L’Allier : une rivière dont il faut préserver la dynamique !

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Véritable colonne vertébrale de l’Auvergne, la rivière Allier compte parmi les dernières rivières sauvages d’Europe dignes de ce nom. Pourquoi ? Parce que l’Allier est une rivière vivante et libre qui possède une dynamique fluviale encore active dont découle l’ensemble des ses richesses paysagères, naturelles et l’importante ressource en eau qu’elle représente.

 

Vous avez dit dynamique ?

 

Une rivière vivante et active n’est pas un canal ! Elle n’est jamais naturellement figée dans ses berges mais bouge, divague… Cette mobilité, la rivière l’exprime en érodant ses berges. Elle arrache alors des alluvions (sables, galets, graviers…) qu’elle transporte et dépose en aval. L’ensemble de ces processus : érosion, transport et sédimentation, constitue la dynamique fluviale, clé fondamentale du fonctionnement du cours d’eau.

 

 

Cette dynamique est régie par les apports solides (les sédiments ayant pour origine les versants, les affluents, ou encore ceux arrachés par la rivière à ses berges) et par les apports liquides (précipitations, ruissellement, apports des affluents…) au cours d’eau.

 

Allier vu du ciel 

D’autres paramètres interviennent également comme la pente de la rivière et surtout la nature des sédiments de ses berges et de son lit qui conditionne leur érodabilité. Plus la pente est forte et plus la vitesse du courant est accrue. L’énergie de la rivière est alors telle qu’elle l’évacue en érodant ses berges et en charriant sa charge solide. L’érosion est d’autant plus facile et importante que les sédiments sont meubles et friables.

 

Les crues sont également une composante majeure de la dynamique fluviale. En effet, bien qu’occasionnelles, elles sont un puissant vecteur d’érosion des berges : la hauteur et les volumes d’eau étant considérablement augmentés lors d’une crue et la vitesse du courant découplée, l’érosion est amplifiée.

 

La géologie et l’hydrologie influent donc sur la dynamique fluviale. Apports liquides et solides varient énormément dans le temps et dans l’espace. La rivière adapte en permanence sa morphologie, son tracé, à ces fluctuations. La dynamique n’est donc pas la même en tout lieu et en tout temps…

 

 Dessin plaine alluvialedessin Philippe Coque
 

La plaine alluviale : lieu d’expression de la dynamique fluviale

 

La plaine alluviale est constituée des sables, graviers et galets… que l’Allier déposa principalement lors de la fonte des glaciers à l’issue des périodes glaciaires de l’époque quaternaire.

Cette plaine, large de 1 à 4 km, correspond le plus souvent au lit majeur du cours d’eau, c'est-à-dire au lit qui reçoit les crues les plus fortes. Autrement dit, il s’agit généralement de la zone inondable, champ d’expansion où l’eau s’étale et s’infiltre, permettant d’amortir les crues à l’aval. On la dénomme donc aussi plaine inondable.

Dans la plaine alluviale, qui débute à Vieille-Brioude (43) et se développe plus largement à l’aval de Pont-du-Château (63), les berges, constituées d’alluvions, sont très friables. C’est là que la dynamique fluviale s’exprime, l’Allier pouvant divaguer dans l’ensemble de cette plaine… quand l’Homme le laisse faire.

 

Evolution du tracé de l’Allier à Châtel-de-Neuvre (03) entre 1884 et 1998.

Le méandre : produit de la dynamique fluviale

 

La rivière migre latéralement en érodant sa rive externe (rive concave) où le courant est le plus vif. Elle abandonne sur sa rive opposée (rive convexe), qui constitue une zone plus clame et donc favorable au dépôt, les sédiments ainsi prélevés. Le chenal se déplace ainsi vers la rive concave et vers l’aval, créant un méandre. La rivière allonge de ce fait son tracé. Elle combine habilement érosion et dépôt pour augmenter l’amplitude des méandres et les déplacer vers l’aval.

