Contribution de l'hydrométrie au suivi de l'évolution du lit de la Loire aval

Hydrometry's contribution to bedriver monitoring of the lower Loire

¹ DREAL Pays de la Loire
stephanie.poligot-pitsch@developpement-durable.gouv.fr ; gerard.geffray@developpement-durable.gouv.fr
² VNF
nicolas.pichon@vnf.fr

Résumé

La Loire, et en particulier sa partie aval, fait l'objet de nombreuses études et expérimentations afin lui redonner un fonctionnement hydromorphologique plus proche de ce qu'il était au XIXème siècle. En effet, depuis cette époque, de nombreux aménagements du chenal ont été réalisés pour barrer les bras secondaires et concentrer le débit d'étiage dans un chenal unique. Les extractions massives de granulats ont amplifié le phénomène, avec pour résultat l'augmentation de la pente du lit et l'abaissement de la ligne d'eau.

Ainsi, le Plan Loire Grandeur Nature a initié des études et des opérations expérimentales avec en premier lieu, en 1995, l'arrêt des extractions de sable en Loire.

L'unité Hydrométrie de la DREAL Pays de la Loire participe à cet enjeu de connaissance et de restauration du plus long fleuve de France, d'une part dans le cadre de son activité quotidienne de suivi des courbes de tarage sur la station de Montjean/Loire, et d'autre part dans le cadre d'une collaboration avec VNF, maître d'ouvrage d'une opération de remodelage d'épis entre Bouchemaine et Chalonnes sur Loire (Maine-et-Loire).

Dans cet article, on montre comment l'évolution des courbes de tarage sert à quantifier l'enfoncement du lit de la Loire au cours du XIXème et XXème siècles, puis l'inversion de tendance depuis 2003, ce qui est rendu possible ici par l'ancienneté de la station (1863).

Le suivi courantologique de l'opération de VNF, datant de 2009, donne également ses premiers résultats encourageants, à savoir un début de ré-équilibrage de la répartition des débits entre bras principal et secondaire à l'endroit des travaux.

Abstract

The lower Loire is the subject of numerous studies and experiments which aim to restore a hydro­morphological behaviour closer to that it had before the 20th century. Indeed, since the 19th century, a lot of works in the channel or on the banks of the river were built so as to close secondary branches and concentrate the flow in a single channel in low flow period for shipping. Sand extraction in the riverbed were also massive and added to the chanelization of lower Loire, the steepening of the bedslope and the lowering of waterlevels.

As a part of the vast program "Plan Loire Grandeur Nature", studies and experiments were conducted, first of which the ban on extracting sand in 1995.

DREAL Pays de la loire's hydrometry unit helps to gather knowledge of the phenomena and their evolution in two ways.

First, the dayly work of building the stage-discharge rating curve of the lowest hydrometry point on the Loire river at Montjean/Loire gives quantitative information on the long-term term evolution of the riverbed, as this station is gauged since 1863, and hydraulic control is only due to bed friction and slope. This continuous work shows that waterlevels, hence riverbed, lowered about 2.24 m between 1844 and 2003, since when it heightened about 27 cm.

Second, Voies Navigable de France (the french organization in charge of inland navigation, including on the Loire) is in charge of the modification of several spur dikes located between Bouchemaine and Chalonnes/Loire. VNF asked our hydrometry unit to take part of the scientific follow-up of this experiment by gauging current across the river around an island in this zone. First results indicate a beginning of better balance of discharge between principal and secondary branch.