l’étiage (PNZH, 2012)
Régulation de la température par l’apport d’eau froide (Kreutzweiser et al., 2009 ;
Janisch et al., 2011*)
Intérêt biologique (notamment amphibiens) (Campbell et al., 2009*)
© Schwab, 2009
Intérêt auto-épuratoire (PNZH, 2012)Introduction - Caractéristiques générales - Ressource en eau - Qualité d’eau - Biodiversité - Méthode d’évaluation et de suivi
L’alimentation en eau des têtes de bassin versant
La notion de source reprécisée dans le cadre de cartographie des cours d’eau
(instruction du 3 Juin 2015, MEDD)
Source = Source ponctuelle / Source diffuse
Source ponctuelle : à l’endroit où la nappe jaillit
-> aménagée (fontaine, lavoir, puit, mare, plan d’eau…) ou non aménagée
Source diffuse :
exutoire de zones humides diffuses (drainées ou non) / affleurement de nappe souterraine
L’alimentation en eau des têtes de bassin ne provient pas exclusivement de leurs sources principales
(Mathieu, 2010*)
Alimentation par des « micros-sources » latérales (ZH)
Sur terrains imperméables, les eaux des cours d’eau
en tête de bassin proviendraient des eaux de
ruissellement et d’infiltration des terres amont
Présence
© Schwab, 2009 d’une nappe d’accompagnement non
systématique Bronstert et al., 2012*Introduction - Définition - Fonctionnalité - Pressions / impacts - Synthèse
Comment se forme un cours d’eau ?
Source ponctuelle
ou diffuse
Chenal
de transition
(plus ou moins long)
Lorsque les écoulements superficiels sont suffisamment concentrés pour produire
de l’érosion et creuser un lit aux bordures distinctes (Mac Donald & Coe, 2007)Introduction - Caractéristiques générales - Ressource en eau - Qualité d’eau - Biodiversité - Méthode d’évaluation et de suivi
Les différents types de réseau
Degré d’évolution fonctionnelle des éléments du réseau hydrographique selon leurs statuts
Degré de permanence des écoulements
Degré d’évolution hydromorphologique
Degré de vie inféodée aux milieux aquatiques
Talweg - Talweg marqué - Cours d’eau éphémère - Intermittent - Permanent
Degré de pressions (occupation du sols, prélèvements…)
Degré d’artificialisation
© Schwab, 2009
Fossé - Drain enterré - Cours d’eau artificialisé - Cours d’eau enterré LE BIHAN, 2013Introduction - Caractéristiques générales - Ressource en eau - Qualité d’eau - Biodiversité - Méthode d’évaluation et de suivi
Les écoulements en tête de bassin peuvent être rythmés par l’intermittence
N D J F M A M J J A S O N D J
Evolution du réseau hydrographique
au cours des 4 saisons
LE BIHAN, 2013Introduction - Caractéristiques générales - Ressource en eau - Qualité d’eau - Biodiversité - Méthode d’évaluation et de suivi
L’importance de l’alimentation en eau des têtes de bassin versant
Contributions des TBV aux flux hydrauliques
Conditionnent quantitativement les ressources en eau de l’aval (Alexander et al., 2007*)
50 à 70% de l’alimentation en eau des cours d’eau d’ordre supérieur (ordre 3 à 7)
provient des têtes de bassin versant d’ordre 1 et 2 (Alexander et al., 2007*)
« CAPITAL hydrologique »
© Schwab, 2009Introduction - Caractéristiques générales - Ressource en eau - Qualité d’eau - Biodiversité - Méthode d’évaluation et de suivi
En bon état, le partenariat cours d’eau - zone humide régule les débits (crue, étiage)
Cours d’eau Zones humides
Débit (m3/s)
Recalibrage
Situation naturelle
© Schwab, 2009
adapté de Wasson et al., 1998 Temps (heure)Introduction - Caractéristiques générales - Ressource en eau - Qualité d’eau - Biodiversité - Méthode d’évaluation et de suivi
La qualité physico-chimique de la ressource en eau
Conditionnent qualitativement les ressources en eau de l’aval (Alexander et al., 2007*)
Cours d’eau en tête de bassin versant Zones humides en tête de bassin versant
Zone de forte dénitrification (Thomas et al., 2001* ; Zone de forte dénitrification (comm Pinay, 2015)
