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Les hautes eaux arrachent des branches et des troncs qui peuvent détruire des ponts et bloquer des barrages. Un projet de recherche livre des aides pratiques en vue de mieux prévoir les quantités de bois flottant.
Le bois gisant dans le lit des ruisseaux et des rivières favorise la diversité des espèces, car il leur offre un habitat et une source de nourriture. Mais un cours d’eau, lorsqu’il est en crue, emporte des branches, des buissons ou des troncs entiers potentiellement dangereux pour les personnes et les infrastructures. Le bois flottant peut boucher des barrages, menacer des piles de pont ou inonder des zones habitées entières à la suite d’exhaussements du niveau d’eau.
Les crues extrêmes de 2005 en Suisse ont entraîné plus de 100 000 mètres cubes de bois flottant – soit la capacité de quelque 2500 camions. «Cependant, les quantités varient fortement d’une crue à l’autre», précise Nicolas Steeb, collaborateur scientifique du groupe Torrents et mouvements de masse au WSL. C’est pourquoi, jusqu’ici, il était difficile de prédire combien de bois flottant serait transporté par chaque cours d’eau.
Pour mieux estimer la quantité de bois flottant, l’Office fédéral de l’environnement (OFEV) a mis en place le programme de recherche «WoodFlow». Ce dernier a mobilisé pendant quatre ans des chercheurs du WSL, de l’EPF de Zurich, de la Haute École Bernoise et de l’Université de Genève. Ils ont étudié l’origine, le transport et le dépôt du bois flottant. «Le but était d’obtenir des connaissances de base à l’intention de la pratique», explique Nicolas Steeb. Nous avons entre autres développé divers outils destinés aux administrations et aux bureaux d’ingénieurs. Ils offrent par exemple la possibilité, lors de la construction de ponts, de calculer l’espace minimal nécessaire entre le niveau de l’eau et le bord inférieur d’un pont, dans le but d’éviter des dommages par le bois flottant.
Quel volume le bois flottant peut-il atteindre?
Dans son sous-projet, Nicolas Steeb a développé un modèle SIG qui permet aux praticiens de prévoir le volume potentiel de divers bassins versants. Pour ce faire, il a modélisé des processus tels que les laves torrentielles, les glissements de terrain et l’érosion des berges, et les a combinés avec les cartes du réseau hydrographique et des surfaces forestières. Il y a en outre intégré une carte des volumes de bois sur pied qui indique la quantité de bois présente sur un périmètre forestier donné. Ces données, jointes à d’autres, permettent au modèle de calculer le volume potentiel de bois flottant, et cela en fonction de l’occurrence de crues importantes, telles qu’elles peuvent se manifester statistiquement tous les 30, 100 ou 300 ans. Les autorités peuvent utiliser ces informations afin de prévoir les mesures de protection dans leur région.
Dans un autre sous-projet, Nicolas Steeb s’est penché sur la distribution des tailles des morceaux de bois flottants. Il a réuni les données de quelque 6000 morceaux que le WSL avait mesurés après la crue d’août 2005. La plupart de ces bois collectés indiquaient un à trois mètres de long, alors que les très gros objets sont restés rares. Une grande partie du bois avait été déchiquetée dans l’eau pendant le transport. Sur la base de leur longueur et de leur diamètre, on peut conclure que la plupart des morceaux retrouvés n’avaient plus qu’un cinquième de leur taille d’origine. Les données sont introduites dans le modèle de simulation «Iber-Wood», qui calcule le transport et le dépôt de bois flottant dans les cours d’eau. Ce modèle peut entre autres servir aux prévisions des lieux de dépôt le long des berges ou sur les bancs de sable. Ce bois doit être surveillé et, le cas échéant, éliminé, car il pourrait être emporté par la prochaine crue et représenter un danger.
(Claudia Hoffmann, Diagonal 1/20)