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Le Rhône en 100 questions: 2-04 Les sédiments s’accumulent-ils dans les aménagements hydroélectriques du Rhône ?

De Wikigeotech
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Cette page fait partie du deuxième chapitre: "Le fonctionnement du fleuve", de l'ouvrage '"Le Rhône en 100 questions'", une initiative de la ZABR avec l'appui de toute l'équipe du Graie et soutenue par les instances qui ont en charge la gestion du fleuve.

Face au constat du recul de la côte de la Camargue, et à celui qu’en certains points de la vallée les niveaux d’inondation semblent supérieurs à ce qu’ils étaient il y a un siècle, il est légitime de se demander si une accumulation de sédiments dans les aménagements hydroélectriques ne pourrait pas être à l’origine de ces évolutions. Il faut pour répondre à cette question analyser les données disponibles.


Sommaire

La surveillance des fonds du Rhône


Sur le domaine qui lui est concédé, la Compagnie Nationale du Rhône (CNR) doit s’assurer en permanence du maintien des caractéristiques du chenal de navigation (pour le Rhône navigable), et du respect du principe de non aggravation des niveaux en crue. Ces missions supposent une surveillance de l’évolution des fonds du Rhône. Celle-ci est assurée par un bateau hydrographique (le Frédéric Mistral) et quatre vedettes. Les fonds du Rhône sont levés au moins tous les 5 ans en l’absence de crue et après chaque crue décennale.


Bilan sédimentaire de l’aménagement CNR à l’échelle de la durée de vie des aménagements


Il est possible, à partir du suivi bathymétrique (hauteur des fonds), d’établir un bilan sédimentaire à l’échelle de la durée de vie des aménagements CNR, qui ont aujourd’hui entre 20 et 60 ans. A cette fin, pour chaque chute, il a été procédé à la comparaison du lever bathymétrique le plus récent au lever disponible le plus proche de la mise en service. Le bilan global est donné ci-après. Il faut remarquer que l’on additionne des bilans par chute qui ne portent pas sur la même durée.
Les bilans sédimentaires réalisés à partir des données bathymétriques ne distinguent pas la nature des sédiments (graviers, sables, limons). En outre ils sont entachés d’une incertitude importante (équivalente à une épaisseur de 3 cm sur la surface considérée).

bilan ba bathymetrique de chaque chute cnr du rhone
total haut rhone hors genissiat

Les éléments clefs qui ressortent de cette approche sont :

  • à l’échelle de l’ensemble du Rhône aménagé, un bilan sédimentaire du lit mineur du Rhône équilibré (le bilan indique une diminution de 2,4 millions de m3 qui est comparable à l’incertitude cumulée des mesures) ;
  • le cas particulier de la retenue de Génissiat (seul barrage de haute chute du Rhône) dans laquelle se sont déposés environ 12 millions de m3, sédiments fins en majeures partie ;
  • hors Génissiat, un déficit de l’ordre de 14 millions de m3 dans l’ensemble des aménagements de basses chutes, dans lequel on peut distinguer le Haut Rhône avec un excédent de 3 à 4 millions de m3 et le Bas Rhône avec un déficit de 17 millions de m3 ;
  • le déficit global (hors Génissiat) résulte d’un déficit de 2 à 3 millions de m3 dans les retenues et canaux d’amenée (a priori zones préférentielles de décantation) et d’un déficit de 11 millions de m3 dans les tronçons courtcircuités et le tronçon à courant libre du palier d’Arles ;
  • si l’on constate clairement des bilans différents entre l’aval des barrages (tronçons court-circuités) et l’amont (retenues), il n’en demeure pas moins qu’il n’existe pas dans les retenues de basses chutes une « réserve » de sédiments.


Il serait intéressant de pouvoir distinguer les sédiments fins des sédiments grossiers. Mais la bathymétrie ne le permet pas. Le lit avant aménagement était en règle générale constitué de gravier. On peut ainsi considérer que le déficit des Vieux-Rhône est un déficit de gravier. Le bilan dans les retenues est équilibré mais on peut penser que, sur la même période que celle sur laquelle est observée l’évolution bathymétrique, les graviers extraits (de l’ordre de 10 millions de m3) ont probablement été remplacés par des sédiments fins. Il ne faut pas considérer ce bilan comme la mesure de l’impact du seul aménagement hydroélectrique du Rhône.
En effet, pendant cette même période, d’autres facteurs majeurs sont intervenus : extractions massives de granulats (ces exportations représentent sur la période d’observation environ 16 millions de m3), modifications de la dynamique des affluents, etc.


