site ouvert le 11 aout 2000
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dessin  (creusement typique d'un seuil naturel),
carte des zones qui semblent souffrir d'abaissement de la ligne d'eau

La question du creusement du lit.

Les faits:
Même devant le pk127800 ou la question du creusement du lit est baible, (selon un document de la frapna 40cm en 1990) Elle est là comme ailleurs préoccupante.
Cette tendance semble être de l'ordre de 2.5 à 5 cm par an, comme le confirme cette comparaison de débits niveaux: la courbe liant 3 points de mesures de 1998 est 5 à 10cm plus haut que celles de fin 2000-2001
L'autre hypothèse: les mesures de 2001 sont faussées à la baisse par un irrespect des débits réservé, ce serait ettonant mais pas impossible, On voit que 1cm en moins c'est équivalent à 1 mètres cubes par seconde en moins, à peu près, voir plus, 5 à 10cm en moins cela signifirait donc entre 15 et 20 mètres cubes au lieux de 25 minumum débits réservés... Il y aurait alors infraction au cahier des charges actuel.
De plus, des souvenirs plus vieux que 1990, même sans être des observations rigoureuses, font état d'une baisse bien plus importante que la largeur de la pagaïe... (plus de 15cm par endroit)

Les paradoxes: Là où il y a moins de débit, le creusement du lit se fait encore plus sentir.
Autre constatation, là ou un débit reste identique longtemps, l'incision du lit devient encore plus marquée, il apparaît  en effet des phénomènes de chenalisation incisant les seuil naturels ou les gravières!

Les veines d'eau coulant sur une gravières se dotent de berges plus pentues, fesant comme une marche, le courant tend à s'accélérer, l'érosion se poursuit verticalement (mais pourquoi donc?).
 
 
 

Le rhône à l'état non amménagé posséde une pente relativement régulière de l'ordre de 1m tous les deux km, mais en réalité cette pente est moindre, car sur 1km de lit l'eau en parcours beaucoup plus du fait des détours par les lônes. Presque partout dans le grand rhone la pente de l'eau est à peu près constante, au fond se déplacent continuellement des gravières, et les galets transportés vers l'aval sont remplacés par des galets venant de l'amont... Il y a de plus un fort méandrage des lônes qui contribuent à augmenter la pente moyenne de l'eau par kilomètre linéaire de lit de fleuve, en absorbant une bonne partie de l'énergie dans des recoins, des remous, des détours, et des haut fonds. Le fleuve n'ést en fait qu'une distribution du débit sur un grand nombre de lônes. Sans arrêt des lônes se comblent tandis que d'autres s'ouvrent, lorsque que l'érosion ouvre un nouveau passage.

