Les techniques de protection conventionnelles contre les inondations interfèrent fortement avec la qualité des masses d'eau, sont coûteuses, généralement rigides et ne peuvent pas être facilement adaptées aux nouveaux régimes dde crues accrus résultant des changements environnementaux. Les mesures restreignent également les fonctions naturelles des plaines inondables, qui comprennent le stockage de l'eau et l'amélioration de la qualité de l'eau. De plus, les habitats de nombreuses espèces animales et végétales dans et autour de l'eau sont perdus et avec eux une multitude d'avantages pour les humains. C'est pourquoi nous avons besoin de beaucoup plus de concepts de contrôle des inondations dans le monde avec de multiples avantages pour la population et l'environnement », a déclaré Sonja Jähnig, chercheuse à l'IGB, auteure de l'étude.

Le contrôle conventionnel des inondations peut donner un faux sentiment de sécurité

Les mesures structurelles telles que les digues, les barrages et les canaux artificiels favorisent le développement urbain et agricole dans les zones qui servent réellement à inonder - les plaines inondables. Grâce à ces mesures structurelles, la superficie ainsi gagnée est moins susceptible d'être affectée par des petites et moyennes crues. Cela donne souvent l'impression que le risque d'inondation a été écarté. Du fait de ce faux sentiment de sécurité, la population locale sous-estime le risque d'inondations rares de grande ampleur et est d'autant plus vulnérable à leurs conséquences. Cet « effet de digue » illustre le fait que certaines adaptations humaines efficaces à court terme augmentent en réalité la vulnérabilité à long terme de l'ensemble du système.

Une protection contre les crues aux bénéfices multiples étudiée scientifiquement

Aujourd'hui, de nouveaux projets de restauration des rivières et des plaines inondables voient le jour. Cependant, seuls quelques-uns d'entre eux sont planifiés de manière à réaliser plusieurs améliorations en même temps, c'est-à-dire, par exemple, réduire les risques d'inondation, restaurer les habitats et accroître l'adaptation au changement climatique. L'équipe de recherche a donc étudié quatre de ces « projets multibénéfices » en Allemagne et en Californie (USA) et a caractérisé leurs vecteurs, leur chronologie et les mesures mises en place et les  obstacles recontrés. Les chercheurs ont également analysé les contextes politiques et institutionnels qui favorisent, permettent et parfois entravent de tels projets.

Exemples allemands : déplacement de digues sur l'Elbe et grandes berges de gravier pour l'Isar

À titre d'exemple, en Allemagne, l'équipe a examiné, d'une part, le déplacement des digues sur l'Elbe moyen près de Lenzen. "La confirmation scientifique que le pic d'inondation a été réduit localement de près de 50 centimètres et l'effet protecteur contre les inondations sur une superficie importante ont contribué à accroître l'acceptation des déplacements de digues. Cela n'avait pas été mesuré aussi clairement auparavant et a réfuté la position selon laquelle les déplacements de digues ne seraient pas des mesures efficaces contre les inondations. Depuis lors, des projets similaires ont été mis en œuvre sur d'autres rivières en Allemagne », a déclaré Christian Damm de l'Institut de technologie de Karlsruhe, auteur de l'étude. Le succès écologique du projet s'est traduit par le retour rapide de nombreuses espèces d'oiseaux aquatiques et d’autres espèces, ainsi que par la restauration de différents types d'habitats.

Dans le cadre d'un deuxième projet, les chercheurs ont étudié une restauration fluviale de huit kilomètres de long de l'Isar qui s'étend des limites sud de la ville de Munich au centre-ville – l’Isarplan. Le projet montre que la restauration des rivières et des plaines inondables est possible même dans les zones urbaines densément peuplées. L'Isarplan avait trois objectifs principaux : minimiser les risques d'inondation, restaurer les habitats de la rivière et améliorer l'utilisation récréative. "L'Isarplan illustre l'approche à avantages multiples et se distingue par un processus de planification très coopératif", a déclaré Jürgen Geist, chercheur à la TU-Munich et auteur de l'étude. Le risque d'inondation a été réduit principalement en donnant à la rivière plus d'espace avec un minimum de 90m de largeur, contre seulement 50 mètres auparavant. Cela a également augmenté la capacité de la zone urbaine à stocker de plus grandes quantités d'eau. Les parois rocheuses et les remblais en béton qui stabilisaient les berges ont été enlevés et remplacés par du gravier, afin que des bancs de gravier puissent se former - créant des frayères et des habitats pour le huchen (saumon du Danube) et d'autres espèces de poissons en voie de disparition.

