Soutenance mémoire
Pratiques actuelles des pompages en rivière
Rappel sur le fonctionnement du système hydrologique
Interactions eux superficielles, eaux souterraines
Les cours d’eau sont fondamentalement issus des précipitations, mais le débit en un point et à un moment donné est une combinaison du débit amont, des ruissellements superficiels et hypodermiques ainsi que de la contribution éventuelle des nappes phréatiques (figure1). Le climat, la géologie, la topographie, la nature des sols et de la végétation vont influencer le parcours de l’eau, de sorte qu’il est peu probable que deux rivières aient le même hydrogramme. De la particularité du régime hydrologique découle celle des biotopes : l’eau transporte et dépose les matériaux sédimentaires et organiques, créant divers habitats, qui évoluent sans cesse. Des espèces se sont adaptées à la mosaïque de ces habitats, qui leur permet de survivre aux événements extrêmes.
La rivière et la nappe sont en contact perpétuel. Ainsi, lors de période de hautes eaux, la rivière part son fort niveau d’eau ou par son expansion dans la plaine alluviale va contribuer à la recharge de la nappe alluviale. Au contraire, lors de période d’étiage, la nappe va jouer un rôle de soutien de débit de la rivière par le biais du gradient hydraulique qui se crée entre la rivière, où les écoulements sont rapides, et la nappe alluviale où les écoulements sont à priori plus lents.
Plaine alluviale
La plaine alluviale est un milieu complexe qui régit de nombreux phénomènes en interaction les uns avec les autres. La plaine alluviale joue le rôle d’expansion des crues (lorsque la rivière n’a pas été canalisée par l’Homme) et permet ainsi à la rivière de se décharger en partie. L’expansion des crues dans la plaine alluviale peut aboutir, selon le contexte géologique et pédologique local, à la formation de zones humides. Ces zones humides sont le lieu d’une diversité biologique importante et sont également un lieu de reproduction pour certains poissons. En effet, ces zones calmes sont en interaction avec le cours d’eau lors des périodes de hautes eaux par le biais de bras secondaires et d’annexes hydrauliques.
Vie aquatique
Il existe une multitude de forme de vie aquatique dans les cours d’eau, comme les macroinvertébrés benthiques vivant dans le substrat des rivières… Mais la forme de vie la plus visible à l’œil humain est l’ichtyofaune. En effet, les poissons sont la partie la plus visible de la vie halieutique, leur cycle de vie se fait à différents endroit du cours d’eau, aussi bien longitudinalement que latéralement. Le brochet, par exemple, nécessite que le cours d’eau ait une bonne connectivité transversale avec la plaine alluviale car en période de hautes eaux, ce dernier se rend dans les zones humides de la plaine alluviale, où les eaux sont plus calmes, pour pouvoir frayer. La ripisylve et la végétation de la plaine alluviale jouent également un rôle important. En effet, la ripisylve permet le maintien des berges et les protègent de l’érosion, tandis que la végétation herbacées de la plaine alluviale permet de retenir les sables et les particules fines transportées lors des périodes de crue dans la plaine alluviale, et permet ainsi une fertilisation naturelle des sols par l’apport de nouvelles particules et de matière organique.
Après avoir fait un bref rappel sur le fonctionnement général d’un cours d’eau, voyons à présent qu’elle est la réglementation sur les pompages en rivière pour l’irrigation. Et dans une deuxième partie, observons quels impacts les pompages en rivière entraînent sur le milieu naturel (hydrologie et vie aquatique).
Réglementation et normes d’autorisations de pompages
Le pompage en rivière concerne principalement les agriculteurs qui souhaitent procéder à l’irrigation des terres agricoles. Les pompages peuvent également être sollicités par toute personne souhaitant un pompage temporaire dans une rivière (industrie…). Cette demande se fait selon l’imprimé « demande temporaire de déclaration ou d’autorisation de prise d’eau sur une rivière » accompagné du dossier renseignant la prise d’eau se trouvant dans les DDAF (Direction départementale de l’agriculture et de la forêt). De même, chaque autorisation de pompages en cours d’eau est délivrée après l’examen de son incidence.