Le rhône a l'état endigué (entre 1800 et 1900 en Chautagne et entre lucey et yenne par exemple), voit une pente moyenne par km parcouru par l'eau augmentée, car au lieu de se perdre en de multiples détours dans des lônes tortueuses, toute l'eau désormais va au plus court, mais continu à descendre le même dénivelé sur le même parcours global. De plus le dragage éffectué à certains endroits du lit, pour récupérer des matériaux entraîne une pénurie de galets par l'amont. La pente moyenne de l'eau est augmentée, le courant est plus rapide, il existe un déficit de charge, le rhône creuse son lit... Comme le courant reste très fort, les galets qu'on lui à volé, au rhône, celui-ci  les récupère ailleurs, en grignotant par ci par là la colline de la Tuillère, les champs de l'île Béard, les îles de Lucey. De ce fait le creusement du lit n'est pas flagrant, mais l'érosion de nouveaux terrains l'est. Rhone privé de débit. Il reste parfois moins de 10% du débit original. Pourtant la pente moyenne du lit du fleuve reste dans un premier temps importante. L'eau se faisant rare, non seulement ne peut plus alimenter que quelques vestiges de lônes, mais peine à alimenter le cours principal du fleuve. La tendance est alors pour le cours d'eau coulant dans un lit trop grand et trop pentu,  de chercher soit:
-À obtenir une pente faible, compatible avec le débit de ce peu d'eau sur une grande largeur.
-Ou sinon, l'autre possibilité est de devenir étroit pour garder une vitesse et une pente forte.
Dans la pratique on observe une tendance à l'option "devenir étroit en restant rapide"... Dans un second temps l'option "pente faible" est obtenu par basculement du lit entre deux seuils, en amont le niveau descend (creusement), en aval, il monte (comblement)... Entre ces deux étapes le fil d'eau conserve une vitesse relativement élevée, et érode le fond d'une gravière: on voit peu à peu apparaitre un deuxième lit, plus étroit et profond courir dans les gravières du rhône, qui privées d'eau se végétalisent pour peu à peu, prennent de plus en plus une apparence autre qu'un lit de fleuve, seulement innondé en catastrophe lors des lachers de barrage. De plus comme les galets venant de l'amont se font rares, car stoppés par les barrages, alors le petit cours d'eau tend à s'enfoncer peu à peu et à créer de petite gorges dans les gravières... En plus les galets sont bloqués en amont par les seuils et les barrages.
Il est vite apparu ainsi des problèmes de nappe phréatique, car ainsi la ligne d'eau descend considérablement. Alors on met en place des seuils artificiels, là alors on obtient une situation de retenues d'eau stagnantes et de petits rapides avec des veines d'eau étroites tout juste bonnes à casser les pagaïes de kayak contre le fond.
Le nouveau rhône devient alors en marches d'escaliers, l'eau tend à diminuer sa pente, ainsi entre deux seuils, on a généralement un creusement en amont et un comblement en aval, les galets de l'amont étant petit à petits descendus de proche en proche par les veines d'eau coulant sur les gravières, et parfois selon le mécanisme de l'érosion régressive.
Compte tenu que la pente initiale du fleuve était de l'ordre de 0.5 à2 m par kilomètre et que les seuils sont généralement à 5 km du suivant, le processus à terme pourrait aboutir à des creusements de lit de l'ordre de 1 à 3 m suivant les cas. Comme les seuils sont en général conçus pour recréer le niveau initial, celui ci n'est conservé que près de ceux ci et en amont, globalement pour le reste la ligne d'eau descend... Pourquoi un débit restant fixe longtemps accentue le creusement.

Figurez vous deux cours d'eau du même gabarit coulant sur un fond de gravier.
L'un des deux cours d'eau a un débit fixé, calibré, constant: par exemple 60 mètres cubes ni plus ni moins durant deux mois, qu'il pleuve qu'il vente qu'il neige.
L'autre a un débit aléatoire, par exemple entre 30 et 100 mètres cubes au gré de la pluviométrie.
Le débit moyen (quantité d'eau passé en un mois) est par contre le même.

Examinons le cas du débit aléatoire, qui n'est en fait aléatoire qu'en apparence, ce débit correspond en fait à un débit conditionné par le vidage progressif du bassin versant, ou d'une fraction de celui-ci
Après un période de forte eaux le débit diminue peu à peu, lors des fortes eaux la gravière est totalement recouverte, l'érosion et le transport de galets est réparti sur toute la gravière, la gravière tend à être applanie, ensuite lorsque que le débit redescend petit à petit, la veine d'eau tend à se répartir sur une assez grande largeur, et descend sur toute la gravière qui conserve un rôle de seuil qui mantient le niveau en amont. Lorsque qu'une situation d'étiage se prolonge, il peut arriver que la veine d'eau finisse par faire son lit, bien fatiguée qu'elle est on la comprend, mais dés que le niveau remonte, cette amorce de lit est effacée et de nouveau applanie, ainsi le lit du fleuve reste assez large et peu profond, de plus le méandrage est facilité, car la ligne d'eau est plus haute, de hauteur variable et la veine d'eau peut se diviser, choisir son passage en direction d'une éventuelle lône...

