priorisation des projets de revitalisation des cours d`eau

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Rapport de synthèse du projet
P R I O R I S A T I O N D E S P R O J E T S D E
R E V I T A L I S A T I O N D E S C O U R S D ’ E A U – A S P E C T S
E C O L O G I Q U E S

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Page de titre :
L’objectif des revitalisations est de rendre aux cours d’eau la possibilité de se développer et de se
structurer spontanément sous l’effet de leur propre dynamique. C’est ce qu’a fait la Bünz à Möriken
(canton d’Argovie, photo) : à la suite d’une crue survenue en 1999, la rivière à créé un nouveau lit
dynamique et donné peu à peu naissance à une zone alluviale d’importance nationale.
Impressum:
Mandant: Office fédéral de l'environnement OFEV, Division Eaux, CH-3003 Bern
L’OFEV est un office du Département fédéral de l’environnement,
des transports, de l’énergie et de la communication (DETEC).
Mandataire: Eawag, Überlandstrasse 133, Case postale 611, 8600 Dübendorf, Suisse
1département Écologie aquatique; 2département Ecologie et évolution des poissons ;
3département Analyse des systèmes et modélisation
Auteur: Simone Baumgartner 1
Dr. Armin Peter 2
Prof. Dr. Peter Reichert 3
Dr. Christopher Robinson1
Dr. Colombe Siegenthaler-Le Drian3
Dr. Gregor Thomas 2
Indication: Cette étude / ce rapport a été rédigé sur mandat de l’Office fédéral de
l’environnement (OFEV). Le mandataire est seul responsable de son contenu.
Dübendorf, Septembre 2013 (traduction mars 2014)

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SOMMAIRE
IMPRESSUM……………… .............................................................................................................................................. 2
SOMMAIRE .................................................................................................................................................................... 3
RESUME ......................................................................................................................................................................... 4
1. INTRODUCTION ...................................................................................................................................................... 6
1.1 CONTEXTE REGLEMENTAIRE ...................................................................................................................................................6
1.2 LE PROJET DE RECHERCHE DE L’EAWAG ................................................................................................................................7
1.3 DOMAINE STRATEGIQUE CONCERNE .......................................................................................................................................7
1.4 ECHELLES SPATIALES D’OBSERVATION...................................................................................................................................8
2. FORMULATION DES OBJECTIFS ........................................................................................................................ 10
2.1 DES PROCESSUS INTACTS ...................................................................................................................................................... 10
2.2 UNE BIODIVERSITE TYPIQUE ................................................................................................................................................ 11
3. PERTURBATIONS DES PROCESSUS ECOSYSTEMIQUES .............................................................................. 13
3.1 PERTURBATIONS DE LA DYNAMIQUE DU CHARRIAGE ET DES ECOULEMENTS ................................................................... 13
3.2 PROBLEMES DE CONNECTIVITE ............................................................................................................................................ 14
3.3 PERTURBATIONS DE LA QUALITE DE L’EAU ET DU REGIME THERMIQUE ........................................................................... 15
3.4 MANQUE DE DIVERSITE DES HABITATS ............................................................................................................................... 16
4. CHOIX DES OPTIONS DE REVITALISATION ................................................................................................... 17
4.1 ASPECTS GENERAUX .............................................................................................................................................................. 17
4.2 MESURES CONCRETES ........................................................................................................................................................... 18
5. CRITERES SPATIAUX DE SELECTION DES SITES .......................................................................................... 22
5.1 POTENTIEL DE REGENERATION ECOLOGIQUE ...................................................................................................................... 22
5.2 VALEUR ECOLOGIQUE............................................................................................................................................................ 22
6. PRONOSTIC ............................................................................................................................................................ 23
6.1 APPROCHES DE BASE ............................................................................................................................................................. 23
6.2 OUTILS PRONOSTIQUES ......................................................................................................................................................... 33
7. R ECOM M AND ATIONS................................................................................................................................... 39
8. GLOSSAIRE ............................................................................................................................................................. 44
9. BIBLIOGRAPHIE.................................................................................................................................................... 53
9.1 OUVRAGES ET ARTICLES CITES ............................................................................................................................................. 53
9.2 DOCUMENTATION DE REFERENCE CLASSEE PAR THEME .................................................................................................... 59
ANNEXE ....................................................................................................................................................................... 63