Bohlke et al., 2004 ; Mulholland et al., 2004 ; Oraison et al.,
2011)
60% de la charge en nitrate trouvée dans les cours d’eau
d’ordre supérieur à 3 proviendrait des cours d’eau de rang
1 (Alexander et al., 2007*)
Principaux facteurs de la dénitrification
- de l’humidité / taux de saturation du sol
- de la présence de nitrates
© Schwab, 2009 - et de la présence de communautés
microbiennes complètes (comm Abott, 2016)Introduction - Caractéristiques générales - Ressource en eau - Qualité d’eau - Biodiversité - Méthode d’évaluation et de suivi
Un réseau de cours d’eau et de zones humides extrêmement diversifié à l’échelle du bassin
Climat Relief
Organisation
du réseau extrêmement
variée (linéaire de cours
Géologie Pente élevée Pente faible de d’eau et superficie des zones
de vallée vallée humides)
Diversité importante des
© LE BIHAN, 2013 © LE BIHAN, 2010 habitats
© Schwab, 2009Introduction - Caractéristiques générales - Ressource en eau - Qualité d’eau - Biodiversité - Méthode d’évaluation et de suivi
La grande diversité d’habitats à l’échelle d’une tête de bassin versant
© LE BIHAN, 2009 © LE BIHAN, 2014 ©Guesdon
BRAMARDJ
© BRAMARD M. Bramard
Photo saulaie
© LE BIHAN, 2010 © Schwab, 2009 © LE BIHAN, 2015 © DR ONEMA © BOSSIS, 2014Introduction - Caractéristiques générales - Ressource en eau - Qualité d’eau - Biodiversité - Méthode d’évaluation et de suivi
La grande diversité d’habitats à l’échelle d’un tronçon de rang 1 ou 2
Bois en rivière Bois mort en berge Ancien méandre
© LE BIHAN, 2014 © LE BIHAN, 2016
Changement d’axe de vallée Mare Granulométrie Sinuosité …
Changement de forme de vallée
Ripisylve diversifiée Fraction héritée Largeur et profondeur Faciès d’écoulement
Plusieurs dizaines de milliers d’année de diversification des habitats en tête de bassin versant
© Schwab, 2009Introduction - Caractéristiques générales - Ressource en eau - Qualité d’eau - Biodiversité - Méthode d’évaluation et de suivi
Des espèces endémiques et emblématiques
Présence d’espèces endémiques à ces milieux (Meyer et al., 2007*a & b)
Espèces emblématiques des cours d’eau en tête de bassin versant (LIFE, 2009)
L’écrevisse à pied blanc (Austropotamobius pallipes)
Le chabot (Cottus gobio)
La moule perlière (Margaritifera margaritifera)
La lamproie de planer (Lampetra planeri)
© BURGUN, 2009 © FAURON,1999 © BERGLUND
© EMILIEN, 2010Introduction - Caractéristiques générales - Ressource en eau - Qualité d’eau - Biodiversité - Méthode d’évaluation et de suivi
Quel est le carburant de la fonctionnalité des cours d’eau ?
Dans les climats tempérés, les cours d’eau en tête de bassin sont généralement des
écosystèmes basés sur la dégradation de la matière organique avec une productivité primaire
très limitée (Wallace et al., 1999 in Peterman et al., 2008 ; Gomi et al., 2002).
Ombrage important, faible température,
forte amplitude du régime thermique
(Minshall, 1967 ; Fisher & Likens 1973)
70 à 80% de la MO provient de feuilles
mortes (riche en carbone) au moment de
l’abscission en automne (Webster et al.,
1995)
© LE BIHAN, 2014
La décomposition des litières :
« Processus clé qui dirige le fonctionnement des cours d’eau en T2BV »
(Lecerf, 2005 ; Baudoin, 2007)Introduction - Caractéristiques générales - Ressource en eau - Qualité d’eau - Biodiversité - Méthode d’évaluation et de suivi
Quel est le carburant de la fonctionnalité des cours d’eau ?
LE BIHAN, 2012
Atelier « Zones humides et têtes de bassins versants » - 21 Novembre Lathus (86)Introduction - Caractéristiques générales - Ressource en eau - Qualité d’eau - Biodiversité - Méthode d’évaluation et de suivi
Quel est le carburant de la fonctionnalité des cours d’eau ?
Une équipe de choc spécialisée dans la dégradation !!
