Fonctionnement des cours d’eau

Définition

Un  cours d’eau se définit par un écoulement terrestre d’eau entre une source et une embouchure.

On peut distinguer trois types principaux de cours d’eau :

• Le ruisseau : petit cours d’eau, de faible largeur et longueur, alimenté par des sources naturelles. On le différencie des rivières par leur taille.
• La rivière : cours d’eau moyennement important, alimenté en eau par d’autres cours d’eau (affluents) et confluant avec un cours d’eau de plus grande importance.
• Le fleuve : cours d’eau important, possédant un débitQuantité d'eau qui s'écoule dans le cours d'eau en une seconde élevé et une longueur importante. Il est alimenté par d’autres cours d’eau mais se distingue des rivières par sa confluenceLieu où deux cours d'eau se rejoignent avec la mer.

Bassin VersantZone géographique correspondant à l'aire de réception, des précipitations, d'écoulement des eaux souterraines et de surfaces, vers un cours d'eau. Les limites sont la ligne de partage des eaux superficielles

Le bassin versant est un territoire géographique bien défini : il correspond à l’ensemble de la surface recevant les eaux qui circulent naturellement vers un même cours d’eau ou vers une même nappe d’eau souterraine. Un bassin versant se délimite par des lignes de partage des eaux entre les différents bassins. Ces lignes sont des frontières naturelles dessinées par le relief : elles correspondent aux lignes de crête. Les gouttes de pluie tombant d’un côté ou de l’autre de cette ligne de partage des eaux alimenteront deux bassins versants situés côtes à côtes. A l’image des poupées gigognes, le bassin versant d’un fleuve est composé par l’assemblage des sous-bassins versants de ses affluents. Le bassin versant est constitué d’une rivière principale, qui prend sa source le plus souvent sur les hauteurs en amontPoint se situant sur un cours d'eau en remontant vers la source (opposé à aval) en savoir plus, au niveau de ce qu’on appelle la « tête de bassin ». Cette rivière s’écoule dans le fond de la vallée pour rejoindre la mer ou se jeter dans un fleuve, en avalPoint se situant sur un cours d'eau en descendant vers la confluence (opposé à amont), à l’exutoire du bassin versant.

Lit mineurEspace d'un cours d'eau où l'eau s'écoule normalement entre 2 berges / Lit majeurEspace maximum qu'occupe un cours d'eau en période de crue

Le lit d’un cours d’eau correspond, habituellement, à la partie de la vallée dans laquelle s’écoule un cours d’eau. On distingue le lit mineur, limité par les berges, du lit majeur, occupé temporairement lors des crues.

Après un épisode de crueMontée soudaine du niveau d'eau dans le cours d'eau remarquable, l’homme mesure l’ampleur des dégâts que le passage des eaux a provoqué. On peut souvent entendre le même discours sur l’impuissance des hommes face aux forces de la nature et quelques semaines plus tard, nous reconstruisons ou réparons les ouvrages détruits, les berges érodées, les routes arrachée, jusqu’à la fois prochaine.

La question simple de l’espace de liberté d’un cours d’eau n’est jamais posée. L’idée que l’homme puisse contraindre une rivière prévaut toujours sur celle qui voudrait qu’on lui concède l’espace sur lequel elle s’étale, déplace ses sédimentsEnsemble des matériaux (vase, sable, cailloux) véhiculé par un cours d'eau, modifie son tracé, déborde, etc. et surtout, que l’homme s’y adapte, particulièrement, quand il y bâtit des ouvrages, des entreprises ou des habitations.

RipisylveFormation végétale en bordure de milieu aquatique composée d'espèces arbustives, arborescentes, ou buissonnante (végétation rivulaire)

La ripisylve est l’ensemble des formations boisées (arbres, arbustes, buissons) qui se trouvent aux abords d’un cours d’eau. L’absence de ripisylve favorise l’érosion et le déplacement du cours d’eau.

L’entretien des berges des rivières passe par la gestion de la ripisylve, avec des actions telles que :

• la plantation d’arbres (saules, aulnes, frênes, noisetiers, aubépines…). Les bouleaux et peupliers ne sont pas adaptés car leurs racines sont trop superficielles ;
• l’entretien de la végétation existante (coupes d’arbres…), tout en veillant à une diversité des essences d’arbres présentes ;
• la lutte contre les espèces invasives comme la renouée du Japon.