Exemples États-Unis : la restauration des écosystèmes était en fait un effet secondaire

Aux États-Unis, des chercheurs ont analysé les système de dérivation mis en place pour lutter contre les inondations dans le bassin de la rivière Sacramento. Le « Yolo Bypass » est un « contournement de plaine inondable », un type de dérivation des crues avec une grande surface, de longs temps de séjour et un fort potentiel écologique. La majeure partie de la zone de 240 kilomètres carrés est une propriété privée et est utilisée pour l'agriculture durant la saison sèche, lorsque la plaine inondable est en grande partie à sec, par exemple pour cultiver du maïs, du tournesol et du riz, ou comme pâturages et jachères. Les 65 kilomètres carrés restants sont une zone protégée, en particulier pour les oiseaux et les poissons. "Le  »Yolo bypass » est considéré comme un modèle de système socio-écologique bien géré : le partenariat public-privé fonctionne bien. La protection des espèces, la protection contre les inondations et l'agriculture peuvent être conciliées - et tout cela à proximité directe d'une grande ville." Sonja Jähnig a expliqué. La remise en état des digues et la restauration des plaines inondables des rivières Bear et Feather ont également été mises en œuvre avec succès pour accroître la protection locale contre les inondations. Une zone humide basse supplémentaire - une plaine inondable - a créé un habitat inondé supplémentaire pour les poissons indigènes.

Dans les deux cas américains, la réduction des risques d'inondation était le principal moteur du projet - et la restauration des écosystèmes naturels a suivi involontairement dans un cas, et comme condition pour recevoir un financement public dans l'autre.

Résultats de la comparaison de projets : 7 facteurs qui comptent

Sur la base des quatre études de cas, les chercheurs ont identifié sept facteurs qui, selon la manière dont ils s'expriment, peuvent favoriser ou inhiber les projets à bénéfices multiples. Il s'agit notamment de facteurs évidents, tels que la disponibilité de terres (non développées), l'intégration des connaissances issues de la recherche dans les processus de planification et de prise de décision, des contextes politiques et réglementaires appropriées ou un financement suffisant. Mais les facteurs sociaux sont également cruciaux – la perception des inondations non seulement comme une menace mais comme un élément positif et une caractéristique essentielle des masses d'eau naturelles. La gestion de projet fondé sur les objectifs clairs et la coopération entre tous les participants se sont également avérées indispensables au succès du projet. Bien queces projets apparaissent aujourd'hui comme de très bons exemples, ils sont en réalité le résultat d'une combinaison plusieurs facteurs favorables et tous ont nécessité une détermination importante pour finalement se concrétiser, jugent les chercheurs. "Cela est également lié au fait qu'il y a encore relativement peu d'expérience pratique de tels projets à bénéfices multiples, mais nous sommes confrontés à des obstacles relativement importants de nature institutionnelle et juridique. Par conséquent, il est important d'analyser en détail les exemples réussis et préparer les facteurs de succès et de risque pour d'autres acteurs qui souhaitent réaliser de tels projets », a expliqué Jürgen Geist.

Recommandations aux décideurs politiques et aux autorités

Dans l'ensemble, les scientifiques concluent que la protection écologique contre les inondations est plus rentable que les approches précédentes, a un important potentiel à développer des synergies et donc qu de telles approches à avantages multiples devraient être de plus en plus prises en compte par les élus et l'administration. " En Allemagne en particulier, les inondations sont rapidement perçues négativement ou comme un risque - mais leur apport pour la nature et la population est négligée. Dans ce contexte, le manque de plaines inondables est souvent un point de discussion. Il serait souhaitable que les responsables politiques et les différentes échelles administratives des gouvernements fédéral, des Etats et locaux développent des approches efficaces afin d’identifier et mettre à disposition les espaces nécessaires », a souligné Sonja Jähnig.

Ces efforts contribueraient également aux objectifs environnementaux européens et nationaux, tels que la directive européenne sur la gestion des risques d'inondation, la directive-cadre sur l'eau, la directive Habitats ainsi que la stratégie de l'UE pour la biodiversité - cette dernière envisage, entre autres, la restauration de 25 000 kilomètres des fleuves d'Europe. Le plan « Programme d'action Protection du climat naturel » récemment présenté par le ministère de l'Environnement et le ministère de la Protection des consommateurs va dans le bon sens avec les deux premiers champs d'action « Protection des landes intactes et réhumidification » et « Bilan hydrique quasi naturel avec des rivières vivantes, des lacs et des plaines inondables". Selon Sonja Jähnig, il est maintenant crucial de concevoir le programme de manière à obtenir autant de synergies que possible.

Retrouvez l'article complet sur le site de la revue Frontiers in Environmental Science

Ce texte a été publié pour la première fois sous forme de communiqué de presse par l'Institut Leibniz d'écologie des eaux douces et des pêches continentales (IGB) le 4 mai 2022.