Le méandre n’a qu’une durée de vie limitée à quelques décennies. Lorsqu’il est trop ample, trop long, l’Allier le raccourcit progressivement ou le recoupe brutalement lors d’une crue. Le chenal ainsi abandonné devient alors un bras… mort.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Evolution du tracé de l’Allier à Châtel-de-Neuvre (03) entre 1884 et 1998. Carte CEPA

 

 


Une dynamique indispensable

 

berges allierLa dynamique fluviale est à l’origine de la physionomie de la rivière et de son tracé.

 

Elle façonne les paysages fluviaux et conditionne la présence et le renouvellement d’une diversité de milieux naturels d’une grande richesse écologique. Plages, îlots, falaises d’érosion, bras morts… sont autant de témoins de la dynamique fluviale. La dynamique entretient l’étendue des espaces naturels et assure leur rajeunissement. Tandis que la rivière crée des espaces neufs tels des plages, elle engloutit ailleurs, sous l’effet de l’érosion, des milieux anciens. Création, destruction et régénération des biotopes par la rivière confèrent un état natif au site fluvial.

 

Elle permet l’auto-épuration de l’eau, en maintenant une bonne qualité des milieuxqui participent à l’épuration de l’eau (filtration dans les bancs de sable et les ripisylves par exemple, voir fiche nappe alluviale), en brassant et étalant le courant à l’air libre et au soleil…

 

AllierElle joue un rôle majeur dans la préservation de la nappe alluviale et donc d’une ressource en eau qualitativement et quantitativement importante (sauf incidence de l’Homme), en renouvelant régulièrement les alluvions qui filtrent l’eau, et en maintenant le niveau et l’étendue de la nappe (voir fiche sur la nappe alluviale).

 

Elle entretient les zones naturelles d’étalement et de ralentissement des crues, diminuant ainsi l’intensité des crues en aval et par conséquent leurs dommages potentiels.

 

La mobilité du cours d’eau et les crues sont ainsi les garants des qualités hydrogéologiques et environnementales du site fluvial.

 

 

 

Une dynamique encore importante mais perturbée par l’Homme

 

L’Allier est une rivière à la dynamique fluviale active en comparaison de nombreux autres cours d’eau. Ainsi, elle est plus mobile que la Loire pourtant souvent connue comme étant le dernier fleuve sauvage de France… Sa pente importante (près de 5 fois, en plaine, celle de sa sœur jumelle), en fait une rivière rapide à la puissance d’érosion de ses berges d’autant plus accentuée. Néanmoins sa dynamique n’est plus ce qu’elle était, en raison d’activités et d’aménagements humains qui empêchent l’Allier de divaguer et perturbent son fonctionnement.

 

TravauxLa surexploitation des alluvions (matériau de très haute qualité pour faire des bétons et facile d’extraction), à partir des années 1950, est la principale responsable de l’enfoncement du lit de la rivière, aux conséquences socio-économiques et environnementales graves (voir plus loin). En effet privé d’une partie de ses sédiments par les extractions, l’Allier, pour compenser ce déficit, érode son fond, d’où son incision. Les extractions en lit mineur ont bien été interdites en 1982 mais celles installées depuis en lit majeur ont à plus ou moins long terme sensiblement les mêmes conséquences sur le transport sédimentaire et l’incision du lit.

EnrochementPar ailleurs, pour protéger les activités humaines et les aménagements situés dans la zone de mobilité de l’Allier (gravières, cultures, bâtiments, etc.), on a recours à des enrochements (déversements de rochers, de béton, murs de soutènement, etc.) destinés à consolider les berges et ainsi empêcher la rivière de les éroder et donc de divaguer. Des digues, très peu nombreuses, ont aussi été construites. Ces protections de berges ont les mêmes conséquences néfastes que les extractions de granulats : l’Allier, emprisonné, ne peut plus éroder ses rives pour se recharger en sédiments et creuse son lit qui s’enfonce et se rétrécit.

