ENGREFECOLENATIONALE DU GENIERURAL DES EAUX ET DES FORETS

CEMAGREF

SYNTHESE TECHNIQUE

RALENTISSEMENT DYNAMIQUEDES CRUES

Yvain BOUBEEE- mail : boubee@engref.fr

Janvier 2006

ENGREF Centre de Montpellier CEMAGREF – Le THONELET

B.P. 44494 – 34093 MONTPELLIER CEDEX 5

Tél. (33) 4 67 04 71 00

Fax (33) 4 67 04 71 01

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Avant-propos

La synthèse technique qui suit a été réalisée dans le cadre des travaux individuelsd’étudiants en Voie d’Approfondissement Eau de l’Ecole Nationale du Génie Rural des Eauxet Forets de Montpellier. Des plages horaires ont été aménagées tout au long du premiertrimestre afin de permettre la recherche bibliographique et la rédaction de ce document.

Le sujet traité ici m’a été proposé par le Cemagref et j’ai notamment bénéficié des avis etconseils de M. Bernard Chastan (Cemagref Lyon), M. Gérard Degoutte (CGGREF/CemagrefAix-en-Provence), ainsi que du corps enseignant de l’ENGREF Montpellier.

Une bibliographie exhaustive des sources de documentation utilisées est disponible enannexe.

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RESUMELe Ralentissement Dynamique des crues est un concept récent, développé au niveaunational notamment par le CEMAGREF suite à l’appel d’offre «PAPI » (Plans d’Action dePrévention des Inondations) lancé par le Ministère de l’Ecologie et du DéveloppementDurable (MEDD).La publication par le MEDD d’un Guide sur le Ralentissement Dynamique avait commefonction d’apporter un soutien technique aux maîtres d’ouvrages, maîtres d’œuvres etcollectivités voulant intégrer dans leurs réflexions des aménagements relevant duRalentissement Dynamique des crues.Concrètement, cela se traduit par l’élaboration d’ouvrages et d’aménagements à l’échelle dubassin versant ayant pour but de retenir l’eau des précipitations sur les versants, de diminuerautant que possible la vitesse d’écoulement des eaux lors d’évènements pluvieux de forteimportance, ainsi que de favoriser la connexion avec les annexes fluviales et le lit majeur engénéral, pour amortir le pic de crue (MEDD).On cherche donc à agir sur les bassins versants et sur le lit majeur dans son ensemble, ententant de quantifier l’influence de l’amont d’une zone sur celle-ci.Les retours d’expériences commencent à émerger en France, mais il serait bon de savoir cequ’il en est chez les pays voisins en ce qui concerne leur politique de lutte contre lesinondations. Quelle est leur ligne directrice ? Dans quelles mesures le RalentissementDynamique est-il connu, ou perçu? Existe-t-il des exemples de mises en application ?C’est ce que le travail qui suit se propose de présenter au travers de quelques exemples deprojets.

Mots-clés : Ralentissement Dynamique, Laminage crues, Bassins rétention, Barragesécrêteurs, Gestion des crues, Flood management, Floodplain areas, Catchment areas,Dynamic flood retention, Dry dams.

ABSTRACTThe “ Dynamic Retention ” of flooding is a recent French concept, developed at the nationallevel by the CEMAGREF, following the invitation to tender carried out by the Ministry forEcology and the Sustainable Development (MEDD).The publication by the MEDD of a Guide on the “ Dynamic Retention ” had like function togive a technical support to water stakeholders, project designers and local communitieswanting to integrate in their urbanism plans infrastructures in relation with the “ DynamicRetention ” of flooding.Concretely, this results in the development of constructive and river works at the catchmentarea scale, in order to slowdown as much as possible the runoff speed of water during rainyevents of strong importance.The experience feedbacks start to emerge in France, but it would be useful to know howforeign countries carry out their water policy in their fight against the floods. Which is theirguideline? In which measurements the Dynamic flood retention is known, or perceived? Arethere examples of implementations?

Key words: flood management, floodplain areas, dynamic flood retention, dry dams,Ralentissent Dynamique, protection crues, laminage crues, bassins rétention, barragesécrêteurs

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PREAMBULE

L’appel d’offre national dit «Plans Bachelot » devenu « PAPI » pour Plans d’Action dePrévention des Inondations, a donné une nouvelle dynamique aux recherches d’approchesalternatives dans le domaine de la lutte contre les inondations. Il vise à favoriser enparticulier les concepts se démarquant des techniques jusqu’alors utilisées et quipréconisent en premier lieu une évacuation accélérée des eaux par des aménagements qui,même s’ils améliorent localement la protection, ne font que transférer le risque d’inondationvers les communes situées plus en aval.