La ripisylve présente de nombreux intérêts pour l’écologie du cours d’eau : Lutte contre l’érosion : l’enracinement des arbres favorise le maintien des berges. Certains arbres, comme le saule ou l’aulne, sont plus adaptés que d’autres car ils ont un enracinement profond. Lors des crues, les végétaux protègent les berges. Filtre les polluants : les engrais, les pesticides, peuvent être fixés par les plantes et les micro-organismes du sol, ce qui limite leur concentration dans les cours d’eau. Ombrage : la ripisylve apporte de l’ombre et réduit donc le réchauffement, l’évaporation, l’eutrophisationProlifération des végétaux suite à l'excès d'éléments nutritifs, le phosphore et l'azote. Lors de la dégradation de ces végétaux par les bactéries, l'oxygène va fortement diminuer, ce qui va impacter la vie aquatique et l’asphyxie du cours d’eau. Dissipe le courant : la ripisylve freine le courant lors des crues et peut donc limiter le risque d’inondation. Abri et nourriture : la ripisylve est une source de nourriture, un lieu de reproduction, de refuge et de vie pour de nombreuses espèces animales, végétales, terrestres et aquatiques (caches à poisson).

Dans notre environnement, c’est une des zones qui est la plus riche et qui abrite le plus d’espèces. La diversité biologique y est maximale.

HydromorphologieÉtude de la forme et du fonctionnement des cours d'eau, ainsi que des processus physiques qui les façonnent, tels que l'écoulement de l'eau, la sédimentation et l'érosion

L’hydromorphologie c’est l’étude de la morphologieÉtude de la forme des cours d'eau (nature du sol, débit, pente, granulométrie du fond, etc.) des cours d’eau, fleuves et rivières, et notamment l’évolution des profils en long et en travers et du tracé planimétrique.

L’hydromorphologie c’est aussi l’étude des caractéristiques physiques naturelles des rivières et de leurs annexes hydrauliques (les variations de profondeur, de courant, la structure et la politique d’entretien et d’aménagement de ces rivières et fleuves).

Un cours d’eau naturel est en constante évolution au fil des saisons et des années. Il est soumis aux étiages (périodes de basses eaux), aux crues, et aux inondations. Un équilibre dynamique s’établit entre le débit solide (mouvement des sédiments), le débit liquide (déplacement de l’eau), la taille des matériaux transportés, les phénomènes de dépôts, de transport et d’érosion, tous ces facteurs conditionnant l’évolution morphologique du lit. Ce dernier est remodelé en permanence, de façon plus ou moins importante en fonction de l’énergie transportée par l’eau, diversifiant ainsi les habitats et les espèces. Cette variabilité est depuis toujours un phénomène difficilement acceptable pour les sociétés humaines qui cherchent à s’en soustraire, car cela gêne certaines de leurs activités.

De fait, l’homme à façonné les rivières selon ses besoins et ses perceptions visuelles. Dès le 8ème siècle déjà les moines ont construit de nombreux moulins destinés à moudre le grain. Les premiers barrages hydroélectriques ont vu le jour à la fin du 19ème, et leur essor s’est confirmé tout au long du 20ème siècle. L’après-guerre a vu le début des travaux de remembrement et avec eux, les aménagements hydrauliques agricoles. Les cours d’eau tels que nous les connaissons aujourd’hui sont la résultante de toutes ces modifications opérées au fil des années, qu’elles soient à des fins agronomiques, énergétiques, touristiques ou de protection des inondations.

Aujourd’hui, les impacts de ces aménagements sur la qualité des milieux sont de plus en plus connus et ne laissent plus indifférents. Ils sont pourtant dénoncés depuis longtemps par les hydro-écologues et environnementalistes. Combinés à la dégradation généralisée de la qualité physicochimique de l’eau, due aux pollutions urbaines, industrielles et agricoles, ils conduisent à une modification profonde de la composition des peuplements biologiques aquatiques, qui se traduit par leur appauvrissement et leur simplification. Le « réacteur biologique », assurant l’équilibre et le maintien des espèces naturellement présentes, est en panne dans bien des cours d’eau… rendant ainsi le milieu encore plus vulnérable aux multiples atteintes dont il fait l’objet.

La Directive Cadre sur l’Eau (DCE) vient nous rappeler que toutes ces années de modification sont révolues, et qu’il faut maintenant penser à réhabiliter ces milieux de manière à voir apparaître à nouveau les espèces d’antan. Mais dans la restauration morphologique des cours d’eau, rien n’est simple : les travaux coûtent chers, les idées reçues sont tenaces et les résistances nombreuses…