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2012
615

Mise en place des îles fluviales en Loire moyenne, du 19e siècle à aujourd’hui

Etablishment and development of fluvial islands in the middle Loire River, from the 19th century up to now
Stéphane Grivel et Emmanuèle Gautier

Résumés

Dès sa confluence avec l’Allier, sur près de 150 km, la Loire moyenne se caractérise par un lit pris dans un semi-endiguement et encombré d’îles. Les îles boisées sont omniprésentes dans le paysage fluvial et sont les lieux de la végétalisation active du lit. Cet article propose de mettre à jour les connaissances sur ces formes fluviales prégnantes, leur fonctionnement et leur rythme de développement. La mise en place récente d’un système en anabranches de la Loire moyenne apporte un éclairage nouveau sur la végétalisation du corridor ligérien, laquelle est liée à la co-évolution des usages sociétaux et de la morphologie du lit. Contrainte par les levées de rive de gauche, la bande active principale n’a eu de cesse de migrer latéralement au sein de son espace de mobilité réduit. Ces basculements ont permis l’installation de grandes zones de sédimentation sur lesquelles la végétation s’est installée et a favorisé le développement de grandes îles. L’existence des îles, majoritairement en position latérale, dépend aujourd’hui du devenir des bras secondaires. Les îles ralentissent les écoulements, jouent un rôle majeur dans la rétention des sédiments et participent au déséquilibre sédimentaire du fleuve. L’installation du système en anabranches révèle le réajustement en cours de la Loire moyenne dont les îles sont d’excellents indicateurs biogéomorphologiques. Cette étude complète les recherches engagées sur les îles fluviales et les corridors fluviaux végétalisés d’Europe de l’Ouest.

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Texte intégral

Introduction

1Le territoire drainé par la Loire et ses affluents couvre environ 117 000 km², concerne 10 régions et près de 11 millions de personnes (Tableau 1). À l’image de la majorité des cours d’eau européen, le plus long fleuve de France (1012 km) souffre de plusieurs perturbations de sa dynamique : enfoncement généralisé du lit, végétalisation active, déficit sédimentaire causé en partie par les extractions du granulat de 1950 à 1992 (Gasowski, 1994).

2Le système en anabranches, style fluvial proche de l’anastomose (Knighton , 1998 ; Nanson, Knighton, 1996 ; Knighton, Nanson, 1993 ; Smith, Smith, 1980), se développe, dès la confluence avec l’Allier, sur près de 150 km du cours moyen de la Loire et au sein d’un semi-endiguement (levées en rive gauche). Selon G.C. Nanson et A.D. Knighton (1996), les hydrosystèmes en anabranches (anabranching rivers) concernent les rivières à charge sableuse composées de bras multiples enserrant de grandes îles boisées, comme la Magela Creek en Australie (type 2 de la classification). Les îles fluviales ont été étudiées sur d’autres hydrosystèmes fluviaux à travers le prisme de la végétation, de l’anastomose et du tressage (Schnitzler-Lenoble, Carbiener, 2007 ; Gautier, 2006 ; Girel et al., 2003 ; Piegay et al., 2003 ; Gurnell, Petts, 2002 ; Osterkamp, 1998 ; Pautou, Wuillot, 1989). Les îles boisées de la Loire moyenne sont omniprésentes dans le paysage fluvial et sont les lieux de la végétalisation active du lit (Grivel, 2008) (Figure 1). Y. Babonnaux soulignait déjà leur omniprésence et leur position latérale dans le lit (Babonaux, 1970). B. Bomer pose en pionnier, dès les années 1970, la question de la stabilité ou de l’évolution des îles de la Loire (Bomer, 1972). L’auteur explique alors la genèse récente des îles par l’assoupissement hydrologique depuis le 19e siècle et la disparition des grandes crues.

3Ces îles centralisent tous les questionnements contemporains sur la végétalisation active du lit de la Loire, notamment dans les bras secondaires (Rodrigues et al., 2007 ; Cornier, 1999) : entretien du lit par les services de l’État français, influence des îles sur les conditions d’écoulement et la rétention sédimentaire.