Parmi ces concepts, celui du Ralentissement Dynamique des Crues a été particulièrementmis en avant. Le CEMAGREF travaille depuis les années 1990 sur ce concept, reposant surl’élaboration d’ouvrages visant non pas à stopper les écoulements ni à les accélérer, mais àles ralentir afin d’avoir une meilleure emprise sur eux et d’atteindre une régulation optimale.Le MEDD (Ministère de l’Ecologie et du Développement Durable) a publié en septembre2004 un Guide pour la prévention des inondations via le Ralentissement Dynamique afin desoutenir les collectivités, maîtres d’ouvrages et maîtres d’œuvres dans leurs démarches.

A noter que derrière ce concept se dissimule également une préoccupation de durabilité etde protection des hydrosystèmes. L’utilisation d’anciennes zones humides dans le cas de lacréation de zones de sur-inondation peut par exemple aller dans ce sens. Il apparaît doncque la réalisation de projets de Ralentissement Dynamique semble résulter de cette doublevolonté de protéger les habitations et vies humaines d’une part, et les écosystèmes d’autrepart.

Du point de vue purement technique, cette stratégie passe par la réalisation d’ouvragesdiffus et de petite taille le plus en amont possible et faisant appel à une large palette detechniques, l’objectif étant de contenir les eaux avant qu’elles n’aient atteint une importantevitesse d’écoulement et d’étaler dans le temps les volumes parvenant aux rivières. Larétention parcellaire semblerait être par conséquent une solution idoine, mais on conçoitaisément que cela soit difficilement réalisable. D’autre part, une l’utilisation combinéed’aménagements «classiques » de calibrage et de protection rapprochée avec des ouvragesde stockage d’aménagements de ralentissement des eaux n’est pas à exclure et peu mêmeêtre fortement envisagée dans certains cas.

Le Ralentissement Dynamique apparaît donc comme un nouvel outil au service du contrôlede l’aléa. Mais il convient aujourd’hui de lui associer un ensemble de mesuresréglementaires visant à réduire la vulnérabilité de certaines zones face aux crues (zonage,cartes de risques…), des dispositions de gestion de crise, faisant appel à des mesuresopérationnelles répondant judicieusement aux catastrophes, ainsi que des systèmesd’indemnisation ayant pour fonctions de réparer et/ou compenser les dégâts occasionnés.Cet ensemble de critères fait au jour d’aujourd’hui parti d’une politique nouvelle ayanttendance à se généraliser et connue sous la dénomination de « Gestion des Crues » ou« Flood Risk Management », politique qui supplante peu à peu le simple « Contrôle desCrues », ou « Flood Risk Control ».

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TYPOLOGIE DES AMENAGEMENTS [Cemagref, 2004]

Il semble bon de souligner une nouvelle fois ce que l’on entend par «aménagement » et par« ouvrage ». Classiquement, le mot « ouvrage » est réservé à un objet très local ouconcentré. En revanche, l’« aménagement » implique une certaine extension spatiale.De même, le terme « diffus » pourrait être réservé à un ensemble d’ouvrages dont les taillesrespectives sont faibles relativement à celle du bassin, mais dont l’association peut conduireà un effet notable sur le régime des écoulements.

OUVRAGES EN VERSANT

Actions sur les réseaux de drainage existants

Les réseaux de drainage et les fossés d’assainissementagricole peuvent avoir une forteinfluence sur le régime des crues. La pose de buses ou de dallots-meurtrières peutpermettre de laminer les écoulements dans les fossés, en prenant soin d’éviter lesobstructions possibles.

Se reporter au projet du Bureau d’Etudes ISL sur le bassin de l’Oudon ou sur l’étudecommanditée par le Syndicat Intercommunal pour l’Aménagement Hydraulique de la Valléede l’Yvette (SIAHVY) pour des retours d’expérience.

Embroussaillement

Afin de limiter le ruissellement, des actions d’embroussaillement sont entreprises sur lesterrains des bassins versants susceptibles d’être inondés. Les enherbements sont privilégiéspar rapport aux champs cultivés et leurs entretiens peuvent être contractualisés entre lescollectivités et leurs propriétaires.

