Version du 26 octobre 2018 à 08:02

Comme son nom l'indique, le Cincle plongeur est très habile sous l'eau, en plus d'être un bon nageur. Sous les remous, il explore le fond à la recherche d'insectes.

Classification des cours d’eau

Les cours d’eau présentent des caractéristiques variées dépendant de leur taille, de leur situation géographique, de la topographie, de la géologie, du climat, de la végétation et de l’utilisation du sol. Sur la base de ces caractéristiques, différentes méthodes permettent de les diviser en tronçons ou régions. Cette typologie des cours d’eau repose sur une multitude de systèmes de classification différents qui se basent sur les diverses caractéristiques d’un cours d’eau, par exemple la taille de son bassin versant, son débit ou son numéro d’ordre hydrographique.

Outre leur catégorisation selon des critères morphologiques et hydrologiques, les cours d’eau sont souvent divisés en zones selon leurs biocénoses. De nombreuses espèces animales montrent un centre de gravité distinct sur le profil longitudinal d’un cours d’eau en raison de leurs exigences écologiques différentes. Les poissons sont de bons indicateurs, par exemple, car ils sont faciles à trouver et ils réagissent avec sensibilité aux facteurs tels que température, courant ou substrat. En se basant sur ces exigences écologiques distinctes, on peut diviser les ruisseaux et rivières en différentes zones piscicoles.

Le macrozoobenthos (invertébrés vivant sur le fond de la rivière) est un bon indicateur de l’état des cours d’eau. Les macroinvertébrés du lit les moins mobiles en particulier – souvent sensibles – reflètent l’ensemble des facteurs environnementaux : qualité de l’eau, conditions morphologiques et hydrologiques, ainsi que dynamique de la rivière. La communauté d’espèces présente un tableau qui correspond à l’état général de l’écosystème rivière. On peut ainsi attribuer des classes de qualité au cours d’eau. Ces analyses sont effectuées avec le système modulaire gradué. En complément, l’analyse et l’évaluation des structures dans et au bord de l’eau sont intégrées à cette classification (état écomorphologique).

Liens

• Schaffner, et al. (2013). Typologie des cours d’eau suisses - Une base pour l’évaluation et le développement des cours d’eau
• A. N. Strahler (1952): Dynamic basis of geomorphology. Geological Society of America Bulletin 63: 923–938. (en anglais)
• EZG: Wilfried Schönborn, Ute Risse-Buhl (2013): Lehrbuch der Limnologie. Schweizerbarth Verlag, Stuttgart 2. Auflage 2013. (en allemand)
• Fischregionen : Huet, M. (1949): Aperçu des relations entre la pente et les populations piscicoles des eaux courants. Schweizerische Zeitschrift für Hydrologie 11: 333–351.

Morphologie

La morphologie (du grec μορφή, morphé = forme, et λόγος, lógos = parole, discours, raison, relation) est la science des formes. En morphologie fluviale, on décrit les détails de la formation du chenal, ceux concernant la structure du lit, la consolidation des berges, le substrat ainsi que, dans une certaine mesure, les zones humides voisines. La morphologie est une caractéristique essentielle de la description de l’état d’un milieu aquatique. Les cours d’eau qui peuvent se développer selon leur propre dynamique et sans influence extérieure adoptent d’eux-mêmes la morphologie exacte adaptée à chaque situation. Si les conditions environnantes sont modifiées (p. ex. par la limitation des dépôts de sédiments sur le tronçon, des installations, etc.), le milieu aquatique va adopter une autre morphologie que celle à laquelle on pouvait s’attendre ou celle figurant sur les anciennes cartes.

Modification de la morphologie de la rivière le long de son cours. Lorsque la déclivité est importante, l’érosion est forte, et des cours d’eau à lit profondément érodé se forment. En général et selon la géologie en présence, les sédiments sont grossiers. Dans le cours moyen, la rivière peut transporter un volume de matériaux de même ordre de grandeur qu’il en provient de l’amont. Le lit se ramifie, formant une zone de divagation. Sous l’effet de l’abrasion, les sédiments sont plus fins. Dans la partie inférieure, il arrive un plus grand volume de sédiments que la rivière ne peut transporter. Il s’ensuit la formation de dépôts et une érosion latérale/la formation de méandres..

La division décrite dans la légende du schéma ne doit pas être comprise trop strictement. La forme que prend une rivière ne dépend pas de la distance à la source, mais d’un éventail plus large de facteurs naturels : géologie, géomorphologie, régime pluviométrique et autres conditions climatiques. Les interventions humaines jouent aussi un rôle : retenues, rétention de sédiments, etc., modifient la morphologie. Par ailleurs, on ne peut pas toujours attribuer une des formes exactes décrites ci-dessus à la rivière – les transitions sont progressives.

