CONTEXTE
Les crues constituent un phénomène naturel fondamental au fonctionnement des écosystèmes aquatiques et semi-aquatiques. En favorisant les échanges entre le lit mineur des cours d’eau et les plaines d’inondation, elles participent au renouvellement des habitats naturels, à la recharge des nappes souterraines et au maintien de la biodiversité associée aux annexes hydrauliques.
Toutefois, lorsque ces débordements se produisent à proximité d’infrastructures sensibles, notamment en zone urbaine, ils représentent un risque non négligeable pour la sécurité des biens et des personnes présentes sur le territoire.
Consciente de ce double enjeu, à la fois écologique et de sécurité publique, la Fédération de l’Aube pour la pêche et la protection du milieu aquatique (FDAAPPMA 10) a participé à l’élaboration du Programme d’actions de prévention des inondations (PAPI) de Troyes et du Bassin de la Seine Supérieure (2020-2026). Ce programme repose sur une gouvernance partenariale réunissant 9 structures : la Préfecture de l’Aube, le Conseil départemental de l’Aube, Troyes Champagne Métropole, le syndicat DEPART, le SEQUANA, la Région Grand Est, le Syndicat départemental des eaux de l’Aube (SDDEA), la Fédération de pêche de l’Aube et l’EPTB Seine Grands Lacs, structure pilote.
Au sein du dispositif, l’action portée par la Fédération de pêche, inscrite dans l’axe 6 dédié à la gestion des écoulements, s’intitulait « Recensement exhaustif des zones humides et des annexes hydrauliques entre la commune de Fouchères et la limite aval du périmètre du PAPI ». Cette démarche s’inscrivait en cohérence avec les orientations du Plan départemental pour la protection du milieu aquatique et la gestion des ressources piscicoles (PDPG).
Les annexes hydrauliques de la Seine auboise constituent en effet des habitats naturels essentiels au cycle de vie de nombreuses espèces piscicoles, notamment lors des phases de reproduction, de croissance et de refuge en période de crue. Leur préservation et leur restauration contribuent ainsi à renforcer la résilience des milieux aquatiques sur ce secteur, tout en participant à une gestion intégrée du risque d’inondation, via l’utilisation de solutions fondées sur la nature (SFN).
OBJECTIFS
Le projet mené répondait à plusieurs objectifs :
Enrichir les connaissances sur le fonctionnement hydrologique et écologique des annexes hydrauliques de la Seine auboise
Identifier les annexes hydrauliques encore fonctionnelles ou dégradées
Établir des propositions d’action afin de réduire le risque d’inondation et de valoriser les potentialités écologiques des annexes hydrauliques, notamment lors du frai du brochet
Garantir les fonctionnalités écologiques et hydrauliques du lit majeur
LOCALISATION DE LA ZONE D’ÉTUDES
Menée de 2023 à 2025 (18 mois, dont 5 semaines de terrain), cette étude s’étendait de la prise d’eau du lac-réservoir de la Seine (lac de la forêt d’Orient) jusqu’à la limite départementale de la Marne, couvrant 95 km du lit majeur de la Seine.
Elle est divisée en trois secteurs :
La continuité écologique y est fortement contrainte par la présence de plusieurs ouvrages hydrauliques, dont 8 constituent des obstacles à l’écoulement. Les berges sont par ailleurs fortement artificialisées, notamment au niveau des secteurs urbains et péri-urbains. La prise d’eau du lac-réservoir de la forêt d’Orient modifie le régime hydrologique de l’axe Seine, perturbant le cycle de reproduction des poissons. Malgré un cortège spécifique diversifié, les abondances piscicoles sont faibles.
Ce secteur correspond à la portion de la Seine traversant l’agglomération troyenne. Seul le lit naturel du fleuve, dénommé la Vieille Seine, qui contourne l’agglomération par l’est, a été pris en compte dans l’étude. Le secteur débute, à l’amont, au niveau des communes de Bréviandes et Saint-Julien-les-Villas, et s’achève, à l’aval, au droit des communes de Barberey-Saint-Sulpice et Sainte-Maure.
Le site est caractérisé par des perturbations importantes liées à l’urbanisation, affectant l’ensemble du réseau hydrographique. Parmi les principales pressions identifiées figurent l’artificialisation des berges, la rectification, le busage, le contrôle des débits par le lac-réservoir de la forêt d’Orient, ainsi que la pollution diffuse des eaux, notamment liée aux réseaux d’eaux pluviales.