+ + = 95 %
de dégradation
Champignons Invertébrés Bactéries
LE BIHAN, 2012Introduction - Caractéristiques générales - Ressource en eau - Qualité d’eau - Biodiversité - Méthode d’évaluation et de suivi
Le River Continuum Concept (Vannote, 1980)
Les têtes de BV, « usines à dégrader de la matière
organique »
Transformation de 95% de la MO brute en MO
particulaire fine et dissoute (Naiman, 1982, Wallace et
al., 1995, Kiffney et al., 2000)
MO fine assimilée par les collecteurs qui augmentent
avec les rangs (Baetidae, Simulidae…)
Macroinvertébrés servant de nourriture à la faune
piscicole
Remarque : Les invertébrés terrestres tombant du couvert
végétal constituent une proportion importante de proies pour
les poissons (Wipfli & Gregovich, 2002* ; Wipfli, 2005*)
Densité de poissons supérieure pour les cours d’eau
avec de nombreuses connections avec les têtes de
bassin versant du fait d’un apport en proies plus
importants (Binckley & Wipfli, NP)Introduction - Caractéristiques générales - Ressource en eau - Qualité d’eau - Biodiversité - Méthode d’évaluation et de suivi
Ruisseau OEUFS 0+ (Adapté de Baglinière et al., 1989)
ZONE B OEUFS 0+ Géniteurs
résidants
Migration des géniteurs
Géniteurs
OEUFS 0+
résidants
Migration des géniteurs
ZONE A
Adultes de la rivière
Cours d’eau principal
Déplacement des géniteurs
Vers d’autres zone de reproduction Origines autres
LE BIHAN, 2012
Déplacement des juvénilesIntroduction - Caractéristiques générales - Ressource en eau - Qualité d’eau - Biodiversité - Méthode d’évaluation et de suivi
Quel est l’importance des cours d’eau sans poissons ?
Influence des cours d’eau sans poissons
Les cours d’eau en tête de bassin « sans poissons » favorisent les amphibiens et les
reptiles (Johnson et al., 2009*)
Indice de diversité de Simpson et Shannon en macroinvertébrés de 10% à 20% plus
élevé dans les cours d’eau sans poissons, par rapport à ceux à truites (Herbst et al.,
2009*)
Densité en invertébrés plus élevée, présence de taxons rares
Susceptible d’alimenter 100-2000 salmonidés de l’année (Wipfli & Gregovich, 2002*)
© LE BIHAN, 2009 © LE BIHAN, 2009 © LE BIHAN, 2015Introduction - Caractéristiques générales - Ressource en eau - Qualité d’eau - Biodiversité - Méthode d’évaluation et de suivi
A l’origine d’une biodiversité majeure en tête de bassin versant
Moteur de la biodiversité : Dynamique naturelle de diversification des habitats et des
espèces en tête de bassin versant
Tête de bassin préservée Tête de bassin altérée
© Schwab, 2009Pourquoi restaurer les cours d’eau ?
Des milieux aquatiques hérités de plusieurs siècles d’aménagements
Les premiers travaux d’assèchement de zones humides, de recalibrage de cours d’eau datent de l’antiquité
Une accélération à marche forcée de l’artificialisation des milieux
L’exemple des grands barrages
(Sherbinin & Lehner, 2012)
Un constat similaire sur l’accélération de la disparition des zones humides,
de la chenalisation des cours d’eau, de l’enterrement des cours d’eau,
de la dégradation du bocage…L’état des têtes de bassin versant justifie-t-il de les restaurer ?
Des têtes de bassin présentant des états très variés : Du très bon état écologique au
mauvais état écologique…
Cours d’eau Bande riveraine
• Plus de 90 % des cours d’eau recalibrés dans certains • Dégradation de la ripisylve des cours d’eau,
départements (Colin, 2015) • Un réseau hydraulique annexe (fossés/drains) en
• Plus de 90 000 obstacles à la continuité en France contact direct avec les cours d’eau…
(ROE, 2016), nombreux obstacles en TBV non recensés
Zones humides Bassin versant
• Depuis 1950, • Accélération des flux
disparition de 50 % des d’eau, de sédiments et de
zones humides (CEE, polluants…
1995),
• Altération de leurs
fonctionnalités…
Des indicateurs de fonctionnement dans le rouge sur certaines masses d’eau
Physico-chimie
© Schwab, 2009 Biologie Hydromorphologie Hydrologie
LE BIHAN, 2013Définition du bon état des eaux
La notion de bon état des eaux de surface
État écologique État chimique**
(biologie, physico-chimie*) (normes européennes)
Arrêté Evaluation du 25 janvier 2010 41 substances prioritaires
NQE norme de qualité environnementale
Très bon
Bon ☺ et ☺ Bon
Moyen
Médiocre Pas bon
Mauvais
* Paramètres physico-chimiques généraux et polluants spécifiques de l’état écologique
** Écotoxicité et toxicité pour l’homme Agence de l’Eau Loire Bretagne
La DCE ne prévoit pas d’évaluation d’un « état hydromorphologique »
Cependant, les éléments biologiques sont liés à la fois aux éléments physico-chimiques et aux éléments
hydromorphologiquesL’Hydromorphologie et le bon état
L’hydromorphologie décrit les processus et les caractéristiques hydrologiques et
géomorphologiques des cours d’eau, lacs, estuaires et eaux côtières
Le bon état hydromorphologique ?