AMENAGEMENTS EN LIT MINEUR

Entretien des ripisylves et des bourrelets de berge

La restauration du champ d’inondation passe par l’intervention sur les bords du lit mineur.Un bon entretien des berges des cours d’eau contribue à la restauration des conditionsd’écoulement en zones sensibles ou en voie de fermeture, comme dans les bras morts, etfavorise la diminution de la vitesse de l’eau. D’autre part, cet entretien des berges permet deminimiser le risque de retrouver dans des ouvrages des embâcles provenant des ripisylves.

AMENAGEMENTS EN LIT MAJEUR

Barrages écrêteurs de crue

Les barrages écrêteurs de crue concernent à la fois le lit majeur et le lit mineur. Ilsinterceptent le cours d’eau transversalement. Un pertuis au pied de l’ouvrage assure latransparence pour de faibles crues, mais permet de vidanger petit à petit le réservoir une foiscelui-ci plein, c'est-à-dire, en temps de fortes pluies. Un déversoir de sécurité situé sur lapartie supérieure permet l’évacuation rapide des volumes d’eau en période de cruesexceptionnelles, et une revanche (rehaussement du remblai égal à la différence entre lacrête de l’ouvrage et la côte des plus hautes eaux, fixée pour la crue de projet sélectionnée)empêche la submersion totale de l’ouvrage.

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Levées transversales (utilisation d’ouvrages existants)

La question s’est posée de savoir dans quelle mesure un ouvrage routier ou ferroviairepeut–il contribuer au Ralentissement Dynamique. Selon le CEMAGREF, un tel ouvrage nepeut remplir cette fonction, à moins que des études de stabilité hydraulique et mécaniquedes remblais ne se soient révélées satisfaisantes. La pose d’un «masque étanche » peutêtre envisagée sur le talus existant, ainsi que la réalisation de drains, ce qui confèrerait auremblai des aptitudes d’ouvrage hydraulique.

Des projets de valorisation des ouvrages routiers ont été élaborés sur le bassin de l’Oudon. Ils’est avéré que les remblais existants ne pouvaient être utilisés. Deux solutions ont donc étéenvisagés : la création d’une digue « s’appuyant » sur la route ou d’une «tulipe ».

Levées transversales (construction de nouveaux ouvrages)

C’est le cas des barrages échancrés. Des remblais transversaux en lit majeur forcent lepassage de l’eau dans le lit mineur, provoquent une remontée de la ligne d’eau amont etmobilisent les champs d’expansion des crues. Dans ce cas, le fonctionnement est passif etdoit donc être prévu pour une crue dépassant l’objectif de protection. En ce qui concerne lelit mineur, il doit être protégé par des enrochements afin d’éviter l’érosion susceptible de secréer en raison de l’accélération de l’eau au niveau du rétrécissement.

Ouvrages de stockage, en prise directe ou en dérivation

Des bassins peuvent être aménagés en bordure de cours d’eau pour des stockagestemporaires. Ces bassins en prise directe peuvent se situer dans d’anciennes zonesd’expansion des crues.Dans d’autres cas, au-delà d’un certain débit dans le lit mineur de la rivière, l’ouvrage endérivation se remplit via un chenal d’amenée. Il se videra peu à peu dans la même rivièrepar l’intermédiaire d’une vidange se trouvant en son point bas. Les bassins sont dans lamesure du possible naturels et obtenus par construction de remblais de ceinture, en évitantautant que possible les travaux de déblais.

Défenses passives pour protections spécifiques

La construction de digues ne fait pas partie du Ralentissement Dynamique proprement dit,contrairement à leur suppression, à leur abaissement ou à leur échancrement. Cependant,leur utilisation peut être justifiée lorsqu’il s’agit d’assurer la défense de sites au-delà, bienque cela entraîne un rehaussement local de la ligne d’eau.

Il est maintenant préconisé qu’une telle réalisation s’accompagne systématiquement par laconstruction d’un déversoir permettant de déterminer de façon certaine en quel endroit de ladigue se fera le déversement des surplus d’eau [Degoutte, 2005]. Cependant, le volumeocculté par la digue doit être compensé par un volume obtenu par déblaiement à un autrelieu.

