Étude du risque de captures des gravières du val … · 1998 c’est également le début de la...

Étude du risque de captures des gravières du Val d’Allier

Introduction

D BARTHELEMY (DREAL Auvergne)

En 1998, la DIREN Auvergne a fait réaliser, par le bureau d’étude EPTEAU, une étude surle val d’Allier entre Vieille-Brioude et Villeneuve sur Allier, avec deux objectifs :

• établir un diagnostic global du fonctionnement morphodynamique etécologique de l’Allier dans le secteur considéré,

• proposer des scénarios de gestion et d’aménagement,

Un de produits de cette étude a été l’identification cartographique des différents espacesde mobilité, dans la logique du guide de l’Agence de l’Eau RMC, espaces qui constituaientdéjà en eux même un élément stratégique de gestion, dans la mesure où ils prenaient encompte les enjeux existants.

1998 c’est également le début de la phase émergence du SAGE Allier aval, avec la miseen place de la CLE 6 ans plus tard. Ce SAGE s’est intéressé à l’étude EPTEAU et en ademandé en 2006 une actualisation au bureau d’études Hydratec, visant notamment àétendre l’approche jusqu’au bec d’Allier.

La question de la dynamique fluviale fait partie des thèmes majeurs du SAGE Allier aval,en cours de rédaction. Le SAGE n’est donc pas encore approuvé, néanmoins les servicespolice de l’eau ont à traiter régulièrement des dossiers concernant l’espace de mobilité, etla question de l’appréciation des impacts et de la mise en œuvre de mesurescompensatoires éventuelles doit être traitée dans le cadre de l’instruction des dossiers,sans attendre la mise en place d’une stratégie par le SAGE.

Les anciennes gravières sont souvent concernées par des projets d’aménagement, et aucours d’une réunion entre services de l’État et Agence de l’Eau, a été décidé le principed’une étude à l’échelle régionale, relative à la gestion des anciennes gravières en regardnotamment de l’appréciation du risque de capture et de la nécessité des mesurescompensatoires, afin d’apporter des éléments aux services police de l’eau.

La DREAL a assuré la maîtrise d’ouvrage de cette étude qui a été confiée au CETE deLyon (laboratoire de Clermont-Ferrand).

Les résultats qui vous sont présentés ici, sont ceux de la première phase qui vise dans unpremier temps part à remettre à jour l’inventaire des gravières dans l’espace de mobilitémaximum de la rivière Allier, et dans un deuxième temps à apprécier les risques decapture, pour mieux identifier les gravières nécessitant une attention particulière.

Cette étude doit faire l’objet d’une phase 2 pour aller plus loin dans la stratégie de gestionde ces sites.

www.developpement-durable.gouv.fr

Crédit photo : Arnaud Bouissou/MEDDE

Ministère de l'Écologie, du Développement durable et de l’ÉnergieAu 1er janvier 2014, les 8 CETE, le Certu, le Cetmef et le Sétra fusionnent pour donner naissance au Cerema.

Gravières du Val d'Allier : Étude du risque de capture/érosion

Journée Technique Régionale Dynamique Fluviale à Maringues le 18 Octobre 2013

CETE de Lyon, DLCF :

Justin LECOMTE

Catherine NEEL

DREAL Auvergne :

Dominique BARTHELEMYSource IGNF 1968 Paray-Sous-Briaille

2

Objectifs de l'étude

Source : IGNF 1968 Pont-du-Château

N

Phase 1 (2012-2013) :

Mise à jour de la table EPTEAU (nom bureau d'étude)

Identification des gravières en eau risquant d'être capturées et des gravières comblées risquant d'être érodées

3

Sommaire1. Démarche et périmètre d'étude (phase 1)

2. Méthode d'inventaire

3. Bilan et limites de l'inventaire

4. Typologie des risques

5. Méthode de sélection des gravières à risque

6. Résultats détaillés par département

7. Objectifs de la phase 2

Source : IGNF 1968 Pont-du-Château

N

4

Démarche d'étude

1. Inventaire des gravières et traces d'exploitation par synthèse de photo-interprétation et d'analyses documentaires

2. Caractérisation du risque de capture de façon automatique

3. Choix des types de risques

4. Évaluation à dires d'experts du risque de capture de façon globale

Point important :

Aucune visite terrain dans la phase 1 de l'étude.

