Sortie commune sur la Garonne - 11 septembre 2008

L’objectif de cette sortie sur la Garonne était la sélection de trois sites d’études pour le projet. Plusieurs sites ont été visités dans cette perspective : Verdun Lafitte / Lilou / Saint Pierre ; St Cassian ; Cordes-Tolosanes avec vue sur Ile de Lizoun ; Ile Lizoun ; Ondes ; St Caprais ; Ramier de Bigorre.












Evolution historique des boisements riverains de la Garonne

Les boisements riverains de la Garonne ont perdu très tôt leur caractère « naturel ». L’homme est intervenu souvent pour essayer de stabiliser les berges par la végétation et plus rarement par des enrochements. Il a favorisé certaines espèces : les ormes au Moyen Âge ge puis les peupliers et les saules. Une étude historique préliminaire montre que, sur une section de 42 km, l’essentiel de la ripisylve garonnaise a été détruit en deux phases distinctes: une première phase vers 1830 (disparition de 598 ha), et une seconde phase dans les années 1970 (disparition de 395 ha). 



Aujourd’hui, il ne reste plus que 221 ha , soit 19 % de la surface de 1810. En d’autres termes, la largeur moyenne de ces boisements spontanés qui était de 277 m en 1810 n’est plus que de 53 m aujourd’hui. 



Ces informations ont été extraites de cartes historiques dont les échelles et les objectifs cartographiques étaient très différents. Il convient donc de comparer ces premiers résultats avec une certaine prudence. Néanmoins, cette séquence cartographique donne pour la première fois une indication quantitative sur l’évolution des surfaces boisées dans la plaine alluviale de la Garonne au cours des deux derniers siècles, et permet de distinguer la ripisylve des plantations de peupliers. Les deux phases de destruction de la ripisylve ont eu des conséquences très différentes. Lors de la première phase, au début du XIXème siècle, les plantations de peupliers se sont substituées à une part importante de la ripisylve mais les aménagements dans le lit du fleuve sont restés très légers. Il n’y a pas eu d’assèchement systématique des bras secondaires et des annexes fluviales. De fait, on constate que la dynamique du fleuve est restée pratiquement intacte entre le milieu du XIXème siècle et le milieu du XXème siècle. Les mécanismes d’érosion et sédimentation ont conservé leur réversibilité, les surfaces d’atterrissements sont restées équivalentes et la largeur moyenne de la ripisylve a fluctué entre 135 et 168 m. En revanche, lors de la seconde phase de destruction de la ripisylve, au cours des dernières décennies du XXème siècle, des aménagements hydrauliques lourds et une exploitation massive de granulats ont brisé la dynamique naturelle du fleuve. Celui-ci coule désormais dans un chenal figé qui s’est incisé verticalement. L’alimentation hydrique des arbres est fortement perturbée en période d’étiage. La destruction de la ripisylve a concerné aussi bien les terrains privés que le domaine public fluvial par suite de fréquentes amodiations. Les boisements spontanés adultes sont aujourd’hui morcelés et apparaissent comme des reliques d’une situation antérieure à la chenalisation. Ils ne représentent plus que 38 % de ce qu’ils étaient en 1945. 
Dans ce nouveau milieu contraignant, les sites de recrutement se limitent aux berges convexes des méandres et à quelques îles sur lesquelles les successions végétales sont interrompues plus souvent que par le passé. 
Les études historiques en cours permettront, entre autres, d’affiner les choix et d’évaluer les conséquences d’une restauration de la dynamique fluviale et d’un espace de liberté pour le fleuve, en fonction des choix de sociétés qui seront faits.

Sortie commune sur l’Allier - 8 septembre 2008

Les objectifs de cette sortie de terrain avec les partenaires de Toulouse et les gestionnaires de l’Allier étaient de faire connaître aux toulousains l’Allier encore très dynamique dans la Réserve Naturelle du Val d’Allier. Cette sortie a permis de discuter des enjeux de gestion de ces espaces mais également de réfléchir in situ des expérimentations à mener afin d’essayer de déterminer la résilience naturelle de cet écosystème fluvial, de façon à mettre en place des méthodes durables de restauration afin de satisfaire les besoins en services naturels. Nous avons visité le méandre en amont de Châtel-de-Neuvre, un site d’étude où Geolab (http://www.univ-bpclermont.fr/LABOS/geolab/) mène des études hydro-géomorphologiques et de l’évolution du paysage fluvial depuis plusieurs années.



















Équipe "Allier" : reconnaissance de paléochenaux sur le terrain

La sortie du 25 juin avait pour objectif deréaliser une reconnaissance terrain de paléochenaux préalablement repérés sur des photos aériennes de 2000 et 2005.





La tarière nous a permis de caractériser grossièrement, in situ, les dépôts alluvionnaires des paléchenaux.





Nous recherchions notamment des dépôts organiques, c'est-à-dire de la tourbe, qui devraient nous permettre de mener une étude palynologique.



L'étape suivante consistera à trouver les propriétaires des parcelles retenues à partir du cadastre et de leur demander l'autorisation d'intervenir avec un carottier à moteur pour prendre des échantillons (les carottes sédimentaires).