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LE RALENTISSEMENT DYNAMIQUE HORS DE NOS FRONTIERES

AMENAGEMENTS LOCALISES

Bassins d’orage, Province du Limbourg, Belgique

L’aménagement de bassins d’orage a en général et en premier lieu un intérêt local, maiscontribue en définitive à diminuer le niveau d’eau dans le réseau hydrographique. Cetabaissement local du niveau d’eau est bien une conséquence de l’utilisation de bassinsd’orage en amont, et ne s’inscrit donc pas directement dans le Ralentissement Dynamique.En France, en Wallonie, en Flandre et aux Pays-Bas, l’aménagement de bassins d’orage eststimulé au niveau national, ce qui a conduit à l’augmentation du nombre de bassins. Dansles vallées humides et sèches du « Heuvelland » au sud du Limbourg belge, crues et érosiondes sols dues à de fortes averses sont courantes. A l’heure actuelle, quelque 200 bassinsd’orage sont dénombrés, 50 autres étant prévus d’ici 2010 [EU, 2005].

Bassins d’orage, Chester Country, Etats-Unis

Valley Creek, se situant aux alentours de Philadelphie, aux Etats-Unis, a connu durant lesdernières décennies de nombreuses et sévères inondations, accompagnées d’une érosionimportante. Des actions ont donc été menées afin de limiter les débits de pointe des cruesde périodes de retour comprises entre 2 et 100 ans. Ainsi, depuis 1970, plus d’une centainede bassins d’orages ont été construits au sein de ce bassin versant de 62km².Récemment, des modélisations ont été menées afin de déterminer l’efficacité de cetensemble de bassins, leurs interactions et leurs influences sur les régimes d’écoulement.Pour cela, des sous bassins ayant et n’ayant pas de bassins d’orages ont été étudiéssimultanément. Les résultats montrent que ces bassins d’orage ne réduisent les débits depointe des bassins versants que de 0.3% en moyenne et qu’ils peuvent même, dans certainscas, les augmenter.Ceci serait dû au fait que l’atténuation par laminage et le décalage de la pointe de la crueinduit par les bassins d’orage fassent coïncider plus en aval le sommet de montée des eauxde l’hydrogramme de crue avec celui généré par les bassins non modifiés. Le débit de pointepourrait être alors légèrement plus important à un temps donné, mais il y aurait encontrepartie une augmentation du temps de montée et donc du temps d’alerte.

Selon les acteurs en charge de ce programme, bien que la gestion de l’eau résultant dephénomènes orageux doive bien commencer à l’échelle locale (du sous-bassin), sonefficacité devrait être systématiquement évaluée à l’échelle du Bassin Versant. Un bassind’orage étant propre à chaque site, ses performances sont difficilement extrapolables à uneéchelle plus petite.

Petits seuils dans fossé, Flandre et Pays-Bas

Par des fossés, l’écoulement de l’eau est accéléré en périodes humides, tandis que l’eau estextraite en été pour irriguer les terrains. Pour lutter contre les inondations et l’assèchementdes sols, des projets sont en cours d’exécution et de développement. Un de ces projets vientde s’achever dans la région transfrontalière entre la Flandre et les Pays-Bas en vue d’unegestion plus efficace de l’eau moyennant l’octroi de subventions pour l’aménagement depetits barrages dans les fossés. Ces barrages sont utilisés par les agriculteurs et ont unedouble vocation : conserver l’eau, si bien que l’irrigation est moins nécessaire en été, etdiminuer les vitesses d’écoulement.

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AMENAGEMENTS PLUS VASTES

Dès lors que les bassins étudiés atteignent une taille conséquente, une nouvelle exigencefait son apparition, à savoir la prise en compte d’un grand nombre d’objectifs, dans desdomaines à première vue distincts mais qui peuvent être corrélés les uns aux autres (zonesd’expansion de crues, sédimentologie, dynamiques fluviales, etc.). Un même ouvrage peutdonc être multi fonctionnel.

Aménagements à fonction unique

a) Bassins le long de l’Elbe [JRC, 2004]

Le JRC (Joint Reaserch Center) est l’organisme de la Commission Européenne chargé defournir aux Etats Membres des solutions techniques et scientifiques pour la conception et lamise en application des politiques menées.

Suite aux désastreuses inondations de l’Elbe et du Danube en août 2002, la CommissionEuropéenne annonça dans la communication (COM(2002)-481) le développement duEuropean Flood Alert System (EFAS).

Depuis début 2003, le JRC s’est donc mis en relation avec l’Allemagne et la Républiquetchèque afin de réunir des données précises sur les débits journaliers observés le long del’Elbe, sur sa géométrie, ainsi qu’au sujet de l’existence actuelle, ou projetée, de réservoirset de zones de rétention et d’élargissements du fleuve (par le déplacement de digues etl’agrandissement des zones d’expansion des crues).