Examinons le cas du débit fixé. Là, la veine d'eau est toujours à la même hauteur, toujours au même endroit, il apparaît alors assez rapidement un phénomène de chenalisation: les berges sont erodés jusqu'à devenir de plus en plus verticales, car elle sont érodées par les clapots de la ligne d'eau, qui ne fluctue pas. Le profil du fond tend à devenir un U. Peu d'eau de cette veine d'eau ainsi configurée est concernée par une berge en pente douce freinant le courant: le courant s'accélère donc et ce sur toute la largeur de la veine, je peux vous dire que j'en sais quelque chose car c'est très dur à remonter en kayak.
 L'érosion donc, avec la vitesse du courant augmente, (et si je vous dit que en dérivant avec le GPS j'ai mesuré 2.6 mètres seconde, même avec un débit de 30-40 mètres cubes sur la gravière juste en aval du seuil Fournier?):
Cette érosion est alors, en effet concentré uniquement sur la largeur de la veine d'eau, qui durant tout le temps qu'il n'y aura pas de crue, ne bougeras pas, alors elle se dirige vers le bas et il apparaît alors un exemple typique d'incision du lit. Ce phénomène apparaît très nettement, en été sur la gravière en aval du seuil de Fournier, les berges issues de ce phénomène de chenalisation apparaissent après un mois environ que le débit a été constant, Cela se produit lorsque que la CNR envoie un débit fixe (juin 2000 et été 2000) tandis que le canal de savière, alors en étiage n'introduit plus aucune variation, de même que le séran...
Le débit moyen d'été (60 mètres cubes par seconde) n'est pas seul en cause ("Mais monsieur! si on augmente les débits l'érosion augmente, non?! m'a t'on dit"...). Au mois de juin, lorsque un mois d'affilé, 30 mètres cubes secondes sont envoyés, et que savière et en étiage, alors le phénomène est également observé, et même apparaît encore plus rapidement. Mieux! la seule période des chasses, avec uniquement 10 ou 15 mètres cubes par seconde avait justement creusé cette veine d'eau (mai 2000).

dessin...

Ça c'est très dur à remonter en kayak: il faut remonter la zone à forte pente en tirant sur la pagaie sans racler le fond! C'est à cause de ce phénomène, rare avant, fréquent maintenant que j'ai changé de kayak!

Sur ce petit shéma je montre comment une veine d'eau, lors d'un débit régulier et plutôt faible creuse une gravière formant un seuil... Les vagues associées à un courant rapide (plus de 8km/h) creusent le fond qui se trouve, à terme au dessus de la ligne d'eau en aval du seuil, il se forme un canal qui permet un grande vitesse et donc la concentration de l'érosion au même endroit. Si le débit diminue, le creusement se poursuit, si il augmente, il faut qu'il augmente beaucoup pour submerger les berges formées, et effacer ce canal...
La zone à forte pente et aussi sujette à de l'érosion régressive: elle recule en direction de l'amont jusqu'à bouffer la gravière, ensuite le niveau de "la retenue" stocké par la gravière descend à son tour, et de proche en proche le phénomène se propage vers l'amont. Cette érosion régressive se poursuivrait dans l'Ain, qui subit un creusement de son lit de proche en proche partit de sa confluence avec le Rhône (qui a baissé). Le phénomène se constate nettement aussi au premier seuil en remontant la lône Béard (jn25vsik), en été.

Cette aide à l'incision du lit par régulation du débit durant de longues périodes est donc à éviter.
Il faut donc rejeter l'idée des débits réservé fixés pour adopter des débits variables, selon un pourcentage du débit entrant (débit total du rhône): 20% à 30% se serait bien, pour le rhône de Belley.
On peut craindre en effet qu'un projet d'augmentation des débits réservé gomme l'importance relative des variations de débit introduites par les affluents, en fixant des valeurs fixés durant des longues périodes, si justement ces débits réservés sont respecté de près, dans ce cas l'augmentation des débits réservé risque d'accélérer les phénomènes de chenalisation au lieu de les réduire (Je répète: pas par ce que le débit est augmenté, mais parce qu'il sera plus calibré durant de longue périodes!), Parralèllement à l'augmentation des débits réservé, devraient être prévues également une possibilité de variation influée par le débit entrant, et important, une décroissance lente des crues (par exemple en 3 jours, voir 8 au lieu de 1 heure 30 !.