Tableau 1 : Caractéristiques de la Loire

Tableau 1 : Caractéristiques de la Loire

Figure 1 : Système en anabranches de la Loire moyenne

Figure 1 : Système en anabranches de la Loire moyenne

Figure 2 : Identification des enjeux de gestion pour la Loire moyenne

Figure 2 : Identification des enjeux de gestion pour la Loire moyenne

1- Protection des populations contre le risque d’inondation ; 2- Entretien des ouvrages d’art – Objets de patrimonialisation ; 3- Entretien des digues - Objets de patrimonialisation ; 4- Les îles : lieux de la végétalisation du lit ; 5- Restauration et entretien des bras secondaires ; 6- Gestion des milieux aquatiques – Lutte contre le déficit sédimentaire et l’incision du lit

(Site de Pouilly-sur-Loire ; Photographie : M. Louchart, Aérodrome de Cosne)

  • 1 Carte extraite d’une campagne de relevés réalisée entre 1848 et 1854 sur le cours de la Loire entre (...)

4Il s’agit donc de mieux comprendre le fonctionnement des îles de la Loire. Comment naissent-elles ? À quel rythme évoluent-elles ? La carte d’ingénieur dite de Coumes1 du 19e siècle, source cartographique ancienne la plus précise, représente un état de référence avec un large lit de la Loire moyenne composé de bancs de sable et de rares îles boisées, permettant ainsi une comparaison aisée avec l’état actuel. Comment est-on alors passé d’un lit quasi vide d’îles au 19e siècle à un lit aujourd’hui envahi par ces formes fluviales ? Le deuxième objectif est d’établir le budget sédimentaire des îles et de leurs bras secondaires à différents pas de temps : de l’échelle pluri-décennale à l’échelle des évènements hydrologiques (Gurnell, Montgomery, 1999).

5Ces objectifs sont étroitement liés aux enjeux actuels des cours d’eau européens (Bravard et al., 1999) et tout particulièrement de la Loire (Figure 2). On s’intéresse au lien existant entre deux mécanismes : d’un côté l’enfoncement généralisé du chenal principal, de l’autre la très forte croissance des îles. Il s’agit ainsi de montrer dans quelle mesure ces îles participent au déficit sédimentaire dont souffre actuellement le fleuve (Grivel, 2008 ; Dambre, Malaval, 1994 ; Gasowski, 1992). Les îles témoignent également d’une très forte extension de la végétation alluviale depuis une centaine d’années ; cet encombrement supposé des îles modifierait les conditions d’écoulement des crues en les aggravant. De ce fait, l’inquiétude face à la végétalisation du lit s’associe aux enjeux actuels d’inondation et de protection des populations. On ne connaît en réalité ni la durée ni la fréquence de submersion de ces îles. Les îles sont par ailleurs des lieux de biodiversité (Grivel, 2011 ; Töckner et al., 2000), comme l’illustre la création de la Réserve Naturelle Nationale du Val de Loire, inscrite depuis 1995 comme un site de gestion écologique représentatif de la Loire des îles. Enfin, on montre la place des îles dans le réajustement fluvial à des perturbations environnementales d’ordre naturel et anthropique. Il s’agit de transmettre au final des connaissances aux gestionnaires à partir d’exemples d’intervention à l’échelle des formes en plan.

  • 2 Zone Atelier du Bassin versant de la Loire (ZAL). Ce programme de recherche a été soutenu à l’origi (...)
  • 3 Programme PATRA (PAtrimoine et TRAjectoires paysagère des vallées ligériennes, 2010-2012), coordonn (...)

6Les changements environnementaux ont des conséquences sur les sociétés humaines en déstabilisant les ouvrages d’art (effondrement du Pont Wilson à Tours en 1979, sapement des grandes levées), en perturbant les conditions d’écoulement et en influençant les risques hydrologiques dans le bassin versant. Depuis la mise en place du Plan Loire Grandeur Nature en 1992, les gestionnaires de l’État cherchent les moyens d’enrayer ces phénomènes. La connaissance du fonctionnement actuel de la Loire peut permettre de transférer des clés d’application aux gestionnaires pour l’entretien du lit et la restauration des conditions d’écoulement. Les résultats présentés dans cet article s’intègrent aux travaux de recherche menés depuis 2002 au sein de la Zone Atelier Loire2 sur le système en anabranches de la Loire moyenne, auquel très peu d’études avaient été consacrées (Gautier et al., 2001). Ce n’est effectivement qu’à partir des années 1990 que les connaissances sur le fonctionnement du fleuve Loire émergent à travers des programmes fédérateurs (Plan Loire Grandeur Nature I, II et III, 1992-2013 ; LIFE Loire Nature, 1993-1996 ; Programme de Recherche sur les Zones Humides - Loire, 1998-2001 ; ZAL depuis 2001 ; Financements FEDER par le biais de la plate-forme Recherche de l’Établissement Public Loire - Loire Grandeur Nature III, notamment le Programme PATRA3).