5

Périmètre d'étude

Étendue Amont-Aval :

Étendue du SAGE Allier Avalcad : de Vieille-Brioude (43) au Bec d'Allier (confluence Loire)

Étendue transversale : le plus grand espace entre :

SecteurLargeur du périmètre

d'inventaire

Villeneuve-sur-Allier (proche limite aval de l'étude) 5 km

Varennes-sur-Allier (confluence Sioule) 10 km

Mirefleurs – Joze (zone test de l'étude) 3-4 km

Coudes (géologie très contrainte) < 1 km

Brioude (limite amont de l'étude) 4 km

1. L'espace de mobilité EPTEAU MAX

2. Zone inondable (AZI)

3. Formations géologiques alluviales de l'Allier

6

Méthode d'inventaire (1)

Point de départ : inventaire EPTEAU de 1996 à mettre à jour

1. Tracé des contours d'exploitations à l'aide des scans 25 IGN 2007 et des orthophotoplans récents (IGN ou CRAIG)

2. Vérification et ajout / retrait de sites par analyse des archives et des photos aériennes anciennes

3. Corrections après retour des DDT et DREAL (dire d'expert)

Département Date de l'orthotoplan le plus

récent disponible Organisme producteur

Haute-Loire (43) 2010 IGN

Puy-de-Dôme (63) 2009 IGN

Allier (03) 2009 CRAIG

Fin jusque Bec d'Allier (03-18-58)

2009 CRAIG

Après la crue de novembre 2008

7

Documents utilisés

1. Base GIDIC de la DREAL des exploitations actuelles

2. Recueil cartographique des données relatives au Val d'Allier du Schéma d'aménagement des eaux de l'Allier d'octobre 1981

3. Cartes géologiques à 1/50.000 et base BSS du BRGM→ vérifiées systématiquement sur les photo-aériennes passées

Photos aériennes utilisées

4. Campagne de photo-aériennes de l'IGN sur tout l'Allier en 1983

5. Campagnes photographiques gratuites disponibles sur geoportail : d'avant 1974


8

Partie comblée sous Partie comblée sous transformateur ERDFtransformateur ERDF

Exemple de saisie à Pont-du-Château (63)

10 m obligatoires de non-exploitation

Partie Partie combléecomblée

Partie Partie combléecomblée


9

Exemple de saisie avec les surfaces en eau à Chazeuil (03)


10

Bilan et limites d'inventaire

Départements Nombre de sites répertoriés

Haute-Loire (43) 31

Puy-de-Dôme (63) 153

Allier jusqu’au pont de Villeneuve-sur-Allier (03)

133

Du pont de Villeneuve-sur-Allierau Bec d'Allier (03 – 18 – 58)

15

Limites de l'inventaire :

- la méthodologie choisie ne permet pas de distinguer les exploitations alluvionnaires d'autres exploitations*

* carrière de marnes, bitume, gravières comblées ...

- le découpage / regroupement des parcelles reste manuel

Pour tous types de sites : gravières en eau ou non et anciennes exploitations en lit mineur

11

Structure table d'inventaire

Éléments historiques

- dates d'exploitation et numéro GIDIC si connus- archives où l'exploitation a été constatée

Éléments géographiques

- surfaces parcelles et surfaces en eau- coordonnées- distance par rapport au lit de l'Allier

Éléments descriptifs

- type : gravière classique, ancienne exploitation en lit mineur,ancien bras, zone de criblage et de stockage matériaux- état : comblé, reboisé, cultivé, en exploitation, capturé, etc...

