Un cours d'eau : qu'est-ce-que c'est ?

Le cours d’eau est un chenal à l’origine naturelle, mais qui a pu connaitre des transformations plus ou moins anciennes et qui s’écoule le plus souvent de manière continue, mais il peut présenter un régime intermittent. En fonction de critère comme le gabarit (cela n’est pas le seul), on l’appelle le ru, le ruisseau, la rivière, voire le fleuve lorsqu’ il se jette en mer.

 

Les cours d’eau, un maillon du cycle de l’Eau 

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Le cycle de l’Eau représente les échanges de l’Eau sur notre planète. Les cours d’eau constituent un des maillons du cycle de l’Eau. Ainsi la gestion des cours d’eau menée par un syndicat de rivière permet d’œuvrer avec les autres gestionnaires de l’Eau (gestionnaire de la distribution d’eau potable, gestionnaire de l’assainissement) sur des usages aussi courants que l’alimentation en eau potable (disponibilité et qualité de la ressource), la qualité des eaux de baignade…

cycle eau technique agence agence eau Loire Bretagne


Le bassin versant : l’unité de travail pour la gestion des cours d’eau

Le bassin versant, c’est le territoire qui collecte les eaux qui se concentrent vers un cours d’eau, un ruisseau, une rivière voire un fleuve. Le relief par le biais des lignes de crêtes, matérialise le plus souvent les limites du bassin-versant. Ce territoire peut-être découpé en sous-bassin-versant associé à un affluent du cours d’eau principal.

schema-bassin-versant

Travailler à l’échelle du bassin-versant permet d’appréhender au mieux le fonctionnement des cours d’eau et des écosystèmes aquatiques. Cela permet de mobiliser au mieux les leviers et acteurs pour gérer les cours d’eau puisqu’une intervention trop segmentée, individualisée, pourrait s’accompagner d’incohérence en termes de gestion.
De manière générale, la réglementation française et européenne sur l’Eau appuie très largement sur ce principe fondamental.

Quelques principes sur le fonctionnement des cours d’eau

charge solide de la Dronne en transit

Les cours d’eau remplissent de nombreux services à nos territoires. Ils sont le support de nombreuses activités économiques, culturelles et de loisirs. Ils contribuent à des usages aussi fondamentaux que l’alimentation en eau potable. Voici quelques éléments de compréhension sur leur fonctionnement pour mieux comprendre l’intérêt qu’ils représentent pour nos activités et éviter des erreurs de gestion.

 

Sédiments grossiers présents dans le fond du ruisseau la Donzelle, favorable à l'épuration des eaux aux échanges avec la nappe et à l'accueil des macroinvertébrés aquatiquesUn cours d’eau, c’est avant tout de l’eau et des sédiments. Le cours d’eau est un agent de l’érosion qui modèle les vallées à l’échelle des siècles en arrachant et transportant des matériaux rocheux. La forme de ces matériaux varient de l’amont vers l’aval et tend à diminuer lorsque l’on descend le cours d’eau : ainsi les torrents de montagne sont capables de déplacer de gros blocs, les rivières de plaine déplacent des galets, des sables, voire des argiles dans les parties aval des bassins.

Un cours d’eau est alimenté dans des proportions variables (en fonction de la saison, du contexte géologique, de la position dans le bassin versant…) par les précipitations, par la nappe d’accompagnement, des zones humides, des nappes profondes.

lit majeur source Symage bassin Dronne 


 

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bras-mort de-la-Dronne

Un cours d’eau, c’est un lit mineur, l’espace où s’écoulent habituellement les eaux, mais c’est aussi un lit majeur où circule la rivière lors des crues (forte élévation des débits suite aux précipitations) remarquables. Lors des débordements dans le lit majeur, les annexes fluviales sont pleinement mobilisées.

 En fonction de l’importance des crues, un cours d’eau façonne inéluctablement les berges et le fond du lit mineur : tout est question de temps, de quelques minutes à quelques siècles…

Méandres elements de geologie source Pomerol Belair ed DunodLes cours d’eau se déplacent dans le temps. Dans les secteurs de plaine, comme c’est le cas dans le bassin moyen de la Dronne, les évolutions horizontales sont les plus perceptibles : la Dronne et ses affluents ont tendance à sinuer et décrivent plus ou moins des méandres et c’est la berge dite concave qui recule de quelques centimètres à quelques mètres sur plusieurs années alors que la rive convexe avance. Ainsi, à l’échelle de l’année (le plus souvent de la décennie), les rivières de plaine migrent au sein du lit majeur. 