Plus de 20% du cours de l’Allier est aujourd’hui emprisonné dans des berges artificialisées entre Vielle-Brioude et la confluence avec la Loire. Ces protections ne font que déplacer le problème, rejetant l’érosion vers l’aval en direction de terrains qui n’auraient pas été érodés en temps normal, et induisant de ce fait de nouvelles protections. Leur coût est souvent bien supérieur à celui des biens menacés. De plus, les protections provoquent un sentiment de sécurité et attirent ainsi derrières elles de nouvelles occupations humaines…

 

Pont sur l'allierD’autres aménagements, tels les ponts, les barrages et les seuils, entravent aussi la dynamique fluviale. Les ponts occasionnent un resserrement de la zone de divagation, soustrayant à l’érosion d’importants champs d’alluvions et contribuant ainsi à l’enfoncement du lit. Leur multiplication et leur rapprochement reviennent à endiguer la rivière. Les barrages perturbent fortement le fonctionnement hydrologique du cours d’eau et bloquent le transports des alluvions. 

 

En empêchant l’érosion latérale, on provoque donc l’enfoncement du lit de la rivière et on en supprime les bienfaits sur la diversité des espaces naturels, l’épuration et le stockage de l’eau.

 

Aujourd’hui, la dynamique de l’Allier est faible ou inexistante sur la majorité de son linéaire de plaine (40%) et seul 20% du cours conserve une érosion intense des berges (les 40% restant présentant une divagation latérale modérée). L’Allier érode actuellement en moyenne seulement 35 hectares par an de rives dans sa plaine. L’érosion est particulièrement importante entre Joze et St Yorre (surtout à partir du bec de Dore), en dehors des zones enrochées, et le devient encore plus entre Varennes et Moulins ; la rivière méandre alors très fortement. Près des deux tiers de la surface érodée annuellement par l’Allier le sont dans ce secteur du val d’Allier bourbonnais. Le déplacement d’un méandre peut faire reculer la berge de plus de 10 mètres par an. Les alluvions sont si friables que l’érosion a lieu même en période de basses eaux alors que dans le val amont elle est surtout activée par les crues.

 


Un enfoncement du lit aux conséquences importantes

 

Enfoncement du litL’Allier, cherchant à combler son déficit en alluvions, a creusé son lit en moyenne de 2 mètres en 50 ans, parfois jusqu’à près de 4 m (comme en aval du pont Boutiron à Vichy). Cet enfoncement a provoqué localement la mise à nu du sous-sol marneux créant des seuils(faisant notamment obstacle à la remontée des poissons migrateurs). Entre Vieille-Brioude et le Bec d’Allier , les marnes affleurent ainsi en de nombreux points, le plus important seuil étant celui des Madeleines en aval de Pont-du-Château (photo ci-contre). Actuellement, l’enfoncement du lit se poursuit toujours.

Les conséquences de ce phénomène sont désastreuses tant pour la ressource en eau qui diminue, que pour les écosystèmes qui se banalisent.

 

 

 

 

Conséquence Enfoncement du lit 

 

L’incision du lit provoque l’abaissement du niveau de la ligne d’eau et de la nappe alluviale sous-jacente d’où une diminution de son épaisseur (jusqu’à néant par endroits) et donc des réserves en eau qu’elle représente, avec des conséquences sur l’alimentation en eau potable et le soutien de l’étiage (voir fiche sur la nappe alluviale).

 

Les milieux naturels nés de la dynamique fluviale et leur renouvellement sont aussi menacés. Les zones humides (bras morts, ripisylves...) se retrouvent déconnectées de la nappe du fait de son abaissement, et souvent asséchées. La végétation  se modifie. Les grèves ne sont plus  exposées au courant et se végétalisent. Ainsi, les milieux naturels se banalisent.