Éléments de traçabilité

- source principale du positionnement exploitation - présence sur les photographies aériennes de 1983, ou surphotos antérieures à 1974 - présence dans le recueil cartographique de 1981

Éléments d'hydro-morphologie

critères nécessaires à l'évaluation automatique du risque

Risque de capture et/ou d'érosion

niveau de risque et commentaires des DDT

12

Typologie des gravières à risque → actions

Type de sites Risque Actions

Gravières en eau

Capture :1. Connexion en cas de crues2. Ouverture nouvelle connexion hydraulique par l'aval3. Capture par chenalisation / déplacement du lit

→ surveillance des digues→ surveillance de la gravière→ gestion active voire intervention

Gravières comblées

Érosion :Érosion d'une gravière comblée avec risque d'apports solides variables selon matériau érodé

→ surveillance de la gravière et intervention si besoin

Gravières partiellement comblées

Combinaison d'un risque de capture et du risque d'érosion

13

Connexion hydraulique par l'aval

Peu de piégeage de sédiments

Abrest (03)Abrest (03)

14

Chenalisation /déplacement du lit

Sablières Les GrangesSablières Les GrangesAuzon (43) Auzon (43)

Source :J. SaillardCEN Auvergne2004 - 2005

Piégeage important des sédiments de l'Allier

Sens écoulement Allier

15

Cas intermédiaire

Amont Créchy (03)Amont Créchy (03) Source :J. SaillardCEN Auvergne2004 - 2005


16

Risque d'érosion

Source :J. SaillardCEN Auvergne2004 - 2005

Amont Cohade (43)Amont Cohade (43) gravière remblayéegravière remblayée


17

Sélection des gravières à risque (1)

Risque Capture ou érosion

Dans zone inondable (AZI ou Mobilité_Max)

Distance à l'axe du lit mineur

État digue CEN

déjà capturée repérée visuellement (inscrit dans colonne remarque)

élevé oui 0-100m Tout sauf bon

moyen oui 0-100m bon

faible oui 100-200m

très faible oui >200m

aucun non

non défini ancienne exploitation en lit mineur (inscrit dans colonne type_de_site)

Sélection automatique par requête SQL MapInfo suivante :

Prise en compte de l’étude des protections de berges et zones d’érosion de l’Allier alluvial entre Vieille-Brioude et le Bec d’Allier effectué par le CEN Auvergne et Veodis-3D dans le cadre du plan Loire

18

Sélection des gravières à risque (2)

Limites de la caractérisation automatique

Ne prend pas en compte la dynamique de l'Allier au droit du site (concavité, convexité …)

Ne prend pas en compte le critère topographique

Ne différencie pas risque_érosion et risque_capture

Ne prend pas en compte l'épaisseur du trait (si 1% de la gravière est < 100 m de l'Allier, l'intégralité sera comptée < 100 m)

Correction de la sélection :

retour expériences terrain des services de l’État : DDT, DREAL

synthèse entre :

caractérisation automatique,

retours d'expériences terrain et de l'inventaire des digues (CEN)

évaluation de la dynamique fluviale par photo-interprétation, au droit des sites

19

Niveau de risque

Nombre de gravières à

risque de capture


risque d'érosion

Nombre de gravières à risques d'érosion et

de captureTOTAL

élevé 5 2 2 9

moyen 1 1 1 3

faible 1 5 0 6

très faible 0 2 0 2

TOTAL 7 10 3 3

Risque Capture ou érosion Nombre de gravières répertoriées

déjà capturée 2

risque existant 20

aucun 2

non défini* 7

TOTAL 31

Résultats département 43

71 % des gravières sont à risque ou sont déjà capturées car :→ contraintes topographiques : Allier contraint en rive droite par formation de socle

* ancienne exploitation en lit mineur

20

Niveau de risque


risque de capture


risque d'érosion


de captureTOTAL

élevé 21 7 4 32

moyen 11 6 2 19

faible 6 4 1 11


TOTAL 58 10 7 87


déjà capturée 3

risque existant 87

aucun 42

non défini* 21

TOTAL 153



21


Exploitation en haute terrasse de l’Allier

→ 27 % des gravières n’ont ainsi aucun risque de capture car hors zone mobilité Allier