Étude systémique du lit de la Loire moyenne par emboîtement d’échelles

7Pour répondre aux objectifs, plusieurs sites de référence (ou sites ateliers de la ZAL) ont été sélectionnés dont un site majeur, celui de la Réserve Naturelle Nationale du Val de Loire (Gautier, Grivel, 2004). Une méthodologie à différentes échelles spatio-temporelles est proposée (Gautier, Grivel, 2007 ; Gautier et al., 2009) (Figure 3) :

  • une échelle moyenne pour comprendre la genèse et les rythmes d’évolution des îles ;

  • une échelle fine pour analyser la dynamique hydrosédimentaire des îles et de leurs bras secondaires associés.

8L’utilisation de sources iconographiques, fournies par la DREAL de Bassin Loire-Bretagne, permet d’établir l’analyse diachronique du fleuve. La carte de Coumes de 1850 correspond à la source précise la plus ancienne et à un état de référence du lit fluvial sans îles. Le référentiel spatial se compose également d’une carte d’ingénieur de 1930 (Ville de Paris) et de séries de photographies aériennes de 1960, 2002 et 2010 (Gilvear, Bryant, 2003 ; Pyle et al., 1997). Ces sources multi-dates constituent le fond d’une base de données géoréférencée et développée sous un Système d’Information Géographique (Gustavsson et al., 2006 ; Finlayson, Montgomery, 2003). Cet outil de l’analyse spatiale permet d’étudier finement les différentes formes fluviales : leur dynamique spatiale au sein du lit fluvial, leur mobilité, leur vitesse de formation, leur évolution et leur couverture végétale. L’utilisation de profils topographiques de la plaine entre les levées, en 1970, 1995 (fournis par la DREAL Centre de bassin) et réactualisés par S. Grivel, F. Nabet et E. Gautier (Grivel, 2008 ; Gautier, 2006) depuis 2002, permet de quantifier les épaisseurs déposées ou érodées sur environ 30 ans. Ces profils sont également intégrés au SIG. Pour établir les budgets sédimentaires, des mesures topographiques sont réalisées sur les îles et les chenaux (Beck, Corbonnois, 2004). Des pièges à sédiments permettent d’enregistrer les dépôts sédimentaires qui sont complétés par l’analyse des conditions hydrologiques (protocole de suivi d’événements hydrologiques variés). Enfin, ces méthodes de l’hydromorphologie (Kondolf, Piegay, 2003) sont appuyées par l’exploitation des sources archivistiques, tout particulièrement celles de la navigation, afin de comprendre le rôle des sociétés et leur relation avec le lit fluvial (Temam, Grivel, 2009 ; Gurnell et al., 2003). Il s’agit des rapports des ingénieurs chargés, au 19e siècle, de l’aménagement de la Loire.

Figure 3 : Méthodologie pour l’analyse spatio-temporelle

Figure 3 : Méthodologie pour l’analyse spatio-temporelle

L’installation des îles fluviales

9L’approche à moyenne échelle montre une métamorphose significative du lit de la Loire depuis 1850 (Figure 4). Cette métamorphose fluviale s’illustre par un rétrécissement de la largeur du chenal principal (pouvant atteindre près de 500 mètres), un développement des marges latérales et une croissance forte du nombre d’îles (pour le site atelier 3, par exemple : 10 îles en 1850 ; 115 en 2010). Cette évolution s’accompagne d’un fort développement de la végétation pionnière arbustive (Populus nigra, Salix alba) puis forestière (formations de Saulaies-Peupleraies puis de Chênaies-Frênaies-Ormaies) (Figure 5), avec, aujourd’hui, un corridor fortement boisé sur plus d’un tiers du lit et 90 % des îles boisées. (Grivel, 2008).

  • 4 Le volet 5, coordonné par Grivel Stéphane, porte sur les héritages de la navigation et des aménagem (...)