Les cours d’eau peuvent également localement s’enfoncer ; l’incision peut poser des problèmes de déconnection avec la nappe d’accompagnement qui contribue largement à alimenter les cours d’eau de plaine en période estivale. Lorsqu’ils se rehaussent, cela peut poser des problèmes de débordements des eaux lors des crues au endroits de secteurs à forts enjeux (espaces urbanisés par exemple) et créer des inondations dommageables.

Un cours d’eau est un ensemble très complexe qui réagit toujours plus ou moins rapidement et brutalement aux interventions qui sont menées soit directement sur le lit (curage, recalibrage, entretien de la végétation très poussé…) soit sur une partie du bassin versant. Comprendre au mieux le fonctionnement des cours d’eau permet d’apporter la solution la plus adaptée à un problème posé localement (une érosion de berge qui pose un problème le long d’une route par exemple) tout en n'en créant pas d’autre à l’amont, à l’aval, voire sur place.

Sur ce couple « eau-sédiment » appelé hydro-morphologie, se greffe la chimie et la biologie. Le cours d’eau véhicule de nombreuses molécules transitant dans les eaux circulant sur le bassin versant. Il s’agit principalement de substances arrachées à la roche, de dégradation et de transformation de la matière organique végétale pour les origines naturelles. De nombreuses substances sont apportées par les activités humaines et si leur concentration excède certains seuils que le milieu aquatique ne peut absorber, elles s’accompagnent de pollution. Les principales sources de pollution les plus communément rencontrées sont issues des activités agricoles (lessivages et fuite des reliquats des amendements, fuite des élevages, traitements phytosanitaires…), de l’industrie, des défauts l’assainissement (collectif et individuel). Les collectivités territoriales et le particulier contribuent à la pollution des eaux par les phytosanitaires par les traitements (herbicides notamment) de surface (voirie, jardins…) à proximité de points d’eau (rivière, fossé, source, réseau de collecte des eaux pluviales qui débouchent dans les cours d’eau…).


Pour ce qui est du vivant, les écosystèmes aquatiques continentaux, la chaine des éléments vivants inféodés aux cours d’eau et plans d’eau, se caractérisent par une grande diversité d’espèces floristiques et faunistiques. Cette diversité et la richesse des habitats que l’on peut rencontrer dans et le long d’un cours d’eau est le fait, entre autres, des variations de la contrainte exercée par l’eau sur les espèces végétales et animales et la dynamique fluviale. Les étiages (phase d’abaissement temporaire des niveaux d’eau en période estivale) et les crues sont nécessaires au fonctionnement des écosystèmes aquatiques. Ainsi, ces dernières constituent en quelque sorte le moteur du rajeunissement des milieux qui ont tendance à se « terrestrialiser » en exerçant une contrainte forte sur les espèces : celles qui sont le plus adaptées à la présence plus ou moins régulière d’eau subsistent, ce qui permet la présence de cortèges d’espèces tout à fait spécifiques, riches, voire rares.

Les débordements dans le lit majeur sont souvent mal perçus car ils peuvent mettre en péril des implantations et activités humaines dans des secteurs inondables. Ils restent néanmoins indispensables à la diversité et au bon fonctionnement des écosystèmes aquatiques. Les crues apportent également l’énergie nécessaire à la dynamique fluviale qui façonne les formes tels les bras (secondaires actifs, morts…), les îlots, la géométrie du lit mineur. Cette diversité des formes fluviales est à l’origine de celle des habitats aquatiques que l’on peut rencontrer le long d’un cours d’eau. Ils constituent des lieux de refuge, d’alimentation, de repos, de reproduction…pour de nombreuses espèces qui les exploitent spécifiquement ou temporairement (à l’occasion d’une migration par exemple).

big-echanges_nappe_riviere source APRONA

Les crues permettent également la recharge de la nappe d’accompagnement des cours d’eau de plaine, la masse d’eau présente sous le lit majeur en lien avec les niveaux d’eau de la rivière. La bonne recharge hivernale et printanière de la nappe d’accompagnement par le cours d’eau lors des épisodes de crue permet d’assurer un soutien à l’étiage : en période estivale un cours d’eau de plaine est en effet grandement alimenté par le drainage de sa nappe.