Les Conventions Internationales de Rivières telles que l’IKSO/MKOO (Oder/Odra),l’IKSE/MKOL (Elbe/Labe) et l’IKSD/ICPDR/ (Danube) sont les structures les plus à mêmesde traiter ces dossiers transfrontaliers.

Une des missions de l’EFAS et du JRC sur l’Elbe est d’évaluer les possibilités d’utilisation denouvelles zones de rétention des eaux, de calculer le délai et le temps de propagation de la« vague » le long du fleuve, ainsi que de visualiser dans quelle mesure ces bassins destockage d’eau contribuent à la diminution du débit de pointe.

L’objectif est de dégager un programme de réalisation pour la construction de ces bassinscontrôlant les volumes d’eau engagés.

A noter que les résultats tchèques provenant des réservoirs situés en amont de l’Elbe serontassociés aux résultats allemands afin de déterminer un plan d’action commun et organisé.

Selon le programme, les scénarii devraient être élaborés d’ici fin 2005.

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Fig 1 et 2 : localisation des réservoirs le long de l’Elbe [JRC, 2004]

Aménagements multi fonctions

a) Polder d’Erstein [VNF, 2004]

Le programme franco-allemand vise à renforcer la protection contre les inondations dans laplaine du Rhin supérieur, à l‘aval du secteur canalisé. Il a pour objectif de réduire d’à peuprès 12% les débits de pointe des crues bi centennales, afin d’abaisser de 70cm le niveaudu fleuve à l’aval de Iffezheim.Ce programme d’aménagement prévoit notamment la création de 18 polders (dont 2 enFrance) qui peuvent être rapidement mis en eau lorsque le débit du fleuve dépasse un seuilcritique.

Le polder d’Erstein s’inscrit dans cette démarche. Situé sur les communes d’Erstein, dePlobsheim et de Nordhouse, le polder ressemble à une presqu’île, car il est entièremententouré de digues et ceinturé d’eau. Ses 600 hectares sont boisés en quasi-totalité.

L’intérêt de ce programme est double: créer un bassin de rétention d’eau influant sur la protection contre les crues; restaurer la valeur écologique de cet espace naturel.

Quand il est mis en eau, le polder d’Erstein s’apparente à un gigantesque bassin qui peutcontenir jusqu’à 7,8 millions de m3, ce qui représente une hauteur moyenne de 1,20m sur les600 hectares du bassin. Son remplissage s’effectue par des ouvrages de « prise d’eau»situés dans la digue du Rhin. Deux ouvrages de vidange sont situés aux points bas dubassin et servent à le vider.

A noter que bien que de capacité importante, ce bassin ne représente que 3% des 270millions de m3 de stockage estimés par le programme. Le remplissage du bassin de rétentionest enclenché dés que le débit du fleuve atteint 3600 m 3/s à la hauteur de Strasbourg.

Pour accoutumer la faune et la flore aux inondations d’écrêtement des crues et pour rétablirdes écosystèmes alluviaux proches de ceux qui existaient autrefois, le polder estrégulièrement mis en eau.En effet, les travaux successifs réalisés le long du Rhin, notamment pour éviter lesinondations, ont peu à peu modifié le système d’alimentation des milieux alluviaux. Les

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Giessen (bras d’eau) disparaissent, la nappe phréatique s’abaisse et la forêt s’assèche.L’alimentation en eau du polder d’Erstein contribuera à sauvegarder ces milieux alluviaux duRhin.

Le réseau hydrographique naturel du polder, constitué de Giessen, est réalimenté à partir duRhin dés lors que le débit du fleuve dépasse les 1500 m 3/s, ce qui se constate environ 60jours par an.

D’autre part, le bassin est mis partiellement en eau, avec une hauteur d’eau moyenne del’ordre de 75 cm, une fois par an environ, afin d’habituer les espèces animales et végétalesaux conditions de submersion.

La réalisation de ce polder souligne donc la volonté des différents acteurs ayant participé àl’élaboration du projet d’allier protection efficace des habitants en aval contre les crues etrestauration de l’écosystème de la plaine alluviale du Rhin.

L’équipement du polder a demandé dix années d’études et 5 années de travaux. Le coût dela réalisation, menée par Voies Navigables de France, s’élève à 25 millions d’euros.

