Upload
noe-arnaud
View
105
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Inondations en aval : quelles aides réelles peuvent fournir les zones humides en amont ?
Dr Aurore Degré, Ir Catherine Sohier
ULg Gembloux Agro-Bio Tech
Unité d’Hydrologie et Hydraulique agricole
Journée européenne des Parcs Naturels – Eupen - 20 mai 2010
Hydrologie des bassins versants
moyenne1971-2005
Vesdre
moyenne1971-2005
Amblève
moyenne1971-2005
Ourthe
Percolation de base
Hypodermiques lents
Ruissellement directEvapotranspiration réelle
Pluie
0
200
400
600
800
1000
1200Percolation de base
Hypodermiques lents
Ruissellement direct
Evapotranspiration réelle
Pluie
mm
Affluents de la Meuse à Liège :Ourthe, Amblève et Vesdre
Éléments clefs du bilan hydrologique : - météo, - sol et sous-sol, - pente, - occupation du sol,- mode de transfert des flux vers l’exutoire
leviers de la limitation des inondations en aval (ruissellement direct)
Qu’attend-on d’une zone de rétention?
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
Débit observé
Débit après rétention
Dépassement du seuil
seuil admissible
Une année calendrier
En termes hydrologique, la rétention à l’amont consiste en une limitation des pics de crue sous un seuil admissible en aval (qui conduit à des dommages acceptables)
Besoin d’un volume de stockage disponible pendant le pic de crue
Besoin d’une vidange après le passage du pic
Déb
it à
l’exu
toire
(m
³/s)
Source : C. Wastiaux
L’état d’humidité de la tourbière au moment de la pluie détermine sa capacité de rétention.La tourbière intacte est en équilibre avec la nappe affleurante. La rétention d’eau est très élevée, il y
a peu de volume de stockage disponible. La tourbière dégradée voit son degré d’humidité varier en surface. La rétention d’eau varie également
et périodiquement un volume de stockage limité peut être disponible
Tourbe « vraie »Tourbe dégradéeArgile blanche
Les zones humides peuvent elles remplir cette fonction de rétention?
L’exemple des tourbières
Source S Dautrebande
Observation des stockages disponibles et écoulements observés – 2 mois en fin d’été
Source C Wastiaux
Les précipitations n’entrainent pas de débit à l’exutoire lorsque le niveau de la nappe est bas au début de la pluie.
Les précipitations entrainent un débit à l’exutoire quand la nappe affleure
Evolution temporelle du stockage disponible dans une tourbière vraie – modélisation sur 30 ans
Modèle EPICmaille - Evolution journalière du stock d'eau dans le profil de sol sur 1.5m - Fagne non drainée - Tourbe "vraie"
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1/0
1/1
971
1/0
1/1
973
1/0
1/1
975
1/0
1/1
977
1/0
1/1
979
1/0
1/1
981
1/0
1/1
983
1/0
1/1
985
1/0
1/1
987
1/0
1/1
989
1/0
1/1
991
1/0
1/1
993
1/0
1/1
995
1/0
1/1
997
1/0
1/1
999
1/0
1/2
001
1/0
1/2
003
Sto
ck
en
eau
/ w
ate
r s
toc
k (m
³/m
²)
teneur en eau à la saturationvolume disponible pour un stockage temporaire
Été 1976
Les zones humides peuvent elles remplir cette fonction de rétention?
L’exemple des wetlands
Zone où le facteur dominant est un excès d’eau qui influence tant la nature du profil pédologique que la phytosociologie et la faune en présence. Elle consiste en une zone de continuum où les écosystèmes aquatique et terrestre s’intègrent. Cowardin et al. (1979)
Le terme « wetland » ou « zone humide » inclut une large variété de zones de transition où des écosystèmes terrestres et aquatiques s’interpénètrent. Elles sont connues selon
les régions et selon les intérêts de chacun sous différentes appellations.
Wetland construit Wetland restauré
Les zones humides peuvent elles remplir cette fonction de rétention?
L’exemple des wetlands
Wetland sans rôle de rétention
Wetland dimensionné
pour une rétention « full spectre » de
pluies de projet
Déb
it de
cru
e
Intensité de la pluieSource : Wulliman J. et al, Peak flow control for a full spectrum of design storms. Novatech 2007; 1115-1122
Dimensionnées ou aménagées à cette fin, les zones humides peuvent limiter les pics de crue produits localement.
Effet de la restauration des zones humides à l’échelle du bassin versant
Le dimensionnement ET la répartition spatiale des zones humides dans un grand bassin versant sont nécessaires pour obtenir un effet significatif en aval
Conclusions
• Au site même de rétention, la modification du bilan hydrologique varie selon les types de zone humide et peut limiter les pointes de crue à l’origine des dommages en aval– Si une période sèche a précédé et a libéré une partie du volume de
stockage– Si un aménagement approprié permet un stockage supplémentaire– Contre exemple : tourbières intactes en équilibre avec nappe
affleurante
• A l’échelle du bassin versant, l’importance relative des zones humides est déterminante pour quantifier la transposition de leur effet éventuel en aval
Présentation du site de suivi AMICE
Afin de générer une donnée chiffrée pour des fonds de vallée humide, un suivi a été mis en place dans le cadre du projet européen AMICE par la DGARNE et l’asbl Riou en collaboration avec GxABT.
2 BV voisins en tête d’Amblève, l’un comprenant une zone de vallée humide, l’autre boisé.
Mesures météo et limnigraphiques
Unité d’Hydrologie et Hydraulique agricole
Gembloux Agro-Bio Tech, ULg
www.fsagx.ac.be/ha