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RESUME
La loi sur la protection des eaux révisée en 2011 exige la revitalisation des cours d’eau suisses. Etant
donné le caractère limité des ressources disponibles, des priorités d’action doivent être fixées en
favorisant les projets particulièrement bénéfiques pour la nature et le paysage. Il importe donc
d’identifier les fleuves et rivières dans lesquels les opérations de revitalisation ont les meilleures
chances de succès et, pour ce faire, de savoir sur quels critères baser l’appréciation de leur efficacité
probable. C’est là qu’intervient le travail de priorisation : il consiste à déterminer le caractère
prioritaire d’une action donnée et participe donc d’une gestion efficace des ressources et du temps
disponibles.
Ce rapport est le fruit du projet « Priorisation des projets de revitalisation des cours d’eau – Aspects
écologiques » qui, basé sur une double approche bibliographique et expérimentale, a été mené à
l’Eawag de 2010 à 2013. Volontairement pratique, il est conçu comme un outil de priorisation à
mettre en œuvre dans le cadre d’une planification à moyen terme des revitalisations à l’échelle du
bassin versant* venant compléter et affiner la planification stratégique générale réalisée par les
cantons conformément à l’art. 41d, OEaux. La démarche de priorisation proposée dans ce rapport se
base sur des critères exclusivement écologiques ; la sélection opérée en l’utilisant doit
éventuellement être corrigée en fonction de préoccupations d’ordre socioculturel ou économique.
Le rapport décrit la démarche de priorisation en suivant sept étapes :
1. Définition du problème (introduction)
2. Formulation des objectifs
3. Diagnostic* (dysfonctionnements et perturbations)
4. Sélection des options de revitalisation
5. Considérations spatiales
6. Pronostic (effet des mesures)
7. Recommandations
La loi sur la protection des eaux (art. 4) définit les revitalisations comme étant le rétablissement, par
des travaux de construction, des fonctions naturelles d’eaux superficielles endiguées, corrigées,
couvertes ou mises sous terre*. Leur objectif est d’exploiter le potentiel de régénération écologique*
des cours d’eau et de leur permettre de retrouver un état proche de leur état naturel aussi bien du
point de vue morphologique que faunistique et floristique. A terme, les cours d’eau revitalisés
doivent se caractériser par :
a) Des processus écosystémiques intacts
b) Une biodiversité typique*
Le potentiel de régénération écologique* des cours d’eau dépend de l’importance et de la nature des
perturbations infligées aux processus écosystémiques par les activités anthropiques dans le bassin
versant*, des différences de répartition des espèces et des limites imposées à leur dispersion. En plus
du potentiel de régénération d’un site par recolonisation, la priorisation tient compte de la valeur
écologique des secteurs de cours d’eau qui peut, elle aussi, fortement varier d’un site à l’autre.

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Pour pouvoir évaluer à quel endroit d’un bassin versant* une revitalisation peut au mieux induire
une régénération écologique* et quelles mesures sont susceptibles de donner les meilleurs résultats,
les méthodes scientifiques de prédiction et de modélisation sont très utiles ; le chapitre 6 leur est
consacré. Le rapport présente par ailleurs sept études phares du projet qui livrent des éléments de
priorisation sur la base de travaux de terrain ou de modélisation.
La méthode proposée pour la priorisation se déroule en deux grandes étapes (chapitre 7, fig. 6) : La
première consiste à identifier les secteurs du bassin versant* à revitaliser en priorité. Dans la
seconde, un arbre de décision dichotomique permet de déterminer les catégories de mesures à
mettre en place pour permettre au potentiel de régénération écologique de s’exprimer.
L’identification des secteurs prioritaires au sein d’un (sous) bassin versant* se base sur les critères
suivants :
1. Identification des secteurs à forte valeur écologique potentielle (voir également figure 4)
2. Présence de réservoirs biologiques* ou de tronçons naturels à proximité immédiate des
secteurs à revitaliser
3. Forte influence potentielle du tronçon sur le reste du réseau
(possibilités de réduction des effets négatifs – pollution, éclusées etc. – et d’accroissement
des effets positifs – zones de reproduction par ex. – qui se font sentir sur de longues
distances)
4. Possibilité de relier ou de prolonger les tronçons de bonne qualité écologique
(en vue d’obtenir des zones plus étendues abritant des écosystèmes fonctionnels)
5. Possibilité de favoriser les écosystèmes sous-représentés
(identification des espèces et habitats sous-représentés dans le bassin versant* et devant
donc, d’un point de vue écologique, bénéficier de mesures de soutien ciblées)
La sélection des catégories de mesures à adopter s’effectue grâce à un arbre de décision comportant
les étapes suivantes :
1. Analyse de l’état de fragmentation* du cours d’eau ; amélioration de la connectivité entre les
milieux*
2. Analyse du régime d’écoulement, de la dynamique du charriage* et de la qualité de l’eau ;
Atténuation des perturbations
3. Analyse des rives ; amélioration par restauration / agrandissement des bandes riveraines et
de l’espace réservé aux eaux*
4. Analyse de la qualité et de la dynamique* des habitats ; amélioration de la diversité* des
habitats et surtout de la dynamique* du cours d’eau
Une fois que les sites et les mesures ont été sélectionnés selon des critères écologiques, les aspects
socioculturels et économiques doivent être pris en compte pour définir les priorités d’action. Après
avoir considéré la faisabilité des projets, les coûts et les bénéfices pour la société en termes de
services écosystémiques, un ordre de priorité définitif peut être fixé et des mesures concrètes
peuvent être planifiées. A la suite des revitalisations, il est essentiel de procéder à un suivi basé sur
des contrôles* réguliers afin, notamment, de parfaire la méthode de planification pour les projets
futurs.