10L’étude diachronique, depuis 1850, montre aussi une très forte mobilité latérale du chenal principal. La migration latérale semble liée aux plus forts enfoncements de la Loire (Figure 6). Par exemple, les grandes îles se forment dans les zones de plus forte mobilité latérale (+ de 300 mètres) et verticale (plus de 8 cm d’enfoncement par an mesuré entre 1970 et 1995 à partir des profils topographiques). L’hypothèse est que les zones préférentielles de sédimentation se développent en marge des plus forts basculements du chenal principal (Figure 7). Les migrations du chenal principal semblent régir l’existence des îles et de leur bras secondaire. Ce résultat amène à s’intéresser de plus près à l’enfoncement du lit. À la Charité-sur-Loire, ancienne cité portuaire, il apparaît notamment que l’incision du lit est plus ancienne que prévu (dès le début du 20e siècle et non au cours de sa seconde moitié) et pourrait être due à la création des aménagements de navigation (digues et chevrettes) avec un rythme de 3,5 à 5 cm/an d’enfoncement entre 1930 et 1970 (Grivel, 2008). Le chenal principal est forcé par la présence des digues en rive gauche et la contrainte géologique de rive droite (coteau calcaire). C’est au sein de ce lit semi-endigué que les perturbations s’enregistrent, avec en premier chef la présence d’un système en anabranches et d’îles boisées. Ceci corrobore les approches de A.M. Gurnell et G.E. Petts (2002), J.P. Bravard et al. (1997) sur les conséquences de l’endiguement des corridors fluviaux européens et leur végétalisation active comme une réponse aux contrôles des variables hydromorphologiques. Cet aspect est en cours de précision dans le cadre d’un travail doctoral (Nabet, en cours) et du programme de recherche PATRA financé par le Fonds Européen de Développement Régional (FEDER de l’Union Européenne)4. Il s’agit d’établir l’impact des aménagements fluviaux sur les styles fluviaux en place, leurs formes en plan et les variables de contrôle dépendantes (pente, largeur, profondeur…).Cette approche est complétée par une autre thèse (Teman, en cours) qui étudie les politiques d’aménagement du lit de la Loire et la mise en place du système d’endiguement progressif du fleuve (Garcin et al., 2006). Les ouvrages de canalisation de la Loire moyenne, créés à l’origine pour la navigation (Grivel et al., 2010 ; Teman, 2005), participeraient aux perturbations des conditions d’écoulement, notamment à l’enfoncement du lit et à la rétention sédimentaire. C’est le cas des duits à Orléans (Grüwé, 2011), des chevrettes (Fourchambault, La Charité-sur-Loire, Cosne-sur-Loire ; Nabet, en cours), des grandes levées (Loire nivernaise, Loire orléanaise) et également des fondations d’anciens ouvrages. Des îles peuvent ainsi se former en arrière de chevrette (La Charité), de duits (Orléans) et anormalement dans des méandres (Guilly).

Figure 4 : Évolution d’un site atelier depuis la moitié du 19ème siècle

Figure 4 : Évolution d’un site atelier depuis la moitié du 19ème siècle

Figure 5 : Développement d’une île

Figure 5 : Développement d’une île

11Lorsqu’on analyse en détail la dynamique des îles depuis 1850, plusieurs rythmes apparaissent. Les îles se sont développées en deux grandes phases : une première génération, de la fin du 19e à la première moitié du 20e siècle, qui se forme à un rythme modéré (+ 0,04 % de croissance par an), suivie d’une seconde génération d’îles à un rythme accéléré (+ 0,2 % de croissance par an durant la seconde moitié du 20e siècle). À l’issue de l’analyse spatiale du lit fluvial, plusieurs modèles d’évolution des îles sont établis (Figure 8) (Gautier, Grivel, 2006) : des îles qui disparaissent totalement par forte érosion ; des îles qui se désagrègent en îlots ; des îles qui migrent vers l’aval par le jeu de l’érosion-sédimentation (érosion en queue d’île et accumulation en tête d’île) ; des îles qui se regroupent pour former une plus grande (par sédimentation et végétalisation des bras séparant ces îles) ; des îles qui finissent par se rattacher entièrement à la rive (par comblement et végétalisation continue du bras secondaire les séparant de la rive).