Remarque : A la différence des polders hollandais (cf. e) de cette même partie), lepolder d’Erstein n’est pas une terre gagnée sur l’eau pour servir à la culture ou àl’élevage, sens courant du terme polder, mais, au contraire, un espace destiné à êtreinondé en situation de crue.

b) Alliance zones inondables / sédimentation, Danemark [JRBM, 2005]

Le projet présenté ici présente la particularité d’allier à la fois une renaturalisation à but deZEC (Zone d’Expansion de Crues) et une restauration des dynamiques naturelles des coursd’eau.

En effet, le « Danish Watercourse Act » est la directive nationale définissant les orientationsen matière de gestion des cours d’eau au Danemark.La restauration des rivières y estincorporée depuis 1982. Le parlement danois ratifia ce décret après avoir eu connaissanceque seuls 900 km des 30 000 km de cours d’eau naturels ont encore aujourd’hui leur litnaturel.

Depuis 1982, plus de 1000 projets de restauration des formes naturelles de ces cours d’eauont été menés au Danemark. Au cours de cette démarche, le développement du pland’action n°2 a inclus la restauration de 16 000 hectares de zones humides avec le doubleobjectif de réduire la teneur en azote présent sous forme de nitrates dans les eaux desurface, et celui de recréer des zones d’expansion de crues.

En août 2003, 16 projets représentant une surface totale de 1,021 ha ont été définis, et autotal 111 pré-projets ont été étudiés. La majeure partie de ces projets fait la part belle à larestauration du tracé original des cours d’eau et a pour objectif de favoriser l’inondationnaturelle des prairies. Ainsi, en permettant l’inondation de certaines zones dans le lit majeurdes cours d’eau, on assure une diminution du risque de dégâts importants plus en aval, dansdes zones plus sensibles.

Le Ralentissement Dynamique apparaît donc ici de manière implicite, non pas comme unefinalité en soi, mais bien comme un outil à fonction multiple, à la fois pour la prévention descrues mais aussi pour la restauration de milieux écologiques et la dissipation de l’azote parle processus de dénitrification dans les zones de sur-inondation.

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c) Projet IRMA sur le Rhin et sur la Meuse [EU, 2005]

A deux reprises, en 1993 et en 1995, le Rhin et la Meuse ont connu d’importantes crues. Lesrivières ne s’arrêtant pas aux frontières, il a fallu créer une Coopération entre les acteursappropriés de chaque pays (France, Flandres, Wallonie, Allemagne, Luxembourg, Pays-Bas)afin de déterminer un programme de lutte contre les inondations, sous l’égide de laCommission Européenne et via la Directive INTERREG II-C.

Ce programme fut adopté le 18 décembre 1997 sous le nom de IRMA (Interreg Rhine-Meuse Activities). Il constitue une combinaison de dispositions autour des trois grands axesque sont la gestion de l’eau, le zonage et la prévision des pertes.

Les actions à mener sont les suivantes :

Dans le Bassin Versant : retenir l’eau dans des zones prévues à cet effet, à l’aide de milieux boisés parexemple, et ainsi favoriser l’infiltration. De même, essayer de limiter les zonesurbanisées, diminuer le coefficient de ruissellement ;

donner de l’espace au fleuve, ou tout du moins lui rendre ses zones naturellesd’expansion de crues, afin de permettre la diminution des vitesses d’écoulement;

Dans le lit majeur, beaucoup de modifications doivent être apportées sur ce qui a étéconstruit tout au long du siècle dernier :

par exemple, penser à une relocalisation des digues qui provoquaient auparavantdes submersions à l’amont de celles-ci;

créer des canaux parallèles et élargir le lit de la rivière.

Retours d’expérience sur ces projets: Plus de 153 projets ont été menés à bien dans le litmajeur du Rhin et de la Meuse entre 1997 et 2003.

Le programme a apporté une contribution importante dans la façon de penser et d’agir ausujet de la gestion de l’eau. Nous sommes passés d’une approche entièrementtechnique à une approche spatiale faisant appel à la technologie.