Rhin en Alsace vers 1846 (extrait de la carte Dufour).

Un bon projet de revitalisation fluviale permet au milieu aquatique de (re-)prendre sa forme naturelle, dans la mesure du possible. Le ou la spécialiste en charge du projet doit apporter les réponses aux questions suivantes :

• Quelle est la morphologie naturelle du chenal ?
• Quels sont les processus qui l’influencent le plus ?
• Quels processus peuvent être permis ou doivent être soutenus, lesquels ne sont pas souhaitables ?
• De quelles manières peut-on intervenir pour faire cesser, ralentir ou rendre moins dommageables les processus non souhaités ?
• Quel caractère le cours d’eau va-t-il développer dans les conditions données ?

Tronçon fortement érodé. Photo Robert Bänziger. L’eau prélève du matériel dans le lit du ruisseau, qui devient ainsi de plus en plus profond. Les pentes adjacentes s’effondrent. Durant un épisode de crue, un grand volume de sédiments peut être mobilisé. Si la déclivité dépasse 15%, ils peuvent aussi s’écouler sous forme de laves torrentielles (torrent latéral de l’Inn, dans la région de Zernez, en Basse-Engadine). Zone de divagation. Photo Robert Bänziger. La rivière transporte à travers la zone de divagation les sédiments amenés de l’amont, ceci en formant des branches ramifiées (Roseggbach, Engadine). Zone de méandres. Google Maps. Les processus à l’œuvre ici sont surtout le dépôt de sédiments et l’érosion latérale (Reuss à Bremgarten).

Littérature et liens

• Oesch, T., Liembd, U., 2015. Revitalisierung kleiner und mittlerer Fliessgewässer: ein Leitfaden für die Praxis, Schriftenreihe des Instituts für Landschaft und Freiraum, HSR Hochschule für Technik Rapperswil: Les liens entre la déclivité, la morphologie et la forme sont synthétisés dans le chapitre 6.5.
• Plateforme Renaturation, Mediatheque: recherche possible par thème
• Typologie des cours d’eau suisses

Bases légales

C’est dans la loi fédérale de 1888 traitant de la pêche qu’apparaissent les premiers efforts en faveur de la protection des eaux suisses. Les bases constitutionnelles pour la protection des eaux ont été créées en 1953 (en allemand) . C’est aujourd’hui l’art. 76 de la Constitution fédérale qui sert de base pour la protection des eaux. La loi la plus importante est la loi fédérale sur la protection des eaux et son ordonnance sur la protection des eaux (OEaux). Cette législation sur les eaux a été révisée en profondeur suite à l’initiative populaire « Eaux vivantes ». Une autre base légale importante est l’inventaire des zones alluviales et son ordonnance.

Depuis 2011, la législation sur les eaux révisée constitue une base solide pour la revalorisation et la protection des eaux indigènes. La loi exige que l’on prenne des mesures concernant les déficits (notamment le mauvais état et le grand nombre d’espèces menacées ou disparues). Il est prévu qu’un quart de tous les cours d’eau en mauvais état soient revitalisés. Cela représente environ 4000 kilomètres de ruisseaux, de tronçons de rivières et de rivages lacustres dans toute la Suisse.

En outre, on peut mentionner la loi fédérale sur l’aménagement des cours d’eau, la loi fédérale sur la pêche (LFSP), la loi fédérale sur la protection de l’environnement (LPE), la loi fédérale sur la protection de la nature et du paysage (LPN), l’ordonnance sur la protection de la nature et du paysage (OPN) comme bases pour la protection de nos eaux, ainsi que les lois cantonales de protection des eaux.

Liens

• OFEV. Eaux: Bases légales
• Aqua Viva. Gesetzgebung (en allemand)
• Vorlesung «Binnengewässer – Konzepte und Methoden für ein nachhaltiges Management» (en allemand)
• Behandlung wichtiger Rechtsfragen und Vorschläge für Rechtsverbesserungen im Zusammenhang mit der Förderung von Revitalisierungen (en allemand)
• Commentaire de la loi sur la protection des eaux et de la loi sur l'aménagement des cours d'eau / Kommentar zum Gewässerschutzgesetz und zum Wasserbaugesetz, GSchG WEB / LEaux LACE (allemand/français), Hettich, Peter, Jansen, Luc, Norer, Roland, Schulthess Verlag, ISBN/ISSN978-3-7255-7325-7

Assurer un espace réservé aux eaux

La taille de l'espace réservé aux eaux se détermine avant tout en fonction de la largeur du lit du cours d'eau. L'emploi d'engrais et de produits phytosanitaires est interdit dans l'espace réservé aux eaux.