Bilan sédimentaire de l’aménagement « Girardon » dans les Vieux-Rhône


Si le bilan est déficitaire dans le lit du fleuve (la retenue de Génissiat mise à part), le constat est en revanche très différent pour les marges alluviales des Vieux-Rhône.
le vieux rhone de montelimar
L’aménagement à courant libre du XIXe siècle dit « Girardon » (voir question 03-01 « Quels sont les principaux aménagements sur le fleuve et dans sa vallée ? ») a eu comme objectif de concentrer les eaux d’étiage en un lit unique, et par conséquence de fixer le lit. Il a réduit ce que l’on appelle la bande active qui regroupe le chenal principal de la rivière, ses chenaux secondaires, les bancs de graviers et les îles. Le Rhône a vu sa largeur depuis cette date divisée par deux à trois. Le suivi bathymétrique de la CNR s’exerce pour l’essentiel sur le lit mineur du Rhône. En règle générale, il n’inclut pas les marges fluviales et la zone inondable. Sur le Vieux-Rhône de Montélimar, des profils en travers issus des cartes des Ponts et Chaussées (confirmés par l’analyse de sondages) ont été comparés aux levers réalisés par la CNR (topographie en 1991 et bathymétrie en 2001). Neuf profils ont pu ainsi être comparés, représentant plus de mille mètres de large sur dix kilomètres de longueur du Rhône. Une première estimation du volume de sédiments déposés dans la bande active historique est réalisée. On constate un dépôt dont l’ordre de grandeur est de 100 000 à 1 000 000 m3 par kilomètre. Dans le cadre d’une étude de réhabilitation du Vieux-Rhône du Péage-de-Roussillon, selon la même méthode, une étude CNR a estimé cet engraissement entre 150 000 et 500 000 m3 par kilomètre.
le bateau hydrographique frederic mistral
L’ensemble du Bas Rhône ayant été chenalisé entre Lyon et Arles, on peut estimer grossièrement entre 20 millions de m3 et 200 millions de m3 le volume stocké dans les marges fluviales du Rhône. Il s’agit principalement de sables et limons. Si l’on souhaite redonner de la section d’écoulement au Rhône pour les crues ou augmenter les flux sédimentaires à la Méditerranée, il serait plus pertinent de tenter de réduire cet engraissement des marges alluviales que de vouloir creuser le lit mineur du Rhône ou généraliser sur les aménagements de basse chute des opérations de chasses. D’autant que l’on observe une tendance à l’incision du lit qui va de pair avec l’exhaussement des marges fluviales. Dans cet esprit, à titre expérimental, est projeté le démontage partiel de quelques ouvrages Girardon notamment sur le Vieux-Rhône de Montélimar, assorti d’un suivi technique et scientifique. Il faut toutefois garder à l’esprit qu’une part seulement de la bande active historique pourrait être reconquise car de nouveaux usages économiques s’y sont depuis implantés (agriculture, infrastructures, etc.) et qu’ils peuvent avoir un intérêt patrimonial remarquable.
L’élaboration d’un schéma directeur serait un préalable indispensable avant d’envisager de généraliser de telles actions.


Ce qu’il faut retenir


Les aménagements de basses chutes du Rhône français ne stockent pas les apports sédimentaires. Des dragages systématiques ou des chasses ne semblent donc pas nécessaires. On constate même une tendance au déficit dans les retenues. Le constat n’est pas le même sur les aménagements de haute chute. 12 millions de m3 de sédiments sont stockés dans Génissiat. Les aménagements de haute chute sur l’ensemble des affluents du Rhône expliquent entre autres la réduction des flux à la Méditerranée. Les autres causes de ce phénomène qui sont les évolutions climatiques, la reforestation des hauts bassins versants, etc.) ont une influence certaine. Il faut souligner l’importance des volumes de sédiments stockés dans les marges fluviales (20 à 200 millions de m3). La réduction drastique de la liberté de divagation du Rhône a enclenché un processus d’engraissement naturel. Sans intervention humaine, ce processus paraît irréversible.




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