Les résultats escomptés pour une crue centennale et une fois tous les projets terminés sontles suivants. « Il s’agit plus d’une estimation qualitative que quantitative, obtenue par dessimulations, mais la réalité physique des chiffres avancés n’ ayant toujours pas étéappréciée suite à des retours d’expériences». [Weber, 2005]

Le débit de pointe dans certaines zones sera réduit de 20%. Les niveaux d’eau limites seront abaissés de 120 cm en moyenne. La surface des lits des deux rivières sera augmentée de 125 km² 100km de ruisseaux et affluents auront leur milieux et écosystème restaurés Les zones de rétention atteindront une capacité de stockage de 215 millions de m3

d) Relocalisation de digues, Lent (Pays-Bas) [Ecoflood, 2005]

Un projet d’élargissement de rivière est en cours près de la ville de Nijmegen, aux Pays-Bas,en un point où la rivière Waal forme un entonnoir durant les périodes de hautes eaux.Le lit d’hiver de la rivière est très peu largeà Nijmegen ; sur la rive gauche se trouve lecentre de la ville et sur la rive droite un étroit lit majeur. La zone en arrière de la rive droiteest relativement rurale et englobe le village de Lent. Délocaliser la digue de cet endroit làpermettrait de réduire considérablement les risques d’inondation ainsi que de se conformer

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aux attentes de la politique gouvernementale hollandaise dans le domaine de la protectioncontre les crues, intitulée « Rooms for the River ». Les effets de cette mesure devraient sefaire sentir sur une douzaine kilomètres.

Selon Dirk Van Der Graaf, coordinateur au ministère du projet depuis 2002, « deux choixsont envisageables » :

la première alternative est de déplacer la digue dans un futur proche. Ceci conduiraità un important et permanent agrandissement du lit de la rivière ;

la seconde alternative est de créer un canal dans l’étroit lit majeur et de garder lazone fermée par une digue en réserve. Ceci permettrait de repousser quelque peu larelocalisation de la digue dans le temps.

Les projets de déplacement de la digue ont causé de fortes émotions dans le village de Lent,car ils entraîneraient la disparition d’environ 50 habitations. La décision finale devrait êtreconnue fin 2005.

e) Polders, Pays-Bas [Ecoflood, 2005]

En 2001, le débit présumé lors de conditions extrêmes était fixé à 16000 m3/s, mais lestextes devraient être revus d’ici 2015 et devraient prévoir des aménagements pour desdébits de l’ordre de 18000 m3/s.

La capacité d’écoulement de la rivière sera augmentée grâce à l’utilisation combinée deplusieurs mesures d’élargissement du lit, en délocalisant certaines digues ou en créant desby-pass par exemple, ainsi que par le découpage en compartiments de zones rendues aufleuve sur ses flancs.

Prenons l’exemple du bassin de Ooij, polder proposé comme éventuelle zone d’urgencepour le stockage des surplus d’eau. Il s’agit d’un bassin en contre-bas, avec des villages sesituant à 1 ou 2 mètres seulement au dessus de la ligne de plus hautes eaux. Ce bassinsemblerait être un moyen sûr et contrôlé de retenir l’eau et ainsi d’éviter l’inondation dezones plus en aval le long de la rivière Waal. Cependant, en raison des coûts élevés, desrisques et des gains limités, le gouvernement n’a toujours pas donné son accord pourdébuter les opérations.

OPTIMISATION D’OUVRAGES EXISTANTS

Les projets de Ralentissement Dynamique ne sont pas exemptés de la difficulté de connaître« l’horlogerie hydraulique d’un bassin » (B. CHASTAN, 2005), c’est-à-dire la concomitancede points d’hydrogrammes de crues. L’exemple suivant illustre le souci de parvenir à unemeilleure gestion et maîtrise des routages et déphasages des crues, tout en assurantcertaines fonctions du Ralentissement Dynamique.

Utilisation de barrages hydroélectriques comme zones de stockage, Suisse[Jordan, 2005]

Dans le cadre du développement d'un modèle de prévision et de gestion des crues duRhône à l'amont du lac Léman, un système de modélisation hydrologique/hydraulique en vuede l'optimisation de la régulation des aménagements hydroélectriques est en coursd'élaboration (PROJET MINERVE).En effet, sur la centaine d'aménagements producteurs d'hydroélectricité situés sur ce bassinversant, une trentaine d'entre eux peut avoir une incidence positive ou négative sur le débitde crue du Rhône consécutif à de fortes précipitations. L'optimisation du stockage de l'eaudans les retenues ainsi que de la gestion des dérivations permettraient d'influencer le débit

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de pointe dans le Rhône et certains de ses affluents de manière à réduire les dommages lorsdes crues.

