Voici comment l'ingénierie peut aider à restaurer les deltas des lacs

Il Delta de la Reuss, sur la rive sud du lac des Quatre-Cantons, est aujourd'hui une réserve naturelle avec des plans d'eau peu profonds où cohabitent en harmonie plantes, animaux et nageurs.

Les six îles balnéaires réalisés avec des graviers extraits pour la construction du tunnel ferroviaire de base du Saint-Gothard, inauguré en 2016, ils constituent désormais une destination incontournable pour ceux qui visitent le cœur de la Suisse, surtout en été.

L'embouchure de la Reuss, dans le lac des Quatre-Cantons, ça n'a pas toujours été comme ça. C'est le résultat d'un long projet de renaturation du delta, créé par une loi fédérale en 1985, qui est devenu un exemple vertueux de la manière dont il est possible de restaurer l'écosystème naturel, en favorisant la biodiversité et en contribuant à protéger le littoral, sans interférer avec les besoins de développement de la zone.

Alexandre Fourrier, étudiant en génie de l'environnement à l'EPFL, a étudié en profondeur les travaux de restauration à l'embouchure de la Reuss et a développé une nouvelle méthode pour classer les deltas des lacs à partir de quelques paramètres simples qui nous permettent d'identifier les zones les plus adaptées aux futurs projets de restauration.

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Delta de la Reuss : d'un habitat menacé à un bel exemple de renaturation

Il Delta de la Reuss, avec ses îles de gravier du Saint-Gothard, est redevenue un paradis pour les amoureux de la nature : entre Flüelen et Seedorf, la partie du lac qui, jusqu'au début des années 80, était caractérisée par des phénomènes inquiétants tels que leérosion des rives du lac et l'absence d'un système efficace de gestion des risques d'inondation est aujourd'hui l'une des destinations touristiques les plus populaires du canton d'Uri.

Et ce n'est pas tout : selon le dernier suivi, entre 2011 et 2020 les espèces de poissons du bassin sont passés de 11 à 20, et le nombre d'espèces a également augmenté reptiles, oiseaux, insectes et plantes qui peuplent le lac des Quatre-Cantons.

Le delta de la Reuss, une ancienne route de l'Empire utilisée pour la navigation et le flottage du bois, est un exemple de restauration d'un delta de lac qu'Alexandre Fourrier a étudié comme étudiant en génie de l'environnement à l'Université École d'architecture, de génie civil et environnemental (ENAC) de l’EPFL.

Pour son projet de Master, Alexandre Fourrier étudié les processus morphologiques dans les deltas des lacs. Supervisé par Giovanni De Cesare, directeur opérationnel de la Plateforme de Construction Hydraulique de l'EPFL, Marina Launay de la société d'ingénierie Gruner, e Stéphanie André du Département de l'Environnement du Canton de Vaud, l'étude de Fourrier a développé une approche qui permet de simplifier drastiquement les études préalables à la renaturation des embouchures de lacs.

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Une nouvelle stratégie made in Suisse pour la restauration des deltas des lacs

En 2011, la Suisse a approuvé un amendement à la loi sur la protection de l'eau ce qui le rend obligatoire restauration des cours d'eau tels que les rivières et les ruisseaux et qui a conduit à la mise en œuvre de plans complexes pour restaurer le lit des principaux fleuves du pays, dont la Reuss.

Sur la base de ce règlement, ce n'est que dans le canton de Vaud qu'ils ont été restaurés de 2014 à aujourd'hui. plus de 40 kilomètres de voies navigables.

Le droit suisse s'applique également à rives des lacs et delta du lac, des contextes écologiques particuliers et fortement anthropisés, qui posent des défis laborieux comme celui qui se jouera sur les rives du lac de Genève, où seulement 3 pour cent des rives sont encore à l’état naturel.

Le projet suisse de renaturation des deltas des lacs peut désormais compter sur un nouvelle méthode de classification qui promet de simplifier considérablement les phases d'études préalables des bassins, afin d'identifier les débouchés les plus adaptés être ramenés à leur état naturel, même si gravement modifié par l'activité humaine.

Des ingénieurs de l'EPFL et d'organisations partenaires ont développé une nouvelle approche de la stratégie de relance, basée sur deux paramètres géométriques simples, c'est-à-dire la pente du cours d'eau amont et l'angle d'ouverture du delta.

Les résultats de l'étude, publiés le « Ingénierie écologique », promettent d’ouvrir une nouvelle saison dans le processus de renaturation des embouchures des rivières qui se jettent dans les bassins lacustres.

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Classez les deltas de lacs avec seulement deux paramètres et obtenez le meilleur

Comme nous le lisons dans l'étude, ce qui est proposé est un nouvelle approche méthodologique capable de "définir le potentiel de rétablissement d’un état quasi naturel du delta en utilisant le pente du cours d'eau en amont et duangle d'ouverture du delta ».

L'étude de ces deux paramètres permettra aux ingénieurs de classer le delta et de déterminer le forme idéale de la bouche de la rivière sans avoir à prendre en compte les paramètres morphogénétiques du lac en aval. Par ailleurs, lit-on dans le journal, la nouvelle approche "aidera déterminer l'espace nécessaire pour que le cours d'eau puisse remplir ses fonctions naturelles ».

Appliqué à l’étude de cas de Delta de la Reuss, la nouvelle méthode peut être utilisée comme étude préliminaire pour établir, en fonction de l'espace disponible, s'il sera possible d'améliorer la dynamique morphologique du delta et de retrouver son état non anthropisé.

"Restaurer ces deltas signifie ouvrir les barrages et créer un espace de développement d’une série d’habitats capables de soutenir la biodiversité», explique Fourrier. "Cela signifie également permettre aux rivières de refluer dans les deltas de lacs, qui ont tous leur propre dynamique. ».

"Cela permettrait aux sédiments charriés par l'eau de la rivière de se déposer à l'embouchure, contribuant ainsi à prévenir l'érosion causée par les vagues et les courants des lacs.“, explique l’auteur.

Par exemple, Fourrier poursuit : «l'anthropisation dans le delta de la Reuss a provoqué une recul du littoral de plus de 100 mètres" .

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Une toute nouvelle méthode de classification des deltas fluviaux

Les ingénieurs ont identifié quatre types de morphologie différents, en partie grâce à une recherche documentaire et en partie en appliquant leur méthode à environ 200 deltas de lacs dans le monde.

Pour cela, ils ont utilisé des images disponibles sur Google Earth et des images topographiques aériennes datant des années 1920, rassemblées par des fonctionnaires suisses.

Ces images ont permis aux ingénieurs de voyager dans le temps et de voir changements dans les deltas des rivières suite à des projets de développement ultérieurs : par exemple, en 1850, le delta de la Reuss avait un angle d'ouverture de 85 degrés, mais avec le construction de remblais et d'autres formes d'anthropisation que le delta a transformées en ligne droite.

Un premier projet de restauration s'est achevé dans les années 1990, redonnant à la rivière beaucoup plus d'espace.

Aujourd'hui, le delta a un angle d'ouverture de 60 degrés. "Cette étude de cas montre aux experts comment il est possible de restaurer les deltas aussi près que possible de leur état d'origine, en tenant compte des contraintes modernes associées à la croissance démographique, développement urbain et agriculture à proximité de l'embouchure du fleuve», explique Giovanni De Cesare.

"L'approche d'Alexandre est un véritable tournant », déclare De Cesare, «Pourquoi ce type de classement Il n'avait jamais été fait auparavant pour les deltas de rivières" .

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