Morphologie diversifiée (Berges et fonds non artificialisés,
ripisylve fournie et variée…)
Continuité écologique (longitudinale, latérale)
Régime hydrologique (fluctuant en fonction des saisons)
© LEROYER, 2009 © LEROYER, 2009 © LEROYER, 2009Définition du bon état
Mauvais état Bon état
Physico-chimique Physico-chimique
Hydromorphologique Hydromorphologique
Biologique Biologique
© Bardon, 2012
LE BIHAN, 2012Définition du bon état
Mauvais état Bon état
Physico-chimique Physico-chimique
Hydromorphologique Hydromorphologique
Biologique Biologique
Ponctuelle Ponctuelle
Impact limité Impact limité
Faible auto-épuration Bonne auto-épuration
Faible résilience Bonne résilience
Mauvais état
© Bardon, 2012 Bon état
écologique écologique
LE BIHAN, 2012Résultats : des services écosystémiques non durables et altérés
Eau potable Lutte contre les crues Santé publique
Ressource pour
Agriculture l’industrie
Refroidissement
Biodiversité pour l’industrie
Activité
forestière
Pêche
Loisirs aquatiques
© Schwab, 2009Un coût économique durable pour la collectivité !
LE BIHAN, 2013Les facteurs de dégradations de la qualité écologique des cours d’eau
Suppression Travaux
de la ripisylve hydrauliques
Introduction Obstacles
d’espèces transversaux
Développement Extraction
de l’urbanisation, de granulats
des infrastructures
Prélèvements Pollutions
d’eau diffuses
Prélèvements
Hydrologie Pollutions
par pêche
Hydromorphologie ponctuelles
ou mortalité
Physico-chimie
BiologieLe termes « travaux hydrauliques »
Plusieurs termes pour désigner les travaux hydrauliques :
Chenalisation, travaux d’assainissement (routier, agricole), aménagement des cours d’eau …
Les termes sous-entendent les objectifs visés par ces travaux : limiter la fréquence des débordements, agrandir des
parcelles, notion de « propreté »…
Cours d’eau naturel Cours d’eau artificielSynthèse des travaux hydrauliques réalisés sur le lit mineur des cours d’eau
Modification du
tracé
rectification enterrement dérivation
+ Modification du
gabarit
recalibrage curage extraction de
granulats
+ Modification de
la rugosité
dévégétalisation retrait du bois mort et
de la granulométrieCours d’eau d’eau à
l’état naturel
Diagnostic
Lit mineur : sinuosité marquée, faciès diversifiés, variation des largeurs et des profondeurs du
lit, granulométrie diversifiée et différenciée
Bande riveraine : ripisylve équilibrée, zones humides fonctionnelles, variation
Volet
d’ensoleillement,
hydromorphologie
Fonctionnalité : cours d’eau en équilibre dynamique (ex : débordement, pente, morphologie,
débit…)
Grande hétérogénéité des habitats, des espèces et des processus
BON ETAT ECOLOGIQUE + SERVICES ECOSYSTEMIQUES DE QUALITE
Brookes, 1988* ; Wasson et al., 1998* ; Bardon, 2009* ; Oraison et al., 2011*Cours d’eau recalibré
et reprofilé
Lit mineur : perte de linéaire, perte de sinuosité, faciès homogènes, homogénéité des largeurs
et des profondeurs du lit, granulométrie peu diversifiée, colmatage par les sédiments fins,
augmentation de la pente, risque d’érosion
Volet Bande riveraine : ripisylve absente ou dégradé, zones humides disparues ou dégradées, fort
hydromorphologie ensoleillement
Fonctionnalité : cours d’eau en déséquilibre (processus d’érosion des berges et du fonds en
marche), fortes difficultés à retrouver les fonctions perdues
Homogénéité des habitats, biologie et processus fortement dégradés
MAUVAIS ETAT ECOLOGIQUE + SERVICES ECOSYSTEMIQUES LIMITES
Brookes, 1988* ; Wasson et al., 1998* ; Bardon, 2009* ; Oraison et al., 2011*Impacts des opérations de chenalisation sur les peuplements piscicoles
Temps de récupération d'un peuplement de poissons après perturbation,
en pourcentage cumulé de la densité initiale ; nombre de cas étudiés entre parenthèsesLa nécessité de restaurer les milieux
Des milieux fragiles Des milieux ayant peu de
capacités à se restaurer
seuls
La restauration souvent nécessaire après dégradation !Préservons les cours d’eau et zones humides en tête de bassin versant !