Deux tronçons hydrodynamiques à distinguer :

- Amont confluence Allier / Artière : rivière mobile à chenal unique à tendance rectiligne → 75 % des gravières à risque élevé

- Aval confluence Allier / Artière : rivière mobile anciennement à chenaux multiples devenant unique à tendance sinueuse

Risque de capture à modérer

→ Sur les 21 gravières à risque élevé de capture, au moins 8 correspondent à une capture par l’aval

→ création d’annexes hydrauliques intéressantes d’un point de vue écologique

22

Niveau de risque


risque de capture


risque d'érosion


de captureTOTAL

élevé 26 13 2 41

moyen 6 10 0 16

faible 4 3 1 8


TOTAL 49 28 3 80


déjà capturée 3

risque existant 80

aucun 11

non défini* 39

TOTAL 133



Valable pour l’amont du pont de Varennes-sur-Allier

23

Résultats département 03 Un tiers d’exploitation en lit mineur

→ 29 % du total des gravières inventoriées soit le double du département 63 (14%)

Deux tronçons hydrodynamiques à distinguer :

- Amont confluence Allier / Sioule : rivière mobile anciennement à chenaux multiples devenant unique à tendance sinueuse

→ 75 % des gravières à risque élevé

- Aval confluence Allier / Sioule : rivière à chenaux multiples en tresses

→ 25 % des gravières à risque élevé dans cette zone où une capture serait le plus préjudiciable car peut induire une chenalisation

Risque de capture à modérer

→ Sur les 26 gravières à risque élevé de capture, au moins 8 correspondent à une capture par l’aval

→ création d’annexes hydrauliques intéressantes d’un point de vue écologique

24

Niveau de risque


risque de capture


risque d'érosion


de captureTOTAL

élevé 2 1 0 3

moyen 1 0 0 1

faible 1 2 0 3


TOTAL 6 3 0 9


déjà capturée 0

risque existant 9

aucun 0

non défini* 6

TOTAL 15

Résultats département 03-18-58


Valable entre l’aval du pont de Varennes-sur-Allier et le Bec d’Allier

25

Synthèse des résultats

département 43 6303

jusqu’à Villeneuve-sur-Allier

03 – 18 – 58fin jusqu’au Bec d’Allier

gravières à risque% sur total des gravières inventoriées

64% 57% 60% 60%

risque de capture% à risque élevé sur total des gravières à risque de capture

71% 36% 53% 33%

risque d’érosion% à risque élevé sur total des gravières à risque d’érosion

20% 32% 46% 33%

risque de capture et d’érosion% à risque élevé sur total des gravières à risque de capture et d’érosion

66% 57% 66% aucune

tous types de risque% à risque élevé sur total des gravières à risque

45% 37% 51% 33%

26

Objectifs de la phase 2● Trois objectifs majeurs :

● Analyse du risque effectif de capture ou d'érosion sur un nombre limité de sites retenus : 3 à 4

● Proposition d'actions à mener sur ces sites

● Sur la base de ces sites, extrapolation sur tout l'inventaire et écriture cahier des charges pour études suivantes

● En 4 étapes :

1. situation de la gravière par rapport à l'Allier et état des protections éventuelles (visite de terrain indispensable)

2. réalisation d'un état des lieux de la dynamique de l'Allier au droit du site et à l'échelle du tronçon (historique, actuelle et évolution probable)

3. évaluation des conséquences probables en cas de capture ou d'érosion

4. propositions d'actions à mener pour préserver le plus possible la dynamique de la rivière

●

www.developpement-durable.gouv.fr

Ministère de l'Écologie, du Développement durable et de l’Énergie

FIN

Merci de votre attention

IGNF 1963 Le Veurdre Amont confluence avec la Bieudre