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Titre
du projet |
Végétalisation des zones escarpées : "Le génie biologique en correction torrentielle, application au torrent du Manival" |
| Type
d'aléa |
Erosion - crues et laves torrentielles |
| Mots-clés |
Erosion
torrentielle - Protection active - Génie biologique
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| Champs
disciplinaires |
Correction
torrentielle |
1) Organismes et auteurs
| Organisme
pilote |
RTM 38 |
| Organisme(s)
associé(s) |
Cemagref PE (choix des espèces végétales) |
| Coordonnateur |
M.
JUGE Chef technicien, responsable de secteur (réalisation
et suivi) |
| Participants |
N. JACOTOT (stagiaire) |
2) Contexte du projet
| Site(s)
d'étude |
Torrent du Manival |
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Contexte
de l'étude |
Depuis
un siècle, les- torrents les plus dangereux pour la
sécurité des biens et des personnes ont été
"corrigés" en faisant appel 1) au génie
civil: création de digues, barrages de rétention,
seuils; profilage des chenaux d'écoulement... 2) au
génie biologique: embroussaillement et reboisement
des bassins versants et des cônes de déjection.
Toutefois, il ne faut pas en conclure que plus rien n'est
à faire; en effet, les ouvrages anciens sont à
entretenir, les plages de dépôt à curer,
les berges souvent à protéger du fait d'une
stabilisation encore insuffisante du profil en long ou d'agressions
ponctuelles... sans compter les conséquences dévastatrices
d'événements particuliers (crues de fréquence
rare; éboulements en masse; glissements...) et aussi
le cycle normal de l'érosion alimentant en permanence
les dérochoirs.
Par ailleurs, à l'aval des plages de dépôt,
l'eau claire affouille à nouveau les ouvrages de génie
civil et, le lit s'enfonçant, de nouveaux effondrements
de berges se produisent. Dans le futur, il s'agit donc de
limiter le coût d'entretien de ces torrents aménagés.
Une solution serait de poursuivre les travaux de génie
civil, de façon à créer des chenaux d'écoulement
totalement artificiels (radiers continus en enrochement par
exemple comme à CHICHILIANNE, sur le torrent des Frasses).
Certes, ceci permettrait sans doute de stopper l'affouillement
des ouvrages et des berges. Cependant, l'investissement est
très lourd, et l'impact paysager et écologique
peut se révéler négatif.
Une autre solution serait de faire appel plus largement au
génie biologique: il s'agit d'essayer d'implanter des
végétaux dans le lit des torrents aménagés,
à l'aval des plages de dépôt. Des plantes
herbacées, semées ou plantées entre les
seuils, auraient une action stabilisatrice du lit, grâce
à leur système racinaire. En empêchant
la reprise du charriage à l'aval des plages de dépôt,
les végétaux protègeraient les ouvrages
et les berges contre l'affouillement. Cette solution qui consiste
donc à associer les méthodes de génie
civil et de génie biologique, aurait l'avantage d'être
moins coûteuse qu'une solution 100 % génie civil,
et permettrait de mieux intégrer les cours d'eau dans
le paysage.
Les torrents du ST. EYNARD (qui prennent naissance sur le
rebord oriental du massif de la Chartreuse, à l'amont
de GRENOBLE), ne coulent qu'en cas d'orages, de pluies prolongées
ou de fonte des neiges. Cependant, les eaux sont rapides à
cause de l'importance des pentes de leurs bassins de réception.
Pour parvenir à mettre en place des végétaux
dans le lit des torrents, il faut donc que les semis ou les
jeunes plants soient protégés contre l'écoulement,
qui risquerait de les entraîner ou de les arracher.
Divers procédés sont envisageables pour tenter
d'installer une vie végétale pérenne
dans ces conditions extrêmes.