Figure 6 : Les migrations répétées de la bande active principale au sein du semi-endiguement de la Loire moyenne

Figure 6 : Les migrations répétées de la bande active principale au sein du semi-endiguement de la Loire moyenne

(par extraction des pixels représentatifs de la ligne de talweg à l’aide d’un logiciel de télédétection)

Figure 7 : Lien entre les basculements du chenal principal et la création des zones de sédimentation propices au développement des grandes îles boisées

Figure 7 : Lien entre les basculements du chenal principal et la création des zones de sédimentation propices au développement des grandes îles boisées

Figure 8 : Les schémas d’évolution d’une île en Loire moyenne

Figure 8 : Les schémas d’évolution d’une île en Loire moyenne

12En complétant cette approche par l’utilisation des points altimétriques de la campagne aéroportée Laser de la DREAL de Bassin Loire-Bretagne en 2002 (Lohr, 1998), on calcule le budget sédimentaire à l’échelle des îles et de leur bras secondaire. L’interpolation de ces données topographiques de 2002 (précision verticale de 15 cm) permet la construction de Modèles Numériques de Terrain des îles et bras secondaires étudiés, et d’extraire les volumes accumulés depuis la date de formation de ces unités fluviales (Hassan et al., 1999). Les résultats, extrapolés au corridor Bec d’Allier-Gien, montrent que les îles constituent d’importantes zones de piégeage en sédiments (Figure 9). Elles piègent cinq fois plus que les bras secondaires, lesquels sont, aujourd’hui, les formes fluviales ciblées dans le cadre de la politique publique de lutte contre le déficit sédimentaire de la Loire (intervention dans les bras secondaires pour permettre le transfert vers le chenal principal des sédiments déposés ; BIOTEC, Malavoi, 2007).

Figure 9 : Rétention sédimentaire dans le système en anabranches de la Loire moyenne depuis le 19e siècle

Figure 9 : Rétention sédimentaire dans le système en anabranches de la Loire moyenne depuis le 19e siècle

13Comme ces dépôts sédimentaires sur les différentes formes fluviales sont liés au débit liquide, il s’agit d’évaluer l’efficacité des événements hydrologiques en terme de sédimentation. Les seuils hydrologiques de submersion des îles en fonction de leur âge (moins ou plus de 40 ans) sont enregistrés et corrélés aux dépôts sédimentaires. On constate qu’il existe deux grandes familles d’îles (Figure 10). Les îles jeunes (< 40 ans) sont celles qui captent le plus de sédiments en une année car elles sont très régulièrement inondées (2 à 3 cm de dépôts par jour de submersion). Mais les îles les plus anciennes, les plus perchées aussi, lorsqu’elles sont submergées (10 fois moins inondées en une année que les îles jeunes), ont d’énormes capacités à capter les sédiments (plus de 5 cm/jour de submersion). La couverture boisée et dense de ces îles ralentirait fortement les courants et favoriserait les dépôts sur ce type d’île. Les îles jouent donc un double rôle dans le contexte actuel des enjeux. En renforçant la sédimentation, elles participent à la fois au ralentissement des écoulements, ce qui est positif en terme de risque hydrologique (Junk, 1989) et à la rétention du transport solide, aggravant le déséquilibre sédimentaire du fleuve (Bacchi, Berton, 1997 ; Calard, Karlsson, 1994). Ce constat s’apparente aux processus d’évolution des îles de la Plum Creek où la végétation pionnière entraîne leur exhaussement et favorise le développement de la couverture forestière (Osterkamp, 1998 ; Hupp, Osterkamp, 1996).

Figure 10 : Synthèse du fonctionnement hydrosédimentaire des îles de la Loire sur 3 années hydrologiques diversifiées (2002-2005)

Figure 10 : Synthèse du fonctionnement hydrosédimentaire des îles de la Loire sur 3 années hydrologiques diversifiées (2002-2005)

14Les bras secondaires qui conditionnent l’existence des îles ont toujours été « réputés » comme étant les formes les plus piégeuses en sédiments (Rodrigues, Gautier, 2007 ; Rodrigues, 2004). Comme pour les îles, les seuils de submersion des chenaux secondaires sont identifiés. Chaque année, les Modèles Numériques de Terrain des connexions amont et aval et des profils topographiques transversaux ont été réalisés (de 2002 à 2010) (Nabet, en cours ; Grivel, 2008). Il apparaît que l’évolution des bras secondaires est conditionnée par le maintien d’un différentiel de pente pour favoriser les écoulements (plus de 50 cm entre l’amont et l’aval) (Gautier, 2006). La connaissance du fonctionnement des bras secondaires apporte des recommandations pour maintenir la connexion amont en privilégiant les interventions sur la connexion aval et la section médiane du bras (Figure 11). Dans le même ordre d’idée de trouver des applications en gestion, la recherche sur les îles montre i) la possibilité d’intervenir sur les îles les plus petites, ii) le rôle des formes insulaires dans le ralentissement des crues, action révélée par les capacités des îles à piéger les sédiments et iii) l’importance de l’expertise hydrogéomorphologique avant toute intervention de restauration (Grivel, 2008 ; Gautier, Grivel, 2007). Les gestionnaires trouvent des clés de compréhension du fonctionnement du système en anabranches. Le premier intérêt réside dans la mise en évidence des formes jeunes sur lesquelles intervenir par dévégétalisation et restituer du sédiment à l’hydrosystème et ainsi possiblement enrayer le déficit sédimentaire dont souffre le fleuve. Le deuxième aspect concerne la restauration des conditions d’écoulement dans les anabranches pour multiplier l’étalement de la lame d’eau en période de crue, et ainsi contribuer à limiter les impacts de ce risque hydrologique dans la plaine d’inondation.

