Cartographie des têtes de bassin versant sur le territoire du SAGE Estuaire de la Gironde

Dans le cadre du SAGE de l'Estuaire de la Gironde, le Syndicat mixte pour le développement durable de l'Estuaire de la Gironde (SMIDDEST - EPTB Gironde) a réalisé une cartographie des zones humides des têtes de bassin versant de l'estuaire en développant une méthodologie adaptée au contexte estuarien.

 

Le SAGE Estuaire de la Gironde

Le SAGE Estuaire de la Gironde et milieux associés, approuvé en août 2013, couvre les 3800km² des bassins versants bordiers du plus grand estuaire d'Europe. Au sein de deux dispositions, il reconnaît l'importance des têtes de bassin versant (TBV) - et notamment des zones humides qui s’y concentrent - pour la qualité globale écologique de l'estuaire et du territoire du SAGE. Dans ce cadre le SMIDDEST, structure porteuse du SAGE, a lancé en 2016 une étude portant notamment sur la cartographie des TBV. La difficulté de cette cartographie réside dans l'absence d'expérience antérieure dans des contextes estuariens. Une méthode adaptée a donc été développée sur les bases de celle utilisée sur le socle breton par l'Agence de l'Eau Loire-Bretagne.

L'étude

Première phase : identification des unité hydro-géomorphologiques

La première phase de l'étude s'est portée sur la sectorisation du territoire du SAGE en secteurs homogènes du point de vue hydro-géomorphologique. L'étude a identifié plus d'une dizaine de secteurs, appelés Unités Hydro-Géomorphologiques (UHG), au sein desquels les méthodes de cartographie varient pour tenir compte de leurs spécificités :

  • possibilité d'applicabilité de la méthode Loire-Bretagne,
  • adaptation nécessaire de la méthode Loire-Bretagne,
  • création d'une méthode nouvelle,
  • cartographie de terrain uniquement valable.
Seconde phase : Elaboration de la méthode de cartographie des TBV

La seconde phase visait à élaborer une méthode de cartographie sur un bassin versant test : le BV d'Artigue-Macqueline. Ce BV appartient à l'UHG dite des "basses terrasses garonnaises", caractérisée par un dense réseau hydrographique artificiel, une importante planéité topographique sur les secteurs amont et l'existence en aval d'une vaste zone de marais (polder) comblée par des dépôts fluvio-marins.
 
Dans un premier temps, le réseau naturel à sub-naturel a été défini sur la base des BD-Carthage, BD-Topo et carte de Cassini, afin de supprimer tous les fossés et autres drains de la hiérarchisation hydrographique. 

Dans un second temps, une procédure numérique et un algorithme d'écoulement sur le Modèle Numérique de Terrain du BV ont permis de définir l'ordination de Strahler. La méthode retenue considère comme TBV potentiels, tous les BV drainés par des cours d'eau d'ordres 1 et 2.

Zone d'étude et réseau hydrographique retenu pour la modélisation (c) SMIDDEST

Troisième phase : Confrontation modèle / terrain

La troisième phase a consisté à confronter ces premiers résultats "numériques" avec la réalité de terrain. Les BV d'ordres 1, 2 et 3 ont donc été étudiés du point de vue géomorphologique et pédologique.

Les BV d'ordre 1 sont toujours constitués de chenaux colluviaux, c'est-à-dire des vallons dominés par les dynamiques transversales (apports de colluvions, apports latéraux) : il s'agit fonctionnellement de TBV.

Les BV d’ordre 3 sont quant à eux dominés par les processus longitudinaux (alluviaux) dont la plus belle expression est la présence dans le chenal de différents niveaux de banquettes de sables fluviatiles déconnectant le cours d'eau d'apports latéraux. Du point de vue fonctionnel et géomorphologique, ces BV ne sont plus considérés comme des TBV.

Les BV d'ordre 2 présentent les deux types de vallons colluviaux et alluviaux.Les zones de transition entre ces deux grands types de vallon ont été cartographiée sur le terrain et déterminés que cette transition, localement, était toujours corrélée avec une aire drainée d’ordre 2 d’à peu près 8km². Les BV d'ordre 2 ont donc été recalculés avec une aire drainée inférieure à 8km² pour les considérer comme des TBV. 

Les zones de marais en aval sortent de la définition des TBV. Ces zones sont caractérisées par la cote altitudinale de 6/7m sur toute l'UHG. Le modèle cartographique ignore donc toutes ces altitudes afin d'obtenir de prendre en compte les spécificités du BV :

  • le caractère hydrodynamique permettant de passer des vallons colluviaux vers des vallons alluviaux pour des surfaces drainées > 8km²,
  • les remplissages fluvio-marins des zones de marais.

Les grands types de vallons rencontrés sur la zone d'étude (c) SMIDDEST

Conclusions

Les principaux enseignements de cette étude montrent que la modélisation seule a souvent tendance à "moyenner" la réalité et que ces modèles doivent être systématiquement confrontés au terrain pour les adapter et les préciser. Un autre enseignement fondamental est celui de la limitation de l'ordination de Strahler dans la cartographie des TBV. Plusieurs cours d'eau d'ordre 3 des collines du Blayais, sont en effet complètement empâtés par les apports transversaux et se comporte alors fonctionnellement comme des TBV. De même, sur le BV d'Artigue-Macqueline, le passage des dynamiques à dominante colluviale vers des dynamiques alluviales se produit au sein des ordres 2 : il a donc été nécessaire d'introduire un critère supplémentaire d'hydrodynamique pour préciser les fonctionnements réels au sein de ces ordres 2 et reprendre le modèle cartographique afin qu’il s’approche de la réalité de terrain.

Cette étude est en marges des connaissances acquises sur la thématique et constitue de fait une étude de recherche appliquée "prospective et expérimentale". Les cartographies réalisées sont soumises à la définition des données brutes utilisées, notamment le modèle altimétrique qui est peu fiable dans les zones à très faible relief et le réseau hydrographique qui demanderait des apports de terrain afin de mieux caler le modèle hydrographique.

Texte : SMIDDEST et Inselberg

Pour en savoir plus

Consulter le rapport d'étude

Numéro spécial "Têtes de bassin versants de la Gazette "Rivières" (mai 2017)

Site internet du SMIDDEST

Contacts
Zone d'étude et réseau hydrographique retenu pour la modélisation (c)SMIDDEST
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Zone d'étude et réseau hydrographique retenu pour la modélisation (c)SMIDDEST
Zone d'étude et réseau hydrographique retenu pour la modélisation (c)SMIDDEST
Zone d'étude et réseau hydrographique retenu pour la modélisation (c)SMIDDEST