La loi sur la protection des eaux (art. 36a) prescrit la délimitation d’espaces réservés aux eaux, qui est un aspect important de la revalorisation des cours d’eau en Suisse. L’ordonnance sur la protection des eaux fixe la largeur de ces espaces (art. 41a et 41b) et les utilisations autorisées. Les engrais et les produits phytosanitaires sont en principe interdits dans les espaces réservés aux eaux. De plus, seules les constructions et installations dont l'implantation est imposée par leur destination et qui servent des intérêts publics peuvent être construites dans l’espace réservé aux eaux. Dans certaines circonstances, on peut renoncer à fixer l’espace réservé aux eaux (art. 41a al. 5 OEaux) ou réduire sa largeur (art. 41a al. 4 OEaux).

Pour tenir compte de cet état de fait et régler les exceptions, l’office fédéral de l’environnement (OFEV) et l’office fédéral du développement territorial (ARE) ont édité les fiches « Espace réservé aux eaux en territoire urbanisé » et « Espace réservé aux eaux et agriculture ». En raison des nouvelles dispositions de l’ordonnance sur la protection des eaux (valable depuis le 1er mai 2017) concernant l’espace réservé aux eaux, qui visent à mieux tenir compte de réalités locales spécifiques, et en raison des précisions apportées sur la façon de prendre en compte les surfaces d’assolement, la fiche « Espace réservé aux eaux et agriculture » n’est plus à jour, mais contient malgré tout des explications importantes concernant l’exploitation et le traitement des installations agricoles. Il existe un rapport explicatif de l’OFEV sur les modifications de l’ordonnance sur la protection des eaux (en allemand).

Ce qu’on ignore encore

Bei der Wanderung flussabwärts werden bei der Passage von Kraftwerken viele Fische getötet (ca. 1-jährige Junglachse)Lors de leur migration vers l'aval, de nombreux poissons périssent au passage des installations hydrauliques (saumoneaux âgés d'environ 1 an).

De façon générale concernant les revitalisations et revalorisations de cours d’eau, il est difficile de définir un état de référence, à fixer comme objectif à atteindre, car la majorité des cours d’eau de Suisse sont aujourd’hui influencés par l’être humain et ne présentent donc plus la structure et la biodiversité naturelles. De même, les connaissances sont encore très lacunaires en ce qui concerne les exigences écologiques de nombreux organismes aquatiques. Orienter les revitalisations en faveur des espèces typiques de la station et définir les espèces-cibles appropriées pour le contrôle des résultats est donc difficile. De plus amples recherches sur les exigences écologiques et le comportement des organismes aquatiques, y compris les poissons, sont nécessaires.

L’état de la recherche est encore bien loin des exigences en ce qui concerne la libre migration piscicole. Tandis que des solutions adéquates ont été trouvées pour la remontée (montaison) des poissons, sous la forme d’échelles à poissons ou de rivière artificielles de contournement, garantir une dévalaison sûre reste un défi bien plus corsé. Dans un projet de quatre ans nommé « Fischabstieg » (en allemand), des solutions pour la dévalaison sont testées sur des centrales directement soumises au courant relativement grandes. Le projet a livré des résultats intéressants en laboratoire, mais il reste encore beaucoup à étudier et comprendre. La suite de ce projet est actuellement en cours de planification. Deux projets pilotes sur la dévalaison des poissons dans les centrales de l’Aar sont prévus pour la deuxième phase, ainsi que la poursuite des recherches en laboratoire.

Formation et formation continue

• Le site internet de la Plateforme renaturation présente les offres de formation de plusieurs prestataires
• Le calendrier des manifestations de l’Agenda 21 pour l’eau comprend des évènements portant sur le thème de l’eau et de la gestion intégrée des eaux au sens large
• Le site de Sciences naturelles Suisse rassemble des manifestations sur le thème de l’eau
• L'Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture de Genève, hepia organise des CAS sur le macrozoobenthos, le phythobenthos et les poissons d’eau douce
• L'EAWAG propose différents cours. On peut commander le programme annuel.
• L’Association suisse pour l’aménagement des eaux (ASAE) organise chaque année plus d’une dizaine de conférences et congrès sur des thèmes liés à la gestion des eaux et propose, en collaboration avec des institutions partenaires, des formations continues dans le domaine de l’exploitation de l’énergie hydraulique et de la protection contre les crues.
• L’association suisse des professionnels de la protection des eaux (VSA) offre un large éventail de manifestations.
• Une formation permet de devenir riverwatcher du WWF

Divers

• L’Agenda 21 pour l’eau a publié des fiches d’information sur les conflits d’intérêt dans la gestion des eaux
• L’analyse génétique au moyen de l’ADN environnemental (e-DNA) permet de détecter la présence des espèces dans les cours d’eau de façon toujours plus simple et économique. Certains projets de recherche ont pour objectif de développer un set de méthodes en génétique de la conservation applicables dans la pratique.