Figure 11 : Reconstitution du cadre des écoulements dans un bras secondaire à partir de données LIDAR

Figure 11 : Reconstitution du cadre des écoulements dans un bras secondaire à partir de données LIDAR

La Loire, un fleuve en transition

15Ce travail s’inscrit dans une réflexion sur l’interaction entre le fleuve et les sociétés humaines, dont l’influence est très prégnante depuis le Moyen-Age : la co-évolution du fleuve et des sociétés (Gautier et al., 2007 ; Bravard, Magny, 2002). Lorsque la Loire était l’axe économique majeur de la France, l’entretien du lit était permanent pour maintenir de bonnes conditions d’écoulement : rien ne pouvait pousser et se développer (Figure 12). Les sociétés ne seront plus jamais autant impliquées dans le maintien du lit fluvial. L’arrêt de la navigation et l’abandon des pratiques d’entretien, à la fin du 19e siècle, déclenchent le début de la végétalisation du lit et de son rôle de piégeage des sédiments (Hupp, Bornette, 2003).

Figure 12 : Entretien du lit fluvial pour la navigation

Figure 12 : Entretien du lit fluvial pour la navigation
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  • 6 La Directive-cadre sur l’Eau (DCE, directive 2000/60) fixe “des objectifs pour la préservation et l (...)

16Au cours de la première moitié du 20e siècle, cette végétalisation est modérée et maintenue par des pratiques agro-pastorales dans le lit (troupeau de vaches et de moutons sur les îles). Cette phase correspond à la mise en place de la première génération d’îles. La végétalisation s’accélère au cours de la seconde moitié du 20e siècle avec comme facteur aggravant l’exode rural (déclin du pâturage sur les îles) et l’installation de l’industrie du granulat dans le lit de la Loire (pour reconstruire la France et suivre l’urbanisation croissante du pays). L’incision du lit s’accélère (8 cm/an entre 1970 et 1995 à Pouilly-sur-Loire par exemple) et entraîne les plus forts basculements de la bande active principale enregistrés depuis 1850. La deuxième génération d’îles naît de cette phase d’aggravation. Cette co-évolution, commune pour les hydrosystèmes fluviaux européens (Petts et al., 1989) aboutit au paysage ligérien actuel dominé par les îles (Billacois, 2002). Compte-tenu des rythmes et des modèles d’évolution des îles et des bras secondaires, la Loire moyenne est encore en transition. À la vue de cette analyse, le paysage futur de la Loire en anabranches pourrait tendre vers un chenal unique enchâssé dans une forêt-galerie, les îles et les bras secondaires s’effaçant du paysage ligérien au profit de l’extension des marges boisées. De nombreuses questions se posent vis à vis de cette possible évolution et des processus et facteurs actuels qui y participent (Figure 13). Comment vieillira la forêt alluviale perchée sur les îles ? Comment guider l’action publique pour la gestion du corridor fluvial en tenant compte des objectifs de la Trame bleue5 et de la Directive-cadre sur l’Eau6 ?

