Cours d'eau naturel et cours d'eau reprofilé

Une activité pour 2 à 4 joueurs, pour comprendre l'impact de la modification d'un cours d'eau sur son écosystème et les activités humaines.

Difficulté

Technical Technique

Durée

1 hour(s) heure(s)

Disciplines scientifiques

Science de la terre

rivières, barrages, aménagement, biodiversité, inondations, érosion

Introduction

Depuis très longtemps, les humains cherchent à contrôler les rivières pour répondre à ses besoins. Or, celles-ci sont capricieuses ! Cette activité va nous permettre de découvrir comment une rivière répond aux aménagements qui y sont faits.

Cette fiche expérience s’intègre dans le Parcours 1 : Fonctionnement d'un bassin versant. Elle est réalisée dans le cadre d'un partenariat avec l'agence de l'eau Loire - Bretagne.

• Matériel et outils
• Fichiers

Ciseaux

Un paire de ciseaux est un outil comportant deux lames mobiles articulées qui glissent l'une sur l'autre pour trancher les matériaux minces.

Ciseaux

Cours_d_eau_naturel_et_cours_d_eau_reprofil__Fiche_7_Cours_d_eau_Naturels_ou_Reprofil_s-Tuiles_rivi_res.pdf

Cours_d_eau_naturel_et_cours_d_eau_reprofil__Fiche_7_Cours_d_eau_Naturels_ou_Reprofil_s-Fiches_participants.pdf

Étape 1 - Préparer le matériel et répartir les rôles

• Imprimer et découper les tuiles ;
• Imprimer les livrets du narrateur et de l'équipe d'aménagement ;
• Distribuer les rôles entre :
  • Le narrateur, qui va décider des Aléas climatiques. Il aura accès aux tuiles ovales ;
  • L'équipe d'aménagement, qui va essayer de gérer au mieux la rivière et ses usages. Elle aura accès aux tuiles carrées.

Étape 2 - Créer sa rivière idéale

• L'équipe d'aménagement construit sa rivière avec 5 des tuiles Tronçon droit et/ou Méandres. Elle les place en diagonale (angle contre angle) dans l'ordre qu'elle a choisi. La rivière s'écoule d'en haut à gauche vers en bas à droite.

Étape 3 - Début du tour : Gérer les aléas climatiques (rôle du narrateur)

1. À chaque début de tour, le narrateur commence par vérifier et indiquer à l'équipe d'aménagement les tuiles qui peuvent accueillir ou non de la Biodiversité, celle-ci ajuste les tuiles biodiversité en fonction ;
2. Ensuite, le narrateur peut déclencher un Aléa (indiqué sur le livret du narrateur, en fonction des possibilités de chaque tuile). Il place alors la tuile correspondante par-dessus la tuile existante. Par exemple, il peut choisir de déclencher une Inondation en aval d'un Tronçon droit. Il n'est pas obligé de déclencher un Aléa dès qu'il est disponible. Il ne peut en déclencher qu'un par tour.
3. Enfin, le narrateur indique à l'équipe d'aménagement l'impact qu'a le problème engendré. Par exemple, une Inondation rend les Champs ou la Ville adjacents impraticables. L'équipe d'aménagement doit donc les déplacer ou trouver une solution.

Étape 4 - Fin du tour : Aménager une ville (rôle de l'équipe d'aménagement)

1. Une fois les Aléas climatiques définis pour le tour, l'équipe d'aménagement se concerte pour décider d'une tuile à ajouter ou à modifier (la remplacer par une autre, au même endroit)
2. Une fois décidée, l'équipe place la tuile.
3. Un nouveau tour commence.

Étape 5 - But du jeu

• Pour l'équipe d'aménagement, il y a une suite d'objectifs à atteindre dans l'ordre. Lorsqu'elle a terminé ces aménagements, la partie se termine.
  
  1. Installer une ville, accolée à la rivière pour avoir de l'eau potable ;
     • Bien noter que la Ville ne peut pas se situer à côté de Méandres, d'un Barrage, d'une Inondation ou d’Érosion. Si c'est le cas, il faut résoudre le problème avant de continuer.
  2. Obtenir de la nourriture ;
     • Pour chaque Ville, il faut 4 tuiles Biodiversité, 2 tuiles Champs ou 2 tuiles Biodiversité et 1 tuile Champs.
  3. Produire de l'électricité ;
     • Il faut pour cela un Barrage ou une Éolienne.
     • Celui ou celle-ci n'a pas besoin d'être à côté de la Ville.
• Pour le narrateur :

Le but est de ralentir le développement de la Ville ! Il gagne un point pour chaque tour qui aura été nécessaire pour finir l'aménagement.

Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

Ce n'est pas toujours évident d'anticiper l'impact qu'auront nos aménagements sur le cours d'eau. En pensant résoudre un problème, on finit souvent par s'en créer un autre. Contrôler une rivière peut-être compliqué, voir contre-productif.

On remarque qu'il est difficile de faire des choix. On ne peut pas laisser la rivière occuper tout l'espace avec ses méandres, mais on ne peut pas non plus tout canaliser.

Il n'y a pas de bonne réponse en terme d'aménagement. Il faut à chaque fois essayer de concilier les usages et les besoins de la rivière.

Certains aménagements peuvent avoir un gros impact sur le fonctionnement de notre cours d'eau. Un barrage, par exemple, implique d'inonder une partie du tronçon en amont et cause de l'érosion sur les tronçons en aval. Cependant, il permet aussi de prévenir les crues en aval et d'éviter que le cours d'eau ne se retrouve à sec lors des périodes les plus sèches.

Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?

ll s'agit d'un jeu qui permet de vulgariser le fonctionnement d'une rivière, de nombreux éléments ont été simplifiés.