Recueil de liens et littérature de référence

Liens

Vous trouvez ici une liste de liens importants. Le site internet de la Plateforme renaturation en présente un nombre bien plus grand.

Confédération (office fédéral de l’environnement OFEV)

• Thème Eaux
• Section Protection des eaux
• Section Milieux aquatiques
• Section Revitalisation et gestion des eaux
• Section Force hydraulique - assainissements
• Section Qualité des eaux

Cantons

• Adresses des services cantonaux s’occupant de la protection des eaux
• L'association des spécialistes de la qualité des eaux

Organisations et institutions

• Plateforme Renaturation : La plateforme Renaturation est un lieu d'échange et de partage d'informations, de savoir et de vécu créé pour les spécialistes de la renaturation des eaux et les professionnels concernés par le sujet.
• Plateforme Assainissement Force hydraulique: La plateforme Assainissement Force hydraulique soutient les spécialistes dans leur tâche d’assainissement relatif à la force hydraulique. Ses thématiques prioritaires sont la migration du poisson, le régime de charriage et les éclusées. La plateforme a pour missions d’offrir un réseau aux spécialistes, de rassembler et de traiter les résultats obtenus par les scientifiques et les professionnels, et de favoriser les échanges de savoir.
• l’Agenda 21 pour l’eau : L'Agenda 21 pour l'eau est conçu comme une plate-forme d'échange d'informations et de vécu dans les domaines de la gestion des eaux dépassant le cadre strictement sectoriel, de dialogue entre partisans d'intérêts parfois divergents et de lancement, d'accompagnement et de réalisation de projets de gestion des eaux ayant une approche globale et intégrée.
• Aqua Viva (en allemand)
• Pro Natura
• Revitalisierungs- und Ausdolungsprojekt von Pro Natura Baselland (en allemand)
• Conseil pour la pêche FIBER
• Fédération Suisse de Pêche

Services spécialisés

• Service Conseil Castor
• Fondation Pro Lutra

Recherche

• Institut de Recherche de l'Eau Eawag
• Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (en allemand)
• Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie, VAW Mitteilungen Frei zugängliche Publikationen, z. B. zu allen flussbaulichen Dissertationen (en allemand)

Centres nature
Plusieurs centres nature de suisse se focalisent sur les cours d’eau, notamment la Maison de la Rivière et le centre nature Thurauen (en allemand).

Littérature

Les références les plus importantes sont citées dans chaque chapitre.

• OFEV publications sur le thème eaux
• Littérature spécifique chez Aqua Viva WasserWissen (en allemand)
• La médiathèque sur la plateforme Renaturation

Manuels de génie hydraulique et de gestion des eaux (en allemand)

• Patt H., 2011. Grundlagen, Gestaltung von wasserbaulichen Bauwerken Grundlagenwerk zum Wasserbau
• Patt, H., Jürging, P., Kraus, W., 2011. Naturnaher Wasserbau: Entwicklung und Gestaltung von Fliessgewässern Grundlagenwerk zum naturnahen Wasserbau
• Gebler, R.-J., 2005. Entwicklung naturnaher Bäche und Flüsse: Massnahmen zur Strukturverbesserung: Grundlagen und Beispiele aus der Praxis. Wasser + Umwelt, Walzbachtal.
• Lange G., 2000. Gewässerregelung Gewässerpflege - Naturnaher Ausbau und Unterhaltung von Fließgewässern

Glossaire

• La Plateforme renaturation présente un glossaire sur la renaturation.
• La brochure de l’OFEV (2010) « Génie biologique et aménagement de cours d’eau: méthodes de construction » possède un glossaire à la page 57.
• Les deux termes renaturation et revitalisation sont employés conformément à la politique des eaux de la Confédération (renaturation des eaux).
• L’association pour le génie biologique a édité le livre « Wörterbuch Ingenieurbiologie ». Il contient les termes les plus importants en anglais, allemand, français et italien. Le livre est épuisé mais il est disponible en bibliothèque.

Autres articles sur le thème des ours d’eaux

• Cours d’eau
• Ecologie
• Renaturation et revitalisation
• Entretien (suivra dans un deuxième temps)
• Exemples pratiques

Auteurs