L’enterrement des cours d’eau correspond au plus haut niveau de
dégradation de l’hydromorphologie des cours d’eau (Le Bihan, 2009 ;
Mathieu, 2010 ; Goron, 2012 ; Guillerme, 2015)
50% des zones humides ont déjà disparus
Essentiel de stopper la régression des zones humides
(par drainage, remblaiement, mise en eau…)
Difficultés à préserver les zones humides de petites
dimensions individuelles
© Schwab, 2009
Mesures compensatoires compliquées pour retrouver une © Le Bihan, 2012
fonctionnalité équivalenteIntroduction - Principe de restauration - Diagnostic - Techniques de restauration - Points clés - Continuité - Synthèse
La restauration de l’hydromorphologie des cours d’eau
Du diagnostic au choix de la
technique de restauration
La remise dans le talweg Le reméandrage La recharge granulométrique
© TRACZ, 2016 © Le Bihan, 2016 © Le Bihan, 2016Exemples de restauration : Recréation d’un nouveau lit © TRACZ, 2015
Exemples de restauration : Recharge granulométrique
© BRAMARD et al., 2010 © BRAMARD et al., 2010
Les Magnerolles : avant et après travauxExemples de restauration : Réalisation d’un lit emboîté © LE BIHAN, 2016
Si nécessité de passage : quel ouvrage préconiser en tête de bassin ?
Préconisation en tête de bassin de favoriser les ouvrages sans assise dans le fond du lit
(ouvrage dit « ouvert »)
Il existe un document produit par la Dir2 AFB
© V. BURGUN, ONEMA
3 ouvrages complémentaires pour limiter les obstacles à la continuité en tête de bassin
GUIDE BOISSIERE, Syndicat Mixte de l’Horn GUIDE CETE & ONEMA
© F. ICE Guide LIFE
© Schwab, 2009Impacts des plans d’eau en tête de bassin versant
Impacts majeurs
en tête de bassin versant
Perte des fonctions du
2
cours d’eau et de la zone
humide
Perte de la
continuité 1
écologique
Dysfonctionnements
3
observés à l’avalEviter le retrait trop systématique du bois en rivière
Il est essentiel de ne pas enlever systématiquement le bois en rivière des cours d’eau.
Les pratiques d’entretien du lit mineur doivent évoluer au regard
des connaissances nouvelles sur les rôles et fonctions du bois en
rivière : intervention localisée, sélective, fréquence d’entretien
limitée (suite à un diagnostic adapté)
Le contexte de vieillissement des ripisylves amène à réfléchir sur
les modalités d’entretien et de gestion à appliquer pour favoriser le
bon fonctionnement des ripisylves, associées aux cours d’eau
La communication sur cette thématique est
essentielle pour convaincre les partenaires, riverains,
propriétaires fonciers, exploitants agricoles du bien
fondé de cette démarche
Le bois en rivière : un élément clé du fonctionnement écologique des cours d’eau en Europe
et dans le monde (Maridet, 1994 ; Thevenet, 1995, 1998 ; Boyer, 1998 ; Albert 1998 ; Gregory
et al., 2003 ; Le lay & Piégay, 2007*).
© Schwab, 2009Définir un espace de fonctionnalité pour les cours d’eau
Important de définir la largeur de bande
riveraine
Avec un densité de cours d’eau de 2km/km²,
une bande de 10 m de part et d’autre du cours
d’eau (10m RG + 10m RD) représenterait 4% du territoire
Intérêt de restaurer une ripisylve pour les cours
d’eau en tête de bassin notamment
Limiter les piétinements de berges
© Schwab, 2009
Guide boisDéconstruire la vision purement hydraulique d’aménagement des têtes de bassin versant
Remembrement Drainage … Construire dans le temps une nouvelle démarche
Années 1950- 1990 1992 2000 2006 2015
D’une vision purement hydraulique à une vision éco-hydraulique du fonctionnement des bassins pour permettre
© Schwab, 2009
la conciliation entre le bon état écologique et les activités humaines.Réduire les facteurs limitant la réussite des opérations de restauration
Réduire les facteurs limitant pour arriver à relancer la machinerie Exemple
biologique et la fonctionnalité des écosystèmes en tête de bassin versant d’actions complémentaires
Hydrologie perturbée - Recréation de talus, de haies
(étiage sévère, crue
importante)
- Intérêt des bandes enherbées,
des bandes boisées
Qualité d’eau - Limiter les pollutions
(pollutions ponctuelles / ponctuelles / diffuses
diffuses) - Création de Zones tampons
artificielles
Colmatage - Protéger le lit mineur du
piétinement
Température - Supprimer ou modifier les
obstacles à la continuité en
Espèces invasives / tête de bassin versant
envahissantes - Réduire l’impact des plans
d’eau
Capacité de - Restaurer les ripisylves en tête
colonisation
© Schwab,limitée
2009 des de bassin versant
zones de sourcesArriver à restaurer des systèmes autonomes, résilients
1. Alimentation en eau 2. Gérer la charge solide 3. Dissipation de l’énergie
assurée équilibre, dépôt, érosion
Partenariat cours d’eau - ZH Classe I : Stable (hLes trouver jolis et utiles pour les respecter
La restauration de milliers de têtes de bassin fortement altérées est
indispensable pour espérer retrouver d’ici 10 à 20 ans des hydrosystèmes
fonctionnels
Difficultés majeures : contexte socio-politique et foncier et « satisfaction »
de l’état actuel des cours d’eau (paysage rectiligne qui fait « propre », moins
de débordements, « entretien » facilité…)
Lavoir Puits Très petit cours d’eau Abreuvement Pompage
Abandon progressif de nombreux usages en TBV
A quoi servent ces milieux ?