Dans la réalité, c'est beaucoup plus compliqué ! Une rivière peut évoluer de nombreuses manières et il n'y a pas de « bonne solution » pour l'aménagement.

Explications

Une rivière est un milieu vivant et évolutif. Même si elle est laissée sans aménagement, son tracé évoluera au gré des crues.

En effet, lorsque le cours d'eau prend de la vitesse (parce que la quantité d'eau augmente ou qu'elle s'écoule tout droit sans obstacles) il va venir grignoter ses berges. C'est ce phénomène tout à fait naturel qu'on appelle érosion.

Au contraire, si un cours d'eau qui a pris de la vitesse doit ralentir brusquement, par exemple s'il arrive sur des méandres où l'eau s'écoule lentement, alors il va déborder. C'est ce qu'on appelle l'inondation.

Ici, les tuiles Biodiversité représentent les poissons migrateurs qui remontent les rivières pour se reproduire. C'est le cas des saumons, par exemple. Ceux-ci vivent leur vie en mer et remontent depuis l'embouchure jusqu'aux petits ruisseaux qui ont formé le fleuve. Cependant de nombreux ouvrages comme des seuils ou des barrages hydro-électriques peuvent les empêcher de remonter jusqu'aux zones où l'eau est la plus pure pour leur descendance.

Plus d'explications

On a vu qu'une rivière pouvait sortir de son lit lors des crues et causer des inondations. En réalité, la rivière s'écoule au quotidien dans ce qu'on appelle le lit mineur. Lors des crues, elle va occuper son lit majeur, qui peut être bien plus vaste et recouvrir des prairies ou des zones humides qui sont situées sur les bords de la rivière.

En aménagement, on parle de zone inondable lorsque l'on se situe dans le lit majeur d'un cours d'eau.

La plupart des cours d'eau ne se contente pas de s'écouler à la même vitesse tout du long. Celle-ci va varier, notamment avec la profondeur. Lorsque la rivière est profonde, l'eau s'écoule lentement. On parle de zone de mouille. Au contraire, lorsque la profondeur est faible l'eau va avancer très vite, souvent en slalomant entre les rochers ou galets. On appelle cela un radier.

Sur une rivière qui n'a pas subit d'aménagement, on va souvent observer une alternance de mouilles et de radiers le long du tracé. Dans les méandres, c'est l'extérieur du virage qui va être profond et l'intérieur qui va accumuler les galets.

Certains cours d'eau ont des tronçons qui ne semblent pas connectés au reste de la rivière ou qui ne s'écoulent pas. On parle alors de bras mort. Ceux-ci peuvent être un formidable refuge de biodiversité. Les poissons et autres animaux peuvent venir s'y reposer à l'abri du courant.

Pour qu'une rivière soit en bonne santé et puisse accueillir de nombreuses espèces différentes, il est nécessaire qu'elle ait des habitats variés.

Applications : dans la vie de tous les jours

La plupart des villes sont construites proches d'une rivière ou d'un fleuve. Historiquement, c'est la première source d'alimentation en eau potable.

Les cours d'eau en ville sont très souvent canalisés pour limiter les risques d'inondation.

Dans la réalité, il existe une très grande diversité de rivières et de tronçons. Il est d'ailleurs difficile de différencier les portions de manière aussi catégorique. Par exemple, un tronçon droit ne sera jamais parfaitement rectiligne, sans pour autant former de longs méandres sinueux. Un méandre au contraire, est une succession de tronçons droits et de virages.

Des aménagements sur une portion de rivière pour répondre à une problématique peuvent en créer d'autres en aval. Par exemple un canal pour limiter l'érosion en ville peut accélérer l'écoulement de l'eau et créer des inondations sur le lotissement qu'elle traverse, plusieurs kilomètres en aval !

C'est pour cette raison qu'aujourd'hui les communes se regroupent (en syndicat mixte par exemple) pour avoir une gestion du cours d'eau cohérente tout le long du tracé.

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Éléments pédagogiques

Objectifs pédagogiques

• Découvrir la continuité d'un cours d'eau et la relation entre les différents tronçons ;
• Comprendre l'impact d'un aménagement sur une rivière ;
• Comprendre les enjeux, les risques et les usages d'un cours d'eau.

Pistes pour animer l'expérience

• Pour corser un peu le jeu, on peut construire la rivière initiale avec des tuiles sélectionnées par le narrateur.
• Une autre possibilité est d'ajouter un budget et des coûts à chaque opération.
• Pour ancrer le jeu dans le territoire, on peut observer l'aménagement d'un cours d'eau local et le reproduire. En profiter pour comparer les choix qui ont été faits dans la réalité et dans le jeu.
• Il est possible d'ajouter des objectifs supplémentaire pour rajouter de la complexité
  1. Installer une seconde ville :
     • Elle ne peut pas être adjacente à l'autre ville ;
     • Celle-ci doit remplir les même conditions que pour la première ;
     • Elle doit également avoir ses propre ressources de nourriture et d'électricité.
  2. Les relier par du transport :
     • Soit fluvial. Il faut alors que la rivière entre les deux villes ne comporte que des Tronçons droits ou Canaux ;
     • Soit terrestre. Il ne peut alors par y avoir de champs entre les deux villes.

Sources et ressources

• Redonnons libre cours à nos rivières (vidéo)
• https://www.eaufrance.fr/des-rivieres-dynamiques-reservoirs-de-biodiversite
• http://www.zones-humides.org/milieux-en-danger/menaces/amenagements-des-cours-d-eau
• https://www.eaufrance.fr/lartificialisation-des-milieux-aquatiques
• Restaurer une rivière en milieu rural (vidéo)
• Restaurer une rivière en milieu urbain (vidéo)

Dernière modification 9/10/2023 par user:UnAutreJules.

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