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 leurs 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-Fiches_participants.pdf

Cours_d_eau_naturel_et_cours_d_eau_reprofil_Fiche_7_Cours_d_eau_Naturels_ou_Reprofil_s-Tuiles_rivi_res.pdf

Étape 1 - Préparer le matériel

• Imprimer et découper les tuiles ;
• Imprimer le livret de jeu.

Étape 2 - Créer sa rivière idéale

• Les joueurs construisent une rivière avec 5 des tuiles Tronçon droit et/ou Méandres. Elle les place en diagonale (angle contre angle) dans l'ordre qu'ils ont choisi. La rivière s'écoule d'en haut à gauche vers en bas à droite.

Étape 3 - Début du tour : Gérer les aléas climatiques

1. Lancez un dé.
2. Si le nombre du dé correspond à l’une des cases rivière, un Aléa est déclenché. Référez-vous alors à la page de la tuile correspondante.

Étape 4 - Milieu du tour : Aménager l'environnement

1. Une fois les Aléas climatiques définis pour le tour, les joueurs se concertent pour décider d'une tuile à ajouter ou à modifier (la remplacer par une autre, au même endroit). Les tuiles rivières ne peuvent être placées que sur la rivière, les tuiles d'aménagements qu'immédiatement à côté de la rivière.
2. Une fois décidée, ils placent la tuile.

Étape 5 - Fin du tour : Observer les conséquences

1. Les joueurs vérifient les conséquences des Aléas du tour et de leurs aménagement.
2. Il faut notamment retirer ou ajouter la biodiversité.
3. Une tuile Érosion qui n'a pas été contrée est remplacée par des Méandres.

Étape 6 - But du jeu

Il y a une suite d'objectifs à atteindre dans l'ordre. Lorsqu'elle a terminé ses 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 sources de nourriture : un mélange de quatre Biodiversité ou Champs .
3. Produire de l'électricité ;
   • Pour chaque Ville, il faut 2 sources d'électricité : un Barrage ou deux Éoliennes.
   • Ceux-ci n'ont pas besoin d'être à côté de la Ville.

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 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 [1].

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 pour se reproduire. 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 y établir leur descendance [2].

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 [1]. 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 observe souvent une alternance de mouilles et de radiers le long du tracé. Dans les méandres, c'est l'extérieur du virage qui est le plus profond et l'intérieur qui accumule 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 [3]. 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 possède des habitats variés.

Applications : dans la vie de tous les jours

La plupart des villes sont construites à proximité d'une rivière ou d'un fleuve [4]. 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.

Il peut être tentant de placer les éléments problématiques tout en amont ou tout en aval de notre rivière. Cela revient à déplacer le problème ailleurs que sur notre commune ! 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 [5,6].

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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 pas y avoir de champs entre les deux villes.

Sources et ressources

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

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

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