Solution 1 : Méconnaissance des fonctions (vers la dégradation des TBV)
Solution 2 : Connaissance des fonctionnalités et enjeux (vers la préservation et la restauration des TBV)
Développer un argumentaire technique et pédagogique en faveur de la restauration des têtes de
bassin versant (AERMC, 2011* ; Oraison et al., 2011* ; ONEMA, 2010* ; FMA, 2015) pour convaincre
les partenaires, riverains, propriétaires fonciers, exploitants agricoles du bien fondé de cette démarcheMerci de votre attention
53Synthèse bibliographique AELB, 2010, SDAGE Loire-Bretagne 2010-2015, 252 pages. AERMC, 2011, Restaurer et préserver les cours d’eau, restauration hydromorphologique et territoires, Concevoir pour négocier, guide technique sdage, 108 pages. ALBERT M.B., 1998, Impact de l’entretien de la végétation rivulaire et du bois mort sur les communautés biologiques et la morphologie des cours d’eau, CEMAGREF, mémoire de DEA, Université Lyon II, 48 pages. BAATTRUP-PEDERSON A., RIIS T., HANSEN H.O. & FRIBERG N., 2000, Restoration of a Danish headwater stream : short-term changes in plant species abundance and composition, Aquatic conservation: marine and freshwater ecosystems, 10, 13–23. BAKER C., THOMPSON J.R. & SIMPSON M., 2009, Waters, Flood and sediment dynamics, The Wetlands Handbook. BAILEY A.D., BREE T., 1981, Effect of improved land drainage on river flood flows, in flood studies report-Five years on, Thomas Telford, London, pages 131-132. BARAN P, 2005, Restauration des habitats du ruisseau de Vaucorniau - Diagnostic piscicole, Conseil Supérieur de la Pêche, Délégation Régionale n° 9, Parc Naturel Régional du Morvan, 18 pages. BARDON E., 2009, Restauration hydromorphologique des petits cours d’eau de plaine : synthèse, comparaison et choix des techniques à appliquer, Rapport de MASTER II, Université de Poitiers, 110 pages. BARRY J. & LE BIHAN M., 2012, « Analyse technique des photographies aériennes, un appui à la définition des cours d’eau », ONEMA, 3 pages. BAUDOIN J.M., 2007, Biodiversité et fonctionnement de cours d’eau forestiers de tête de bassin : Effet de l’acidification anthropique et d’une restauration, Discipline Ecologie, Spécialité Biodiversité et fonctionnement des écosystèmes, Université Paul Verlaine de Metz, 221 pages. BEAULIEU, 2008, Historique de l’aménagement des cours d’eau agricoles, supports de présentation. BENDA L., HASSAN M.-A., CHURCH M. & MAY C.-L, 2005, Geomorphology of steepland headwaters : the transition from hillslopes to channels, Journal of the American Water Resources Association (JAWRA), 41 (4), 835-851. BENTRUP G., HOAG J.C., 1998, The practical streambank bioengeneering guide, USDA Natural Resources Conservation Service, Plant Materials Center, Aberdeen, Idaho, États-Unis d’Amérique, 150 pages. BOHLKE J.K., Harvey J.W., VOYTEK M.A., 2004, Reachscale Isotope Tracer Experiment to Quantify Denitrification and Related Processes in a Nitrate-Rich Stream, Mid-continent USA,. Limnology and Oceanography, 49, 821-838. BOYER M., 1998, La gestion des boisements de rivières, Guide technique n°1 de l’Agence de l’Eau Rhône-Méditerranée-Corse, deux fascicules, 42 et 65 p. BRAMARD M., 2012, Formation sur la restauration des petits cours d’eau de plaine, supports de présentation. BROOKES A., 1988, Channelization rivers, Perspectives for environnemental management, Wiley interscience (ed.) : 326 pages. BURROWS R.M., MAGIEROWSKI R.H., FELLMAN J.B., BARMUTA L.A., 2012, Woody debris input and function in old-growth and clear-felled headwater streams, Forest Ecology and Management, 286, 73-80.
