- Application au Bassin versant du Jaudy-Guindy-Bizien - Soutenue le 1 décembre 2005 à l’Université de Rennes Impacts des activités humaines sur le parcours des écoulements de surface dans un bassin versant bocager : essai de modélisation spatiale - Application au Bassin versant du Jaudy-Guindy-Bizien - Erwan Bocher, laboratoire RESO UMR CNRS 6590 ESO, laboratoire COSTEL UMR CNRS 6554 LETG, Université de Rennes 2

Plan de l'exposé 1. Introduction 2. Modélisation 3. Résultats 4. Conclusion

Transformation des territoires et processus physiques 1. Introduction Transformation des territoires et processus physiques Problématique Modernisation de l'agriculture Recul des linéaires de talus et de haie Modification du réseau de voirie hydrographie élémentaire Ré-organisation foncière 1952 1998 Extrait d'une photographie aérienne sur la commune de Mantallot (22) Commune remembrée en 1986

Modification des conditions de circulation des eaux de surface 1. Introduction Transformation des territoires et processus physiques Problématique Modification des conditions de circulation des eaux de surface Accentuation du ruissellement Erosion des sols Pollution des eaux Inondation ?

Reconstruction des linéaires de talus 1. Introduction Re-composition des paysages et crise de l'eau Problématique Bassin versant Aménagement du milieu Reconstruction des linéaires de talus Ingénierie hydraulique B A Source : Bassin versant du Léguer Source : Bassin versant du Léguer

Quel est le rôle potentiel des aménagements linéaires 1. Introduction Questionnement Problématique Scientifique Quel est le rôle potentiel des aménagements linéaires sur l'organisation des écoulements de surface à l'échelle du bassin versant ? Peut-on mettre en évidence les mécanismes qui contrôlent le ruissellement de surface et structurent les réseaux de circulation de l'eau de la parcelle au versant et au bassin versant ? Opérationnel Disposer d'indicateurs pour : identifier les secteurs d'intervention prioritaire anticiper les effets des aménagements

Intégrer et représenter spatialement les interactions entre 1. Introduction Continuité des recherches sur la modélisation spatiale en hydrologie Positionnement Un MNT Aménagements linéaires Données Outils Environnement SIG Un arbre de drainage Simulateur Indicateurs spatiaux ou statistiques Intégrer et représenter spatialement les interactions entre la topographie naturelle et les aménagements linéaires

1. Introduction Sous-bassin versant d'action prioritaire : le Sterenn Territoire En résumé Sterenn :1 500 ha - Des sols limoneux - Une armature hydrologique dense et complexe : 108 m/ha - Linéaire bocager hétérogène 77 m/ha - SAU = 80 % du sbv

Motifs agraires + pente 2. Modélisation Observations Motifs agraires + pente = griffure Echelle parcelle Echelle versant

2. Modélisation Observations Talus + alimentation Echelle parcelle Echelle versant

2. Modélisation Observations Sortie de champ Absence talus = débordement Echelle parcelle Echelle versant

Vers le bassin versant 2. Modélisation Observations Route = collecteur Echelle parcelle Echelle versant Vers le bassin versant

Le TIN contraint 2. Modélisation Deux niveaux d’abstraction - spatiale - thématique Eléments linéaires Parcellaire Obstacle Axe de drainage Les données thématiques Un fichier de courbes de niveau ou de points Les données topographiques Le TIN contraint

2. Modélisation Abstraction - spatiale - thématique Graphe d'écoulements : les composantes Talus (obstacle) Voirie (parcellaire) hauteur terrassement

2. Modélisation Deux niveaux d'abstraction Abstraction - spatiale - thématique Graphe d'écoulements : les composantes Graphe de cellules Liens topographiques

Interractions topographie / aménagements linéaires 2. Modélisation Deux niveaux d'abstraction Abstraction - spatiale - thématique Graphe d'écoulements : les composantes Graphe de bassins Interractions topographie / aménagements linéaires Production statique Indicateurs

2. Modélisation Deux niveaux d'abstraction Abstraction - spatiale - thématique Graphe de bassins Automate cellulaire Point de stockage Bassin d’alimentation Carte des surfaces cumulées

Données topographiques 2. Modélisation Chaîne de traitements Système Données thématiques Données topographiques Environnement SIG Contrôle qualité Modèle Topologique Hybride Triangulation Analyse spatiale Résultats TIN contraint

La mise en évidence de l'impact des réseaux linéaires 3. Résultats La mise en évidence de l'impact des réseaux linéaires Le bassin connecté et le bassin non-connecté Trois simulations : avec talus avec talus + voirie avec tous les aménagements linéaires 84 % de la superficie du Sterenn est connecté au cours d'eau. Sur 6 sous-bassins versants : Pas de relation entre densité et surface connectée Pas de groupes Le Goasguden

88 % de sa superficie est connecté au cours d'eau. 3. Résultats La mise en évidence de l'impact des réseaux linéaires Le Goasguden 88 % de sa superficie est connecté au cours d'eau.

Les interactions spatiales dans le bassin versant 3. Résultats Les interactions spatiales dans le bassin versant Déviations Blocage par un talus

3. Résultats Un système en relais

4. Conclusion Synthèse Mise en évidence de la complexité du parcours de l'eau Restitution des effets d'échelles (emboîtement) et des interactions spatiales Intérêt de la dimension spatiale et nouveau niveau d’abstraction Nécessité de faire évoluer la méthode et les prototypes Validation sur des espaces de même taille Transfert d’échelle sur des bassins versants d’ordre supérieur Intégrer de nouvelles variables

4. Conclusion Application de l’outil pour l’évaluation des nouveaux aménagements Perspective Le Goaszelarc'h Avant Après