Principaux objectifs du programme

Les principaux objectifs du programme sont :

- estimer les capacités actuelles des deux systèmes fluviaux (Garonne et Allier) à entretenir leur dynamique et à restituer les services naturels rendus à la société ;

- proposer des nouveaux modes de gestion des cours d’eau fondés sur la capacité de résilence hydrogéomorphologique, écologique et socio-économique des systèmes étudiés ;

- développer un logiciel de simulation numérique (automate cellulaire spatialement explicite) pour répondre aux objectifs de recherche et de gestion.



Par ailleurs, le projet répond à 7 principaux services naturels rendus à la société :

- la régulation des flux liquides et solides (écrêtement des crues) ;
- la régulation des flux solides ;
- la réserve de biodiversité ;
- la quantité de l’eau (recharge de la nappe phréatique) ;
- la qualité de l’eau (autoépuration, dénitrification) ;
- la création d’espaces récréatifs ;
- les systèmes de productions agricoles.

Présentation du programme de recherche

Le programme de recherche « Eau du territoire et territoire de l'eau : les enjeux liés à la restitution de la dynamique fluviale et des services naturels rendus à la société » a été retenu dans le cadre de l’appel à propositions de recherche (APR) « Science et gouvernance. Programme Eaux & Territoires » lancé par le Ministère de l'écologie, du développement et de l'aménagement durables (http://www.ecologie.gouv.fr/IMG/pdf/071019_E_T_APR.pdf).

Ce projet, placé sous la responsabilité scientifique de Johannes Steiger – Maître de conférences à l’Université Blaise Pascal de Clermont-Ferrand et membre du laboratoire de recherches GEOLAB – réuni une trentaine de scientifiques, sur une durée de 36 mois, dans le cadre d’un programme fédératif répondant à une demande émanant des acteurs de gestion des cours d’eau Allier (Conservatoire des Espaces et Paysages d’Auvergne, Réserve Naturelle du Val d’Allier) et Garonne (Syndicat Mixte d’Étude et d’Aménagement de la Garonne).

Les attentes des gestionnaires concernent l'évaluation des capacités actuelles de renaturalisation de ces cours d'eau et de maintien de l'intégrité des fonctions et services en fonction des contraintes naturelles et socio-économiques. L'absence totale de connaissances au sujet des capacités de résilience (intensité et vitesse de rétablissement des fonctions et services perdus) de ces systèmes a été soulignée par ces organismes.

Résumé du projet
L’objectif du projet est d’estimer les capacités actuelles des systèmes fluviaux à entretenir leur dynamique et à restituer les services naturels rendus à la société. Ces services ont été altérés à l’issue de la restructuration du territoire fluvial, et notamment à la suite de la régulation des cours d’eau.
Le projet repose sur l’hypothèse que la restauration de ces services, via la restitution d’un certain dynamisme, dépend de la capacité de résilience des écosystèmes - et en particulier de la végétation riveraine qui influence grandement les flux liquides et solides - et de la résilience de notre société en fonction des contraintes, des enjeux et de l’évolution des mentalités.
Afin d’intégrer efficacement les composantes sociétales et naturelles des systèmes fluviaux dans un modèle de fonctionnement unique, et d’évaluer de manière conjointe l’évolution de la relation entre ces deux composantes, notre projet repose sur une approche interdisciplinaire, historique et contemporaine. Il est suggéré qu’au cours de l’Holocène, les variations climatiques, hydrologiques et morphologiques (déplacements des chenaux, édification de la plaine alluviale) ont été des facteurs déterminants pour l’évolution des modèles d’études proposés (Garonne et Allier). Néanmoins, les impacts profonds liés à la société se sont superposés aux facteurs naturels. La prise de conscience de la perte de bénéfices environnementaux, en particulier sur la Garonne, est récente et les remaniements territoriaux nécessaires à leur restauration représentent des enjeux importants.
L’approche historique servira non seulement à comprendre les raisons de la mise en place des contraintes, des enjeux, de la réponse des écosystèmes, mais également, confrontée aux observations contemporaines, à estimer la résilience de ces éco- et anthroposystèmes. L’approche contemporaine permettra de définir les capacités de résilience naturelles (géomorphologiques et écologiques) et sociétales et de proposer un schéma de gestion fondé sur les possibilités d’auto-régulation des systèmes fluviaux considérés, et les enjeux.
Les disciplines sollicitées pour répondre à cette problématique sont notamment : l’histoire, la géographie humaine, la géo-archéologie, la géomorphologie, la paléo-écologie et l’écologie.
Les terrains d’étude, l’Allier et la Garonne, ont été choisis en fonction de leur complémentarité dans la mesure où les deux systèmes fluviaux n’ont pas subi les mêmes impacts anthropiques ni la même intensité d’impacts, et affichent des réponses contrastées. Cette différence permettra d’effectuer des études comparatives et de tester la robustesse et les limites des modèles qui seront développés.
L’Allier présente actuellement une morphodynamique active et la mise en place de la Réserve Naturelle du Val d’Allier depuis 1994 permet de préserver le fonctionnement naturel de cette rivière.
Au contraire, la Garonne moyenne, en aval de Toulouse, s’avère fortement contrainte depuis de nombreux siècles. Les dysfonctionnements perçus récemment ont incité les gestionnaires à envisager une re-dynamisation du fleuve. Cette dernière remet toutefois en cause de nombreux usages traditionnels du territoire, et peut-être, dans une certaine mesure, les modalités de sa gouvernance.