Synthèse bibliographique DATRY T., DOLE-OLIVIER M.J., MARMONIER P., CLARET C., PERRIN J.F., LAFONT M. & BREIL P., 2008, La zone hyporhéique, une composante à ne pas négliger dans l’état des lieux et la restauration des cours d’eau, Ingénieries - E A T, 54, 16 pages. DEGIORGI, 2009, Bilan et enseignements tirés de quelques expériences de restauration de cours d’eau apicaux en Franche-Comté, Support de présentation, Université de Franche-Comté, 26 pages. DIETERICH & ANDERSON, 2000, The Invertebrate Fauna of Summer-Dry Streams in Western Oregon, Archiv fur Hydrobiologie, 147, 273-295. ENVIRONMENT AGENCY, 2003, River Habitat Survey in Britain and Ireland, Field Survey Guidance Manual : Bristol. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY, 2009, Stream corridor structure [en ligne], disponible sur http://www.epa.gov/watertrain/stream/r11.html. FONDATION DE LA FAUNE DU QUÉBEC et UNION DES PRODUCTEURS AGRICOLES, 2011, Manuel d’accompagnement pour la mise en valeur de la biodiversité des cours d’eau en milieu agricole, 122 pages. GAYRAUD S., HEROUIN E., PHILIPPE M., 2002, Le colmatage minéral du lit des cours d’eau : revue bibliographique des mécanismes et des conséquences sur les habitats et les peuplements de macroinvertébrés, Bulletin Français de Pêche Piscicole, 365/366, 339-355. GREGORY S.V., MELEASON M.A. & SOBOTA D.J., 2003, Modeling the dynamics of wood in streams and rivers, American Fisheries Society Symposium, 37, 315-335. GUILLERME, 2015, Caractérisation de la pression « enterrement des cours d’eau » sur le territoire Bretagne – Pays de la Loire, ONEMA / Université de Rennes 1, Rapport de stage de Master 2, 30 pages. KIFFNEY P.M., RICHARDSON J.S., FELLER M.C., 2000, Fluvial and Epilithic Organic Matter Dynamics in Headwater Streams of Southwestern British Columbia, Canada. Archiv fur Hydrobiologia, 149, 109-129. LACHAT B., 2009, Techniques et philosophie du Génie végétal, Présentation lors du colloque « Ensemble valorisons la biodiversité en milieu agricole », réalisée au Québec le 19 mars 2009, 19 pages. LANE E.W., 1955, The Importance of Fluvial Morphology in Hydraulic Engineering, American Society of Civil Engineering, Proceedings, 81 (745), 1-17. LASALETTA L., GOMEZ H.G., GIMENO BS, J.V. ROVIRA, 2011, Headwater streams: neglected ecosystems in the EU Water Framework Directive, Implications for nitrogen pollution control, Environmental science & policy, 13, 423-433. LECERF, 2005, Perturbations anthropiques et fonctionnement écologique des cours d'eau de tête de bassin : Etude du processus de décomposition des litières, Thèse de doctorat, University Toulouse III - Paul Sabatier, 176 pages.
Synthèse bibliographique LE BIHAN M., 2009, L’enterrement des cours d’eau en tête de bassin en Moselle (57), Rapport de stage, ONEMA/Université Paul Verlaine Metz, 49 pages. LE BIHAN & BURGUN, 2010, BD TOPO, Note de synthèse sur la qualité des données hydrographiques de la BD Topo V2, Test effectué sur le département de la Moselle (57), Délégation interrégionale du Nord-Est de l’ONEMA, 14 pages. LE BIHAN, 2012, Réunion d’information sur les têtes de bassin versant : connaissance, méthodes, outils et perspectives, Support de présentation, 185 pages. LE BIHAN M., 2013. Formation sur la restauration des cours d’eau en tête de bassin versant , Volet « Travaux hydrauliques », Session 1 : Connaissances de base et caractérisation des dysfonctionnements et Session 2 : Méthodes et techniques de restauration. LE LAY Y.F. & PIEGAY H., 2007, "Le bois mort dans les paysages fluviaux français : éléments pour une gestion renouvelée", L’Espace géographique, 1, 51-64. LEDUC C & ROY A.D., 1990, « L’impact du drainage agricole souterrain sur la morphologie des petits cours d’eau dans la région de Cookshire, Québec », Géographie physique et Quaternaire, 44 (2), 235-239. MALAVOI J.R., ADAM P., DEBIAIS N., 2007, Manuel de restauration hydromorphologique des cours d’eau, Agence de l’eau Eau Seine Normandie, 64 pages. MALAVOI J.R. & BRAVARD J.P., 2010, Eléments d’hydromorphologie fluviale, ONEMA, 224 pages. MARIDET L., PIEGAY H., GILARD O. & THEVENET A., 1996, « L'embâcle