 

L’enfoncement du lit s’accompagne de son rétrécissement d’où une diminution de la section d’écoulement des petites crues. Leurs débits sont alors concentrés dans le lit mineur et le risque inondation augmente à l’aval, particulièrement dans les zones urbanisées.

 

Le pouvoir épurateur de la rivière est aussi touché du fait de la disparition de l’étendue et de la variété des milieux où s’effectue l’auto-épuration de l’eau et faute d’étalement du courant.

 

Ce dysfonctionnement peut aussi avoir d’autres effets comme le déchaussement des ouvrages d’art (fragilisation des piles de pont par exemple), pouvant même provoquer leur effondrement. Ce fut le cas du pont Wilson à Tours, sur la Loire en 1978. Le pont de Moulins a failli subir le même sort.

 


Comment restaurer et préserver la dynamique fluviale de l’Allier ?

 

 

Laissons libre cours à l’Allier !

 

La préservation et la restauration de la dynamique fluviale sont d’intérêt public tant sur le plan environnemental qu’économique. En effet, pour combler l’enfoncement du lit et ainsi relever la ligne d’eau, reconstituer la nappe alluviale, l’étendue et la variété des milieux naturels, améliorer de ce fait l’épuration de l’eau et permettre un meilleur étalement des crues, il faut laisser l’Allier éroder ses berges. Cela implique d’abandonner à l’érosion les champs d’alluvions qui permettront au lit de se recharger en sédiments, et de rendre à la rivière son espace de liberté !

 

Le concept d’espace de liberté

 

Berges de l'AllierL’espace de mobilité est la zone à préserver pour permettre au cours d’eau de conserver son potentiel de divagation ainsi que le renouvellement optimal des écosystèmes.A l’intérieur de cet espace, il s'agit de ne pas faire obstacle au déplacement de la rivière. Les gestionnaires des cours d’eau et les maîtres d’ouvrage le délimitent en tenant compte de critères géomorphologiques, écologiques mais aussi socio-économiques. Il s’agit donc de concilier la protection d’un espace potentiellement érodable et le respect des contraintes humaines d’intérêt général. Ainsi les contraintes majeures ne pouvant être remises en cause, telles une zone urbanisée ou une grande infrastructure de transport, ne sont pas incluses dans l’espace de mobilité du cours d’eau. En revanche, un puits de captage, une gravière, un bâtiment isolé, une culture, …, seront généralement intégrés dans l’espace (ces contraintes secondaires peuvent être soit déplacées, soit achetées par une collectivité…).

 

 Comment mettre en œuvre l’espace de liberté ?

 

La nécessité d’indemniser les riverains

 

L’érosion par la rivière des terres situées dans le domaine public fluvial (DPF) ne suffira pas à combler le déficit actuel d’alluvions. Il faudra laisser divaguer l’Allier dans des terrains limitrophes privés. Or lorsque ces terrains sont emportés par l’érosion, ils tombent dans le DPF. Il s’agit donc d’une perte pour les propriétaires riverains (ils peuvent bénéficier dans certains cas des terres délaissées par la rivière). Cela les conduit souvent à se protéger par des enrochements, d’autant plus qu’il est quasi impossible pour eux de se faire indemniser de cette perte. Des mesures d'indemnisation efficaces pour les terres menacées (mais aussi pour les biens et constructions) doivent donc être mises en œuvre pour faire accepter l’érosion.

 

La loi sur les « Risques naturels et technologiques » de 2003 apporte un outil réglementaire permettant de préserver l’espace de liberté des cours d’eau et d’indemniser financièrement les propriétaires. Elle donne en effet à l’Etat et aux collectivités locales la possibilité d’instaurer des servitudes d’utilité publique permettant de créer ou de restaurer les zones de mobilité du lit mineur, dans lesquelles tous travaux et ouvrages pouvant faire obstacle à la divagation de la rivière sont interdits. La mise en place d’une servitude ouvre alors droit à des indemnités pour les propriétaires des terrains. Ces indemnités sont à la charge de l’Etat ou de la collectivité ayant demandé la création de la servitude. Mais à ce jour aucune servitude de ce type n’a été créée sur l’Allier !