Figure 13 : Co-évolution des changements environnementaux et du paysage fluvial : mise en place des îles en Loire moyenne et pistes de réflexion

Figure 13 : Co-évolution des changements environnementaux et du paysage fluvial : mise en place des îles en Loire moyenne et pistes de réflexion

Conclusion - Perspectives

17En définitive, les îles sont des indicateurs géomorphologiques de l’état de la Loire moyenne. Elles sont les formes de réponse à la diminution des crues du type de celles du 19e siècle et à l’assoupissement hydrologique (Bomer, 1972). La Loire moyenne a connu une évolution complexe. L’arrêt de la navigation, et donc de l’entretien du lit, est le principal facteur de la végétalisation du lit de la Loire. Les facteurs aggravants, comme les extractions de sédiments et l’abandon des activités agro-pastorales, l’ont renforcé au cours du 20e siècle. Le système en anabranches est donc hérité d’un processus de co-évolution relativement récent dans le temps et pour lequel les signatures biogéomorphologiques se poursuivent : le réajustement de l’hydrosystème ligérien est effectivement toujours en cours.

18En guise de recommandation et de conclusion, ces clés de compréhension et de réflexion sont à prendre en compte pour toutes gestion et valorisation soutenues d’un hydrosystème fluvial. Un Observatoire des Sédiments de la Loire et de ses Affluents (OSLA7), lancé en 2011, s’appuyant sur le réseau de la Zone Atelier Loire, devrait ainsi renforcer les liens entre les équipes scientifiques françaises impliquées dans le fonctionnement hydrosédimentaire de la Loire et accentuer le transfert des résultats vers les opérateurs du bassin de la Loire.

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Notes

1 Carte extraite d’une campagne de relevés réalisée entre 1848 et 1854 sur le cours de la Loire entre Vorey (Haute-Loire) et Saint-Nazaire (Loire-Atlantique). Cette carte d’ingénieur au 1/ 20 000, dressée à la suite de la grande crue historique de 1846 afin de mieux cerner l’espace inondable et ses enjeux, demeure très précise, correcte, géométrique (correction par les services de la DREAL Centre de Bassin) et représente un grand nombre de détails : berges, bancs, végétation spontanée, cultures, pâtures, aménagements. Il est ainsi aisé de la comparer à des sources modernes (ortho-photoplans de 1960 et photographies aériennes de 1995, 2002 et 2010 – Sources DREAL Centre de Bassin).

2 Zone Atelier du Bassin versant de la Loire (ZAL). Ce programme de recherche a été soutenu à l’origine par le comité “Zone Atelier” du “Programme Environnement, Vie et Société” (PEVS) du CNRS ; coordonnée par le CNRS et le BRGM, lancée en 2001 pour « observer dans le long terme (de 15 000 ans BP jusqu’à l’Actuel ; Tardiglaciaire et Holocène) un anthroposystème complexe développé sur le bassin versant de la Loire » (Rapport ZAL, 2010). Actuellement, la coordination de cette Zone Atelier est assurée par Nathalie Carcaud (INHP-AgroCampus d’Angers), Joëlle Burnouf (Université Paris I Sorbonne/ UMR 7041 ARSCAN) et Frédéric Trément (Université de Clermond-Ferrand).

3 Programme PATRA (PAtrimoine et TRAjectoires paysagère des vallées ligériennes, 2010-2012), coordonné par Hervé Davodeau (INHP, AGROCAMPUS OUEST, centre d’Angers) ; coordination du volet 5 : Stéphane Grivel, Université d’Orléans. Ce projet vise à acquérir de nouvelles connaissances sur les effets du processus de patrimonialisation appliqués aux paysages ligériens, plus spécifiquement de vallées (Loire et affluent). Pour le volet 5, les travaux s’intéressent à l’impact des aménagements fluviaux en Loire moyenne (grandes levées, chevrettes et duits) sur la morphologie du fleuve et à la question du maintien ou de la suprresion de ces ouvrages inscrits dans un processus de patrimonialisation.

4 Le volet 5, coordonné par Grivel Stéphane, porte sur les héritages de la navigation et des aménagements fluviaux.

5 La Trame bleue vise, dans l’application de la Loi Grenelle 2 de 2010, à restaurer les continuités écologique et hydrosédimentaire dans les cours d’eau.

6 La Directive-cadre sur l’Eau (DCE, directive 2000/60) fixe “des objectifs pour la préservation et la restauration de l’état des eaux superficielles (eaux douces et eaux côtières) et pour les eaux souterraines. L’objectif général est d’atteindre d’ici à 2015 le bon état des différents milieux sur tout le territoire européen”.