 

Le lit mineur des cours d’eau est souvent bordé par une ripisylve qui constitue la bande riveraine de végétation. A l’origine, dans les plaines, la ripisylve se présente sur les boisements épais. Avec l’occupation des fonds de vallée par les activités humaines, l’agriculture notamment et plus localement les implantations urbaines, les ripisylves ont été très largement réduites à des cordons étroits de végétation arborée.

ripisylve de la Dronne sous forme de cordon étroit ripisylve équilibrée et bois mort présent sur la Dronne favorables aux fonctionnements des écosystèmes aquatiques racines d'une cépée d'aulnes assurant l'épuration des eaux superficielles et de la nappe d'accompagnement

Les ripisylves constituent un compartiment déterminant des cours d’eau et assurent de nombreuses fonctions sur le plan biologique (habitats…), physico-chimique (épuration, filtre…), mécanique (stabilité des berges, diversité de la géométrie du lit..).  D’un point de vue socio-économique, elles contribuent largement à la qualité des paysages de fonds de vallée et représentent une source d’approvisionnement de bois d’œuvre et de chauffage.


fonctions ripisylve source agence AESN

fonctions ripisylve souce Agence Eau rhin Meuse


 

 Tout comme la physionomie du lit mineur, celle de la ripisylve détermine la qualité écologique d’un cours d’eau. La gestion des ripisylves par les propriétaires riverains dont les obligations sont fixées par le code de l’Environnement (article L 215-14), le cas échéant par les syndicats de rivière, apparait indispensable au bon fonctionnement des cours d’eau.

La gestion du bois mort présent dans le cours d’eau et sur les berges doit être mûrement raisonnée et adaptée au contexte de l’intervention. Elle doit répondre à un objectif précis comme la protection d’un pont situé à l’aval (lorsque le bois mort est facilement mobilisable lors des crues), la prévention de phénomène d’érosion dommageable par exemple. Une suppression systématique du bois mort serait particulièrement nuisible à une grande partie  de la faune des écosystèmes aquatiques. 

bois mort facteur de diversite source Le Lay Piegay 2007

Une gestion adaptée et raisonnée de la ripisylve réalisée, à l’échelle de portion cohérente de cours d’eau permet d’aboutir à un équilibre satisfaisant entre le fonctionnement des écosystèmes aquatiques, la dynamique fluviale et les usages associés au cours d’eau (loisirs nautiques, activités riveraines comme l’agriculture…). Ce type d’approche prend tout son sens lorsqu’il est mis en œuvre par un syndicat de rivière dans le cadre de l’intérêt général en substitution aux propriétaires riverains.


 Les zones humides constituent des éléments primordiaux dans le cycle de l’eau à l’échelle de bassin versant et contribuent très largement au bon fonctionnement des cours d’eau. Globalement, il s’agit d’espaces de transition entre la terre et l’eau. Elles sont plus ou moins longtemps inondées par les cours d’eau, une nappe, la mer en situation littorale. La présence d’une végétation spécifique ou les caractères du sol soumis à l’influence de l’eau déterminent la présence des zones humides.

En un demi-siècle, ces espaces ont connu en France une très forte régression du fait de la transformation des paysages ruraux qui s’est opérée avec l’intensification des activités agricoles, l’urbanisation et le développement des infrastructures de transport. Cette évolution des territoires s’est accompagnée d’une perte de biodiversité, et d’une modification du fonctionnement des bassins versants qui réagissent et se vident plus rapidement suite aux précipitations.

Longtemps mal considérées car jugées insalubres par le passé, les zones humides remplissent de nombreuses fonctions indispensables au bon fonctionnement des cours d’eau et plus largement aux territoires. Comparées à des éponges ou « des reins » dans les bassins versants, on en distingue communément 3 grands types : les fonctions hydrologiques (rétention et redistribution des eaux), chimiques-géochimiques (stockage et transformations des matières minérales et organiques), écologiques (réservoir de biodiversité…). Elles constituent également des espaces remarquables sur le plan culturel et social permettant la pratique d’activités comme la pêche, la chasse, la randonnée… 

fonctions zones humides et fux hydriques zones humides ONEMA

 ancien bras de la Rizonne constituant une annexe fluviale remarquable 

débordement de la Dronne dans une mégaphorbiaie (formation humide à herbes hautes), phénomène favorable à la qualité de l'eau, aux habitats aquatiques et à la recharge de la nappe d'accompagnement azuré commun, papillon inféodé aux milieux aquatiques fritillaire pintade, fleur témoignant d'une bonne qualité des prairies humides sur le plan écologiquet 

Par Dûrzan cîrano (Travail personnel) [CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) ou GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)], via Wikimedia Commons  Lutra Lutra source wikipedia Bernard Landgraf