En Indre-et-Loire, l’administration a mis en place une gestion collective de l’irrigation en concertation avec la profession agricole, sur la base de tours d’eau (répartition des jours d’irrigation entre exploitants) équitablement répartis. Chaque agriculteur sollicite, avant la saison d’irrigation, une autorisation de pompage annuelle. Lors de l’instruction, la DDAF vérifie que la demande est cohérente par rapport à l’assolement prévu et l’équipement dont dispose l’agriculteur, et attribue les tours d’eau sur des sections homogènes de cours d’eau. Au début de la saison d’irrigation, chaque agriculteur a connaissance des jours autorisés et le niveau des limitations (progressives) est connu à l’avance. Cette gestion fait maintenant l’objet d’un retour d’expérience d’une dizaine d’années, qui a permis certaines améliorations. Ainsi, les prélèvements affectant certains cours d’eau plus sensibles en période d’étiage sont restreints dès le début de la saison d’irrigation.
Les préfets de département ont en charge la gestion de l’étiage et la prise de mesures de limitation des prélèvements en période de sécheresse. Depuis 1993, l’Indre-et-Loire bénéficie d’un arrêté-cadre (révisé en 1994) qui désigne les zones hydrographiques sur lesquelles des seuils d’alerte sont définis afin de prendre, le cas échéant, des mesures de limitation ou de suspension provisoire de l’eau. Les niveaux de débits (alerte, puis crise) sont fixés afin de préserver les écosystèmes aquatiques (vie et circulation des poissons, dilution suffisante des rejets de stations d’épuration) et de garantir les usages considérés comme prioritaires (alimentation en eau potable, protection civile).
Dès la constatation du franchissement des seuils inscrits dans l’arrêté-cadre, les mesures de limitation sont prises par le préfet, après consultation des usagers (agriculture, pêche, etc.) par l’intermédiaire de l’observatoire départemental sécheresse. La police de l’eau, qui propose au préfet les mesures appropriées, dispose des outils nécessaires pour la surveillance des milieux. Grâce à l’expérience des agents de la DDAF, du conseil supérieur de la pêche (CSP) et de la direction régionale de l’environnement (DIREN), qui collectent et analysent les données de terrain (jaugeages manuels, stations hydrométriques, observation des assecs), l’état des rivières et des nappes est sous surveillance en période estivale. En outre, des contrôles de police de l’eau sont programmés pendant toute cette période afin de s’assurer du respect des règles de gestion.
La demande de prélèvements dans les cours d’eau se fait au niveau des services de la police de l’eau (DDAF ou MISE (mission interservices de l’eau)). La détermination de la procédure à suivre se fait en fonction du débit prélevé dans la rivière.
• Si le débit prélevé est inférieur à 2 % du débit moyen du mois le plus sec de fréquence quinquennale (QMNA5), le prélèvement est libre (L).
• Si le débit prélevé est compris entre 2 % et 5 % du débit moyen du mois le plus sec de fréquence quinquennale (QMNA5), c’est la procédure de déclaration (D) qui s’applique par la délivrance d’un récépissé de déclaration au préleveur.
• Au-delà de 5 % du débit moyen du mois le plus sec de fréquence quinquennale (QMNA5), le prélèvement est soumis à autorisation (A).
• Des mesures de restriction des prélèvements pourront être prises en cas de sécheresse, en application du décret n°92-1041 du 24 septembre 1992 portant application de l’article 9 de la loi sur l’eau. Le décret prévoit que le Préfet peut désigner, par arrêté, des zones d’alerte (bassins versants pour les eaux superficielles) pour lesquelles sont définies des seuils d’alerte (débits caractéristiques). Après constatation par arrêté préfectoral du franchissement de ces seuils, des mesures de limitation ou de suspension totale des usages de l’eau peuvent s’appliquer à l’intérieur de ces zones.
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Table des matières
Sommaire
Liste des illustrations
Résumé – Abstract
Introduction
I. Pratiques actuelles des pompages en rivière
1. Rappel sur le fonctionnement du système hydrologique
a. Interactions eaux superficielles, eaux souterraines
b. Plaine alluviale
c. Vie aquatique
2. Réglementation et norme d’autorisations de pompages
II. Impacts des pompages en rivière sur le milieu naturel
1. Quels impacts ?
a. Diminution du débit des étiages
b. Colmatage
c. Dilution moindre des STEP
d. Vie aquatique, pêche
e. Qualité de l’eau pour les loisirs
2. Quelles solutions ?
III. Etude de cas : l’Indrois en Indre-et-loire
1. Présentation générale du bassin versant de l’Indrois
2. Les pratiques actuelles de pompages en rivière sur l’Indrois
3. Les solutions actuelles mises en place sur l’Indrois
Conclusion
Bibliographie
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