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Fiche Méthodologique

Diagnostic hydromorphologique

Introduction

Le diagnostic hydromorphologique, le diagnostic physico-chimique et le diagnostic biologique ont pour objet de vérifier l’opportunité et/ou la cohérence du projet par rapport à l’objectif de bon état écologique.  Ils permettent de définir l’ambition, les objectifs, le dimensionnement et le suivi du projet.  

On se place en phase amont d’une opération de restauration hydromorphologique. L'objectif est de mettre en évidence les altérations hydromorphologiques et leurs causes dans la zone d’intervention.

 

Contenu

Eléments de contexte    

  • Contexte physique : géologie, topographie (pente et forme de la vallée), pédologie à l’échelle du tronçon ; caractéristiques granulométriques du lit majeur et lit mineur, singularités au niveau local
  • Contexte hydrologique : débits caractéristiques (débit moyen interannuel (module), débit d’étiage (Qmna5), débits de crues dont débits morphogènes), climatologie, hydrographie
  • Occupation du sol à l’échelle du bassin versant (surfaces imperméabilisées, prairies, cultures, forêts…) et du lit majeur, végétation rivulaire et pressions anthropiques à l’échelle du bassin versant (travaux hydrauliques, ouvrages transversaux et contraintes latérales, infrastructures linéaires, présence de plans d’eau, entretien éventuel du cours d’eau, …), usages de l’eau (prélèvements, rejets, ...)
  • Synthèse des facteurs limitants naturels

Collecte des données     

  • Voir fiches « état initial »

 

On cherche à identifier et mesurer un écart entre une situation de référence (ou peu impactée) et la situation actuelle (état initial) en tenant compte de l’échelle de temps de ces phénomènes. Pour cela, on effectue des comparaisons sur les paramètres suivants :

Ecarts à une situation pas ou peu perturbée

EXEMPLES DE PARAMETRES POUR LESQUELS ON MESURE LES ECARTS EXEMPLES DE SIGNES DE MODIFICATIONS

COURS D’EAU

 

Dynamique fluviale (au travers de l’analyse historique) :

  • Evolutions morphologiques longitudinales, latérales et verticales (mise en parallèle de cartes, de profils en long et profils en travers dans le temps, si possibles)
  • Style fluvial
  • Taux d’érosion
  • Stock sédimentaire : volume et quantité mobilisable
  • Capacités d’ajustements morphologiques
  • Hydrologie sur la période des données disponibles

 

 

 

Caractéristiques hydromorphologiques (mesures de terrain) :

  • Pente moyenne du lit et profil en long et identification du niveau de base
  • Facies d’écoulement : succession (alternance) et proportions
  • Espace de mobilité du cours d’eau
  • Tracé en plan (coefficient de sinuosité, amplitude des méandres)
  • Géométrie du lit mineur : largeur et profondeur à plein bords,  analyse du gabarit et du rapport largeur/profondeur et berges (géométrie, nature, cohésion, érosion latérale, végétalisation des berges)
  • Granulométrie associée aux faciès d’écoulement, épaisseur du matelas alluvial, fraction non mobilisable
  • Niveau de colmatage (organique et minéral)
  • Ripisylve : nature, épaisseur, état, âge, fonctionnalités
  • Embâcles, bois en rivière, sous-berges, ...

 

 

 

  • Déséquilibre hydrosédimentaire : phénomènes durables d’exhaussement (localisation, importance, granulométrie surfacique), phénomènes d’incision du lit (érosions régressives et/ou progressives)
  • Evolution du nombre de bras
  • Réduction du stock sédimentaire mobilisable
  • Discordance entre la charge de fond et les forces tractrices
  • Discordance entre la dynamique hydrologique et la morphologie du cours d’eau
  • Modification des fréquences de crues et/ou de l’amplitude des pics de crues

 

  • Ruptures de pente de la ligne d’eau et du fond du lit (comparaison avec le profil d’équilibre)
  • Réduction de la diversité des faciès d’écoulement
  • Gabarit surdimensionné/sous-dimensionné pour son débit plein bord
  • Sur-largeurs : colmatage/atterrissements, berges verticales/nues, marques d’érosions (encoche, arbre décalé du pied de berge), végétation limnophile (faux cresson, callitriches, iris, nénuphars, …) à relier à l’ensoleillement
  • Modifications du rapport de forme, raréfaction des atterrissements
  • Affluents et méandres perchés, glissements de berges généralisés (même en dehors des berges concaves), matériaux grossiers en pied de berges, systèmes racinaires très visibles, affleurement de substrat, déchaussement d’ouvrages, …
  • Réduction de l’épaisseur du matelas alluvial (étendue granulométrique, tri)
  • Pavage, affleurement de la roche mère  
  • Modification de la ripisylve

MILIEUX ANNEXES

  • Relations avec les zones humides alluviales et annexes hydrauliques
  • Niveau de la nappe par rapport au cours d’eau

 

  • Rupture des connexions latérales
  • Modification du niveau de la nappe d’accompagnement et/ou du niveau de la ligne d’eau du cours d’eau

 

Origine des écarts    

Une fois les écarts identifiés, on cherche à déterminer leur origine.

  • Origine naturelle : équilibre dynamique avec réajustements, fréquence et amplitude des évènements hydrologiques les plus morphogènes, évolution du contexte hydro-climatique
  • Origine anthropique :
    • à l’échelle du bassin versant : perturbation du régime hydrologique (fréquence et amplitude des évènements hydrologiques morphogènes, imperméabilisation, pratiques agricoles et forestières, évolutions des conditions d’étiage naturel), perturbation du transport sédimentaire, altération de la végétation rivulaire
    • locale : modification du profil en long/en travers, extractions, ouvrages transversaux et contraintes latérales, infrastructures linéaires, prélèvements d’eau, présence de plans d’eau, occupation du sol, entretien inadapté du cours d’eau, …
Conclusion

Synthèse du diagnostic hydromorphologique

Le diagnostic permet de distinguer les signes de dysfonctionnements naturels des dysfonctionnements d’origine anthropique (dans ce cas, d’identifier les pressions en cause) et d’orienter le projet sur le traitement des causes et/ou des symptômes