Fig 3 : Vallée du Rhône enamont du Lac Léman[Jordan, 2005]

Les principaux critères d'analyse sont le volume de rétention, la capacité de dérivation et lasurface de drainage. Ils permettent d'estimer grossièrement le potentiel d'un aménagementpour la protection contre les crues (Fig. 2), en tenant compte des débits provenant de lafonte des neiges ou des débits glaciers.

Cette analyse a permis de dégager les huit aménagements les plus efficaces a priori pour lelaminage des crues ainsi que les huit aménagements les plus efficaces pour leur potentiel dedérivation. Il ressort par exemple que l'aménagement de la Grande Dixence possède à luiseul plus de 20% de la capacité de stockage totale de tous les aménagements situés enValais (1203 million m3), tandis qu'il concerne près de 35% des surfaces drainées de cetterégion (1430 km²). Cet aménagement sera donc considéré avec une attention touteparticulière dans le cadre de la protection contre les crues.

TABLEAU RECAPITULATIF DES ACTIONS

Tab 1 : Récapitulatif des thèmes d’aménagements

Belgique(Wallonie+Flandres)

Pays-Bas Allemagne République tchèque Danemark Suisse Etats-Unis TOTAL

ZEC X X X X 4

Bassins de rétention X X X X 4

Bassins d'orage X X 2Canaux parallèles X X 2

Digues (Relocalisation/Défencesspécifiques) X 1

Seuils dans fossés X X 2Intérêt écologique (Lutte contreérosion/sédimentation…) X X 2

Optimisation d'ouvrages existants X X 2TOTAL 4 5 3 2 2 2 1

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Ce tableau récapitule grossièrement les natures d’aménagements et d’ouvrages présentésdans cette partie. Il est important de noter que cette énumération n’est pas exhaustive.L’absence de croix dans une cellule ne signifie pas pour autant l’inexistence de tel typed’aménagement dans le pays concerné. Il s’agit juste que peu d’informations ont étécollectées lors des recherches ou qu’elles n’ont pas été décrites dans cette étude.On peut dés à présent souligner que les Pays-Bas, conformément à leur étiquette de paysavant-gardiste en matière de lutte contre les inondations, réunissent dans leur action le pluslarge éventail de thèmes constituant le modèle.Les chiffres de droite peuvent quant à eux être indicatifs de la fréquence de retour d'unthème donné dans les actions de Ralentissement Dynamique.

CONCLUSION

Le Ralentissement Dynamique des Crues est donc un concept récent, dont on commenceseulement à récolter les retours d’expériences, tout du moins au niveau national.

Il s’avère difficile de trouver des applications de ce concept à l’étranger, principalement dufait que le Ralentissement Dynamique est une approche bien française de la lutte contre lesinondations et qu’il n’existe pas de traduction littérale exacte dans d’autres langues.

D’autre part, peu d’informations sont disponibles au sujet d’actions diffuses à la parcelle,telles que les talus, haies ou façons culturales. Peut être est ce dû au fait que les documentsconsultables en bibliothèque ou sur la base de données Internet traitent principalementd’aménagements de grande envergure. Bien que cela soit à nuancer, voire approfondir, cecipourrait être une conclusion possible.

Nous avons vu que de nombreux projets relatant du Ralentissement Dynamique sont encours de réalisation sur le territoire de Pays Membres, et ceci grâce aux moyens mis àdisposition des gouvernements via la mise en place d’organismes financés par l’UnionEuropéenne (le JRC, l’EFAS).

D’autre part, il est difficile de comparer des actions mises en œuvre dans différents pays enraison des disparités d’échelle. En effet, chaque réalisation est propre à un bassin versant,même si elle s’inscrit au sein une démarche générale. Nous concevons donc aisément queles projets d’aménagement du fleuve Yangtze en Chine ne puissent pas être considéréssous le même angle que ceux dans de petits bassins français.

Enfin, une dernière notion, elle aussi difficile à appréhender à l’heure actuelle mais à ne pasomettre, est celle de l’acceptabilité sociale de tels projets. La réalisation de Zonesd’Expansion de Crues ou de zones sur-inondées, que ce soit à fonction purementhydraulique, à fonction écologique ou à fonction agricole, devrait s’accompagnersystématiquement de procédures d’indemnisations ou d’expropriations/locations des terrainsdestinés à cette sur-inondation. Des systèmes de compensations peuvent donc être mis enplace, que ce soit sous forme de mutualisation des dommages ou que ce soit sous formed’indemnisation au coup par coup.

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