 

Acquérir les terres menacées d’érosion

 

Si d’autres modalités peuvent être étudiées au cas par cas pour indemniser les propriétaires de terrains soumis à l’érosion (dédommagement, échanges de terrains…), la plus simple consiste à acheter ces terres (maîtrise foncière). Les sites ainsi « maîtrisés » font l’objet d’une gestion adaptée au respect du fonctionnement de la rivière. Cette politique est menée depuis de nombreuses années par les associations (Conservatoires d’espaces naturels, Ligue pour la Protection des Oiseaux) mais doit être développée et conduite par un plus grand nombre d’acteurs (collectivités…).

 

Plaine alluvialeBien gérer la plaine alluviale

 

En tenant compte des contraintes majeures, l’espace de mobilité de l’Allier sur l’ensemble de son cours en plaine représente 18 000 ha. Sur ces 18 000 ha, seulement un peu plus de 2 000 sont probablement érodables d’ici 50 ans, ce qui correspond à la superficie nécessaire pour combler le surcreusement du lit de l’Allier.

 

Mais il ne faut pas oublier qu’à une échelle de temps beaucoup plus importante, l’espace de mobilité maximal de la rivière correspond à la plaine inondable.

 

Il ne faut donc pas faire n’importe quoi en dehors de l’espace de mobilité qui sera ainsi défini ! L’occupation de la plaine inondable ne doit pas conduire à mettre en place des ouvrages de protection mais permettre la divagation de la rivière et les crues. Elle doit donc être réversible.

 

 

 

Maîtriser l’urbanisation

 

Il ne faut donc plus construire en zone inondable, ni dans les zones potentielles de divagation qui ne sont pas déjà densément urbanisées. Si un nouveau pont au dessus de l’Allier s’avère absolument nécessaire en terme d’aménagement du territoire, il est préférable de le construire dans la mesure du possible à proximité d’un ouvrage déjà existant ou bien sur piles et arches dans toute la traversée de la plaine, afin qu’il ne soit pas une nouvelle contrainte à la dynamique fluviale. Il faudrait également à terme rendre perméables aux divagations de la rivière les ponts construits sur remblais. En ce qui concerne l’alimentation en eau potable, le déplacement des puits de captage exposés à l’érosion doit être envisagé au cas par cas. Des puits légers peuvent être réalisés de façon à les reculer au fur et à mesure que l’érosion progresse.

 

CarrièresRéduire l’utilisation et l’extraction des alluvions

 

Les carrières doivent être maintenues en dehors de l’emprise de la nappe alluviale afin de préserver cette dernière mais aussi pour réserver dans l’avenir toutes les alluvions susceptibles de compenser l’enfoncement du lit ou utilisables pour combler les anciennes fosses d’extraction sources d’éternelles nuisances. Aujourd’hui, les granulats alluvionnaires ne sont plus indispensables au marché de la construction étant donné les techniques et autres matériaux existants. La politique de substitution de l’emploi des alluvions par d’autres matériaux, programmée depuis des années, doit enfin être réellement mise en œuvre, ainsi que des économies de matériaux et leur recyclage.

Un auvergnat consomme encore 2,7 tonnes d’alluvions par an !

 

 

Les alluvions sont des formations glaciaires qui ne se renouvellent quasiment plus. De nos jours, il se forme moins d’alluvions sur les reliefs que la rivière n’en évacue vers l’aval !

 

 

 

 

Dessins : Philippe Coque pour la FRANE.

Photos : C. CHAMPREDON, CEPA, CSA, M. CRAMOIS, LN-CEPA-JS.