de bois en rivière : un habitat écologique ? un facteur de risques naturels ? ». La Houille Blanche, 5, 32-38. MEYER J.L. & WALLACE J.B., 2001, Lost Linkages and Lotic Ecology : Rediscovering Small Streams, Ecology : Achievement and Challenge, 295-317. MEYER J.L., STRAYER D.L., WALLACE J.B., EGGERT S.L., HELFMAN G.S & LEONARD N.E., 2007, The contribution of headwaters streams to biodiversity in river networks, Journal of the American water resources association (JAWRA), 43 (1), 86-103. MULHOLLAND P.J., VALETT H.M., WEBSTER J.R., THOMAS S.A., COOPER L.W., HAMILTON S.K., PETERSON B.J., 2004, Stream Denitrification and Total Nitrate Uptake Rates Measured Using a Field 15N Tracer Addition Approach, Limnology and Oceanography, 49, 809-820. MUOTKA T. & LAASONEN P., 2002, Ecosystem recovery in restored headwater streams : the role of enhanced leaf retention, Journal of Applied Ecology, 39, 145-156. NAIMAN, 1982, Characteristics of Sediment and Organic Carbon Export From Pristine Boreal Forest Watersheds, Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 39, 1699-1718. NIEMI G.J., DEVORE P., DETENBECK N., TAYLOR D., LIMA A., PASTOR J., YOUNT J.D. & NAIMAN R.J., 1990, Overview of case studies on recovery of aquatic systems from disturbance, Environmental Management, 14 : 571-587. ONEMA, 2015,
Synthèse bibliographique RENARD J., 2002, Les mutations des campagnes - Paysages et structures agraires dans le monde, Armand Colin, 221 pages (collection U Géographie). RHEINHARDT R.D., RHEINHARDT M.C., BRINSON M.M., FASER E.K., Application of Reference Data for Assessing and Restoring Headwater Ecosystems, Restoration Ecology, 7 (3), 241-251. RYCROFT D.W., MASSEY W., 1975, The effect of field drainage on river flood flow, Field Drainage Experimental Unit, Technical Bulletin 75/9, 13 pages. ORAISON F., SOUCHON Y., LOOY K.V., 2011, Restaurer l’hydromorphologie des cours d’eau et mieux maîtriser les nutriments : une voie commune ?, Synthèse bibliographique, ONEMA/CEMAGREF, 34 pages. SCHUMM S.A., 1956 (in Benda et al., 2005), Evolution of drainage systems and slopes in badlands at Perth Amboy, New Jersey, Bulletin of the Geological Society of America, 67, 597-646. SCHUMM S.A., 1977, The Fluvial System. Water Ressources Publications, New-York, 338 pages. SCHUMM S.A., 1984. The Fluvial System, John Wiley and Sons, New York. SHERBIVIN A.D., LEHNER B. et al., 2012, World dams since 1800, Université du Colorado, disponible sur http://blogs.afp.com/geopolitics/?post/2012/06/18/Heaven-our-canvas%2C-Earth-our- clay (consulté le 24 mai 2013), film, 29 secondes. SHREVE R.W., 1969 (in Benda et al., 2005), Stream lengths and basin areas in topologically random channel networks, Journal of Geology, 77, 397-414. SPITONI, 2012, Caractérisation géospatiale des pressions anthropiques physiques qui s’exercent sur les cours d’eau de tête de bassin versant, Rapport de stage, ONEMA/Université de Lorraine (LIEBE), 32 pages. THEVENET A., 1995, Abris et refuges pour les communautés de poissons dans les hydrosystèmes fluviaux, Mémoire de D.E.A, Université Claude Bernard Lyon I, Cemagref, BEA/LHQ, 39pages. THEVENET A., 1998, Intérêt des débris ligneux grossiers pour les poisons dans les grands cours d'eau. Pour une prise en compte de la dimension écologique des débris ligneux grossiers dans la gestion des cours d'eau. Thèse de Doctorat, Lyon I, 100 pages. THOMAS S.A., VALETT H.M., MULHOLLAND P.J., FELLOWS C.S., WEBSTER J.R., DAHM C.N., PETERSON C.G., 2001, Nitrogen Retention in Headwater Streams : The Influence of roundwater - Surface Water Exchange, The Scientific World, 1, 623-631. VON SCHILLER D., MARTI E., RIERA J.L., 2009, Nitrate retention and removal in Mediterranean streams bordered by contrasting land uses : a 15N tracer study, Biogeosciences, 6 (2), 181–196. WASSON J.G., MALAVOI J.R., MARIDET L., SOUCHON Y. & PAULIN L., 1998, Impacts écologiques de la chenalisation des rivières, Editions Cemagref, 14, 158 pages. WATERS T.F., 1995, Sediment in streams : sources, biological effects and control, Am. Fish. Soc., Betheda, 251 pages.
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