La solution qui a été envisagée repose
sur l'utilisation de géotextiles. Il s'agit de textiles
de fibres naturelles ou synthétiques, qui servent de
support et de protection temporaires aux plantes, en attendant
que leur enracinement soit solide. Les géotextiles
ont souvent prouvé leur efficacité pour le reverdissement
des berges des cours d'eau. Dans notre situation, ils seront
installés sur le périmètre de crue des
torrents, la partie haute étant réservée
plutôt à des plantations arbustives. Le MANIVAL
a été sélectionné car c'est certainement
un des sites les plus problématiques en ce qui concerne
l'activité d'affouillement, du fait de la présence
d'une plage de dépôt déjà ancienne
(et qui a été agrandie au cours des dernières
années). Par ailleurs, sur le plan suivi, la présence
à proximité d'un bureau délocalisé
du Service R.T.M. était un atout.
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| Initiation
du projet |
Projet
initié par le PGRN ?
Participation du PGRN ? |
| Montant
du financement
(k€) |
4,57 k€ (30 kF) |
Part
du CG38 - PGRN |
(?)
% |
| (Co)-Financements |
Crédits
domaniaux RTM du Ministère de l'Agriculture (?) |
| Appréciation
du rôle du financement CG38 - PGRN |
Sans
ce financement, ces expérimentations n'auraient probablement
pas été effectuées. |
3)
Objectifs, méthodes et résultats
| Objectifs |
Expérimenter in situ la végétalisation de zones escarpées sur un bassin versant torrentiel
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| Méthodologie |
1)1ère
phase d'expérimentation (fin 1993) :
Définition des modalités de l'expérimentation :
aménagement de 3 biefs successifs :
1/ Système Armater : géotextile alvéolaire rempli de terre, sur lequel a été semé un mélange de graminées et de légumineuses adaptées au site. Les graines sont protégées par un géotextile synthétique (Armamèche) renforcé avec du grillage à poule.
2/ Système Paviarid : géotextile composite (une grille de polyéthylène accolée à un géotextile type Bidim) sur lequel a été semé le même mélange, avant d'être recouvert d'Armamèche et de grillage.
3/ Système Erolan : géotextile composite (boucles de polyéthylène accolées à un géotextile type Bidim) sur lequel a été semé le mélange, avant d'être recouvert de Grünfix (rouleaux de géotextile naturel renforcé) et de grillage.
Observation sur le site, identification et choix des espèces végétales à introduire :
1/ Mise en place des plantes herbacées, afin de ne pas perturber l'écoulement des eaux (en effet, une plantation d'espèces ligneuses était proscrite, car on aurait risqué la création de barrages naturels dans le lit des torrents).
2/ Réalisation un semis hydraulique (de façon artisanale, par simple mélange dans un seau) de ces espèces, dans des proportions précises, de façon à équilibrer les graminées et les légumineuses.
Cette méthode présente plusieurs avantages : association possible de la technique avec les géotextiles, semis homogène (meilleur qu'un semi manuel) et bonne couverture du sol, possibilité de traiter de grandes surfaces (plus rapide qu'une plantation) et effet favorable des légumineuses sur la croissance des graminées (les légumineuses fixent l'azote atmosphérique, qui peut alors être utilisé par les graminées). Par ailleurs, trois autres graminées découvertes en abondance à proximité des torrents devaient être expérimentées hors site.
2) 2ème
phase d'expérimentation (fin 1994) :
Compte tenu des désordres apparus sur le premier dispositif, la 2ème campagne d'essais (prévue initialement pour la dépose de plaques de gazon et l'enherbement par ressauts) s'est orientée sur le retraitement des trois biefs, surtout au niveau du lit apparent. Une plantation de bauche en godets a été effectuée à l'emplacement de l'ancienne expérimentation :
- au niveau du lit apparent : sur les deux biefs amont, ces plants sont maintenus et protégés par un premier grillage du type de celui déjà employé (grillage à poule), recouvert de grille à gabions ; ceux-ci ont cette fois-ci été déroulés dans le sens de la pente. Sur le troisième bief, la bauche a été plantée directement, sans grillage. A terme, il était espéré que le dispositif disparaisse sous les dépôts minéraux et de matières organiques formant un support stable aux herbacés.