J'ai dessiné sur la carte en bas là ou le creusement du lit apparaît, cependant sur cette portion, le creusement est resté discret par rapport à d'autre portions mais sensible, même si les échelles de mesure ne sont pas encore mises à l'envers comme en Chautagne ou entre le pk121 et le seuil de Lucey...

Les solutions que je sugérerait, (si j'avais un pouvoir quelconque) ...
-d'augmenter le débit moyen de l'eau du rhône de manière à ce que le débit, hors des grosses crues, varie pseudo naturellement entre 30 et 150 mètres cubes par exemple, avec un débit plancher de 30 ou peut être  50 mètres cubes, EN VEILLANT à ne pas adopter de compromis du genre telle saison 80 mètres cubes, telle saison, 120 mètres cubes, telle saison 100 mètres cubes par seconde et ainsi de suite (ou pire: 6 mois un débit, 6 mois un autre!). Une augmentation des débit réservés diminurait en effet l'importance des variations introduites par savière et le Séran et on aurait un débit qui a plus tendance à calibré encore que actuellement, en particulier en automne hiver printemps, presque tout le temps en fait, car l'influance des affluents serait réduites... On serait vite confronté à une chenalisation des gravières, une eutrophisation des berges, en particulier entre le pk129 et le pk127 (et puis aussi encore plus entre le seuil de Lucey et le pk122).
Dans le cadre d'une réhabilitation du rhône, on devrait adopter la solution d'envoyer dans le rhone une fraction du débit entrant, par exemple 20% du débit qu'aurais le rhône non aménagé suivant les saisons et les pluies, avec débit plancher de 30 mètres cubes, qui correspond d'ailleurs à peu près à 20% de l'étiage minimum, qui ne dure que 10 jours par an lorsque que le rhône débite 160 mètres cubes
Il semble adopter les débits entrants sans introduire de marnage quotidien n'est pas simple. On devrait aussi augmenter la durée des décrues (allonger la phase de descente des eaux après un lacher de barrage ou une crue naturelle à une semaine).
- On devrait sinon veiller à ne pas introduire de paliers restant fixes longtemps (en passant par exemple d'un débit réservé faible à une période de débit réservé fort non pas du jour au laindemain mais progressivement (en 3 jours au moins dans le sens de la montée, en une semaine à 15 jours dans le sens de la descente).
Ceci est effectivement pensé et la solution retenue par les décideurs actuels est finalement une solution de débits réservés fixes, mais durant les périodes printanières, changés tous les quinze jours.

débit entrant: le débit qu'aurait le rhône naturel sans barrage; mais ce n'est pas si simple. En effet, Le débit passant dans le rhône aménagé, à cause des barrages de retenues est oscillant entre une valeur de nuit: (on stocke l'eau) et une valeur de jour: on turbinne à Génissiat, ce qui augmente le débit en aval, alors le débit augmentant partout en aval on turbinne plus le jour que la nuit: cela permet donc de moduler l'hydroélectricité pour concentrer la production sur heures de travail des jours de la semaine. Ainsi on observe des phénomènes de marnage dans les retenues et la variation quotidienne de la pente de l'eau dans les canaux de dérivation: en amont des canaux de dérivations l'eau monte (le marnage tend à suivre donc un cyle inverse par rapport aux retenues) et en aval elle descend, quand le débit total est augmenté, car la turbinne tire plus. Il existe en théorie des point neutres ou le marnage est neutralisé par la combinaison des pentes de l'eau et de l'effet des retenues.

Normalement, un de ces point neutre serait au lac de Lavours-la Palière. Mais en pratique cela n'est pas vérifié: il existe donc un marnage qui affecte le débit du vieux rhône quand le déversoir est ouvert et que le Rhône au total débit moins de 700 m3/s...
L'eau monte la nuit de 5cm et descend brutalement au petit matin (constaté en juillet), la brutalité des variations même faibles piège de nombreux alevins dans des flaques, ces alevins meurent d'asphyxie ou de chaleur si la mare ne s'assèche pas...