Atterrissements de Saint Caprais

Les atterrissements sont des plages de galets ou des îlots, formés grâce à des sédiments issus de l’érosion des berges en amont ou de la remobilisation de matériaux dans le lit. Petit à petit, ils se végétalisent et se fixent.

Suite à l’extraction de graviers pour l’industrie du granulat dans le lit mineur de Garonne et de la plupart des cours d’eau, ces derniers se sont retrouvés déficitaires en sédiment. Cependant, lors des crues le cours d’eau va chercher à équilibrer sa balance quantité d’eau - quantité de sédiments transportés, en érodant, afin de réduire son débit (balance de Lane, 1955, ci-contre). Donc, petit à petit le cours d’eau refait des stocks de matériaux dans son lit nécessaire à la vie aquatique et lors des crues pour dissiper son énergie. En effet, d’après Craul (1999), si la vitesse de l’eau est doublée, cela augmente de 4 fois la puissance érosive, de 32 fois la masse de sédiments transportés et de 64 fois la taille des particules transportées. Néanmoins, la présence de ces atterrissements réduit aussi la largeur du lit, continuant à creuser encore plus le chenal principal dans la roche mère, la molasse, on parle d’incision du lit.

Ce sont les raisons pour lesquelles, nous avons voulu appréhender les phénomènes de transports sédimentaires sur la Garonne à l’aval de Toulouse. Nous suivons donc certains atterrissements comme ci-dessous à Saint Caprais. Cela nous permet aussi d’évaluer pour quel débit de Garonne une crue va être morphogène c’est à dire qu’elle va modifier la morphologie du lit.

Les atterrissements de Saint Caprais

Pour rappel, le tableau ci-dessous avec les crues annuelles les plus fortes, de 2012 à 2019.

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Tableau 1 : Crue annuelle les plus fortes chaque année, évaluée par le débit journalier moyen (QJM), le débit instantané maximal et leur fréquence de retour. Les crues de rouge à orange sont de forte à moyenne intensité. (Source : Banque Hydro ; Station de référence : Verdun sur Garonne)

Les crues les plus morphogènes sont surlignées en rouge (> 3000 m3/s en débit instantané) dans le tableau, celles en orange le sont un peu moins (entre 2000 et 3000 m3/s en débit instantané) et les autres ne le sont pas du tout (< 2000 m3/s en débit instantané). En 2018, il y a eu 5 crues avec seulement une, au débit instantané supérieure à 2000 m3/s.

La cartographie générale de l’évolution des surfaces des atterrissements de Saint Caprais (ci-dessous) permet de mettre en relation les surfaces de ces entités avec le suivi photo et de rendre compte des effets des crues qui ont été morphogènes, comme annoncé paragraphe d’avant.

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Figure 1 : Evolution des surfaces de l’atterrissement de Saint Caprais de 2015 à 2018.

Il n’y a pas de contour de l’atterrissement de Saint Caprais en 2016, 2017 et 2019 (carte dessus) car celui-ci n’a pas été modifié par les crues de faible ampleur.

Nous étudions cette problématique depuis 2015, aussi il n’y avait pas eu de contours GPS de fait avant les crues de juin 2013 (QJM 2520 m3/s et Qmax 3010 m3/s) et janvier 2014 (QJM 2880 m3/s et Qmax 3300 m3/s), ni de photos faites en 2013 et 2014. Par contre, grâce aux orthophotographies de Géoportail©, ci-dessous, nous observons que la crue de 2013 a amputé quasi la moitié de l’atterrissement situé au Sud du site (rond jaune dessous) puis la totalité a disparu suite à la crue de janvier 2014, au vu de l’orthophotographie de 2016 (ci-dessous). On détecte aussi que l’arasement de cet atterrissement a déplacé le chenal principal et a allongé l’atterrissement du site de Fontaine situé sur la rive d’en face.

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Figure 2 :Orthophotographie issue de Géoportail©, de gauche à droite 08/2010, 08/2013 et 2016

Observation confirmée par les photos terrain, ci-dessous, de 2012 et 2014, on ne voit plus l’atterrissement (rond jaune), seul persiste le petit ilot (rond rouge) qui était situé entre la berge et le gros atterrissement-ilot. Ce même ilot en 2015 s’est bien engraissé puis a subi des érosions en 2018 –photo dessous).

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12/07/2012 QJM 76,3 m3/s 13/05/2014 QJM 336 m3/s

A la suite des deux crues quinquennale, entre 2015 et 2018 (photo ci-dessus), l’atterrissement a été très érodé avec une forte diminution de la largeur. Ceci est confirmé sur la carte plus haut où l’on voit le contour qui a diminué de 563 m2 (2918 m2 à 2355 m2) et s’est allongé.

Figure 3 : La berge érodée de l'ilot le 21/11/2018.

La Garonne en 2019 a vu ses niveaux d’eau très bas et une sécheresse très précoce en juillet, ce qui a permis le développement de la végétation et notamment de jeunes pousses de peuplier (photo dessous) bien en aval du site et en aval du seuil naturel de Garonne.

Conclusion et perspective :

On peut conclure que ce sont des crues décennale et vicennale (comme celle de 2013 et 2014) qui sont les plus morphogènes pour la Garonne. Elles permettent de faire une « purge » et de remobiliser de nombreux matériaux dans le lit mineur. Des ilots très végétalisés semblent figés, comme on l’a vu sur les orthophotographies plus haut, redeviennent mobiles pour ces niveaux de crues. Ce sont des crues de plus en plus rares mais qui sont très importantes pour les milieux. En effet, elles contribuent au renouvellement des milieux et à la vie de l’écosystème fluvial. Les crues quinquennales de 2015 et 2018 sont quant à elles morphogènes à la marge sur des milieux peu fixés.

Aucune action sur ces bancs de graviers (coupe d’arbres, scarification pour remise en mouvement des matériaux) ne peut être entreprise car elle serait couteuse et inefficace. Il faut favoriser l’érosion des berges (enlèvement des digues, enrochements…) pour remettre des matériaux, en déficit, dans le lit et favoriser la libre circulation des sédiments souvent bloqués dans les lacs de barrages.

Berthold Brecht « On dit d’un fleuve emportant tout qu’il est violent, mais on ne dit jamais rien de la violence des rives qui l’enserrent ».