- au niveau des berges : de la bauche a été repiquée uniquement sur les deux biefs aval. |
| Résultats |
1) En raison des fortes crues de septembre 1994, le grillage à mailles fines de protection a été déchiré et partiellement arraché sur l'ensemble des trois biefs dans la partie centrale du lit. Les géotextiles de support ont été soulevés et déchirés dans la partie centrale du lit. Il est à noter que les zones correspondant aux fosses naturelles d'affouillement sont celles qui ont le plus souffert. C'est probablement à partir de là que les désordres se sont généralisés.
2) Fin décembre 1994, avant que le MANIVAL n'ait connu de crue majeure, les plants ont bien résisté aux premiers écoulements : le dispositif fixe les éléments fins ainsi que les feuilles, formant une protection aux végétaux, et la grille à gabions semble avoir une bonne résistance à l'arrachement.
Par contre, en septembre 1995, après de nouvelles crues
dont 2 très importantes (juillet et août 1995),
sur les trois biefs, seul le bief amont ne présente
pas de désordres très importants au niveau du
lit apparent. La toile à gabion s'est sur l'ensemble
maintenue à une pente d'équilibre de 11 % avec
un léger remplissage en matériaux sur l'amont
et un léger soutirage et une déchirure en aval.
Le deuxième bief est devenu un ouvrage à rétention
de matériaux. Une déchirure de la toile de gabion,
juste à l'aval du seuil, a très probablement
favorisé son remplissage comme une nasse à poissons.
Sur ces deux biefs, la bauche mise en godets sous la toile
à gabion n'apparaît plus. Sur le troisième
bief où le lit apparent n'avait pas été
"réarmé" par de la toile à
poule et à gabions, le géotextile a été
emporté et le lit s'est considérablement approfondi.
Sous le seuil, une fosse d'affouillement de un mètre
de hauteur s'est formée et le profil "d'équilibre"
entre les deux seuils est passé de + 10 à plus
ou moins 0 %.
Sur les berges des biefs 2 et 3 où de la bauche en godets avait été repiquée, on constate que le premier semis a pratiquement disparu et que les éclats de bauche sont bienvenants en rive droite et souffreteux en rive gauche. Quant au premier bief, le premier semis plus les plants adventices (graines ou rhizomes contenus dans la terre d'apport), ont développé une végétation d'un couvert très dense au niveau des berges.
Conclusion : « En guise de conclusion on reprendra celle (en partie) de Nicolas JACOTOT et on l'amendera fortement en ce qui concerne le lit apparent, en préconisant :
1) le traitement par le génie civil de la zone particulièrement sensible correspondant à la fosse d'affouillement,
2) de ne pas essayer à tout prix d'installer des végétaux dans le lit apparent,
3) d'essayer de traiter cette zone, toujours suivant le principe de l'intervention horizontale, mais simplement avec un géotextile renforcé de toile à gabion (qu'il conviendrait, semble-t-il de placer en double nappe) en se limitant à des torrents d'activité moindre que pour le MANIVAL,
4) d'engazonner les berges av~q des plants en godets (plutôt qu'avec des semis), ce qui peut dispenser de la mise en place de structures géotextiles. Il convient que préalablement les pentes des berges soient réglées à leur équilibre et que l'évolution du profil, par suite d'approfondissement du lit, ait été maîtrisée ». |
4)
Débouchés du projet
| Utilisateurs
finaux potentiels |
RTM 38, Cemagref |
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Production
scientifique |
-
Production de connaissances pratiques / opérationnelles |
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Partenariats |
-
Préexistant
- Qui se poursuit |
| Retombées
du projet |
Même
si ces essais de végétalisation ont plutôt
été un échec, les résultats de cette
expérience ont été reprises dans les réflexions
générales menées au Cemagref sur l'utilisation
des techniques de végétalisation en correction
torrentielle, avec les travaux de Freddy Rey. |
5)
Valorisation du projet
| Publications
et communications |
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| Pages
Web |
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