7 http://www.za.univ-nantes.fr/zal/

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Table des illustrations

Titre Tableau 1 : Caractéristiques de la Loire
URL http://cybergeo.revues.org/docannexe/image/25451/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 136k
Titre Figure 1 : Système en anabranches de la Loire moyenne
URL http://cybergeo.revues.org/docannexe/image/25451/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 572k
Titre Figure 2 : Identification des enjeux de gestion pour la Loire moyenne
Légende 1- Protection des populations contre le risque d’inondation ; 2- Entretien des ouvrages d’art – Objets de patrimonialisation ; 3- Entretien des digues - Objets de patrimonialisation ; 4- Les îles : lieux de la végétalisation du lit ; 5- Restauration et entretien des bras secondaires ; 6- Gestion des milieux aquatiques – Lutte contre le déficit sédimentaire et l’incision du lit
Crédits (Site de Pouilly-sur-Loire ; Photographie : M. Louchart, Aérodrome de Cosne)
URL http://cybergeo.revues.org/docannexe/image/25451/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 372k
Titre Figure 3 : Méthodologie pour l’analyse spatio-temporelle
URL http://cybergeo.revues.org/docannexe/image/25451/img-4.jpg
Fichier image/jpeg, 196k
Titre Figure 4 : Évolution d’un site atelier depuis la moitié du 19ème siècle
URL http://cybergeo.revues.org/docannexe/image/25451/img-5.jpg
Fichier image/jpeg, 464k
Titre Figure 5 : Développement d’une île
URL http://cybergeo.revues.org/docannexe/image/25451/img-6.jpg
Fichier image/jpeg, 356k
Titre Figure 6 : Les migrations répétées de la bande active principale au sein du semi-endiguement de la Loire moyenne
Légende (par extraction des pixels représentatifs de la ligne de talweg à l’aide d’un logiciel de télédétection)
URL http://cybergeo.revues.org/docannexe/image/25451/img-7.jpg
Fichier image/jpeg, 536k
Titre Figure 7 : Lien entre les basculements du chenal principal et la création des zones de sédimentation propices au développement des grandes îles boisées
URL http://cybergeo.revues.org/docannexe/image/25451/img-8.jpg
Fichier image/jpeg, 232k
Titre Figure 8 : Les schémas d’évolution d’une île en Loire moyenne
URL http://cybergeo.revues.org/docannexe/image/25451/img-9.jpg
Fichier image/jpeg, 140k
Titre Figure 9 : Rétention sédimentaire dans le système en anabranches de la Loire moyenne depuis le 19e siècle
URL http://cybergeo.revues.org/docannexe/image/25451/img-10.jpg
Fichier image/jpeg, 824k
Titre Figure 10 : Synthèse du fonctionnement hydrosédimentaire des îles de la Loire sur 3 années hydrologiques diversifiées (2002-2005)
URL http://cybergeo.revues.org/docannexe/image/25451/img-11.jpg
Fichier image/jpeg, 188k
Titre Figure 11 : Reconstitution du cadre des écoulements dans un bras secondaire à partir de données LIDAR
URL http://cybergeo.revues.org/docannexe/image/25451/img-12.jpg
Fichier image/jpeg, 1,1M
Titre Figure 12 : Entretien du lit fluvial pour la navigation
URL http://cybergeo.revues.org/docannexe/image/25451/img-13.jpg
Fichier image/jpeg, 336k
Titre Figure 13 : Co-évolution des changements environnementaux et du paysage fluvial : mise en place des îles en Loire moyenne et pistes de réflexion
URL http://cybergeo.revues.org/docannexe/image/25451/img-14.jpg
Fichier image/jpeg, 509k
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Pour citer cet article

Référence électronique

Stéphane Grivel et Emmanuèle Gautier, « Mise en place des îles fluviales en Loire moyenne, du 19e siècle à aujourd’hui », Cybergeo : European Journal of Geography [En ligne], Environnement, Nature, Paysage, document 615, mis en ligne le 24 juillet 2012, consulté le 22 août 2017. URL : http://cybergeo.revues.org/25451 ; DOI : 10.4000/cybergeo.25451

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Auteurs

Stéphane Grivel

Université d’Orléans, Département de Géographie
Laboratoire CEDETE EA 1210. Laboratoire de Géographie physique de Meudon - CNRS UMR 8591.Enseignant-chercheur.
stephane.grivel@univ-orleans.fr

Emmanuèle Gautier

Université de Paris 8, Département de Géographie
Laboratoire de Géographie physique de Meudon - CNRS UMR 8591
Enseignant-chercheur.
emmanuele.gautier@cnrs-bellevue.fr

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Droits d’auteur

© CNRS-UMR Géographie-cités 8504

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