Un ouvrage hydraulique majeur impacte la continuité écologique sur ce secteur : le déversoir de Champierre, présentant une hauteur de chute d’environ 2 mètres.
Ce secteur s’étend depuis la sortie de l’agglomération troyenne, au niveau des communes de Barberey-Saint-Sulpice et Sainte-Maure, jusqu’à la limite départementale avec la Marne, située au droit des communes de Romilly-sur-Seine (Aube) et de Saint-Just-Sauvage (Marne).
Le secteur aval est soumis à plusieurs pressions anthropiques, parmi lesquelles le contrôle des débits par le lac-réservoir de la Seine, les prélèvements pour l’irrigation, la présence de deux ouvrages structurants limitant la continuité écologique, ainsi que la dégradation des boisements alluviaux du lit majeur au profit de la populiculture.
© ALE – Hydrosphère
DESCRIPTIF DE L’ÉTUDE
L’étude a été organisée en trois phases distinctes :
1. Inventaire des annexes hydrauliques
2. Diagnostic des annexes hydrauliques
3. Élaboration d’un plan de gestion des annexes hydrauliques
Phase 1 : inventaire des annexes hydrauliques
La première phase de l’étude visait à dresser un inventaire exhaustif de l’ensemble des annexes hydrauliques de la Seine auboise.
Cette phase s’est déroulée en 4 grandes étapes.
Après une phase préparatoire de revue bibliographique approfondie (études antérieures menées par la Fédération de pêche, référentiels cartographiques, données relatives à la qualité des eaux souterraines et de surface), la première étape a consisté à délimiter les zones inondables lors d’une crue biennale (2 ans). Les crues de ce type, fréquentes, sont particulièrement pertinentes pour l’analyse des annexes hydrauliques. Elles permettent en effet d’identifier les secteurs régulièrement mis en eau, jouant un rôle clé dans le fonctionnement hydraulique et écologique du fleuve.
Afin de couvrir l’ensemble du linéaire étudié, deux modèles hydrauliques ont été mobilisés :
- Un modèle développé par BRL Ingénierie (pour le compte du SDDEA) pour les secteurs amont et aval
- Un modèle réalisé par Setec Hydratec pour le secteur médian (agglomération troyenne)
Un travail spécifique de recalage a été conduit afin d’harmoniser les résultats issus de ces deux modèles, notamment au niveau des zones de jonction. Les ajustements ont porté sur la rugosité du lit mineur et du lit majeur, ainsi que sur le fonctionnement des principaux ouvrages hydrauliques, en particulier la prise d’eau du lac-réservoir de la Seine.
Les cartes présentées ci-dessous illustrent les zones inondables pour une crue Q2, en comparant les résultats du modèle BRL (en rouge) et du modèle Hydratec (en bleu), sur un linéaire d’environ 30 km à l’amont de Troyes.
© ALE
Zones inondables au débit Q2 selon le modèle BRL (linéaire amont de Troyes)
© ALE
Zones inondables au débit Q2 selon le modèle Hydratec (linéaire amont de Troyes)
À partir des résultats de la modélisation hydraulique, un inventaire exhaustif des annexes hydrauliques de la Seine auboise a été réalisé sous SIG (ArcMap).
Cette phase s’est appuyée sur le croisement de plusieurs sources de données :
- Les résultats de la modélisation hydraulique à Q2
- Des modèles numériques de terrain (MNT), fournis par la FDAAPPMA 10
- Des photographies aériennes et images satellitaires disponibles en ligne
L’inventaire a été volontairement limité aux annexes hydrauliques de la Seine, en excluant les affluents, leurs annexes, les plans d’eau et les canaux, afin de conserver une approche homogène.
Deux catégories de sites ont été identifiées :
- Les secteurs inondés à Q2, fonctionnels lors des crues fréquentes
- Les annexes hydrauliques potentielles, non inondées à Q2, mais présentant des caractéristiques topographiques favorables à une mise en eau future
Chaque site a été caractérisé selon plusieurs critères :
- Surface
- Occupation du sol
- Présence d’obstacles à l’écoulement
- Degré de connexion avec la Seine
- …
Certains sites particuliers ont également été intégrés à l’inventaire, bien qu’il ne s’agisse pas d’annexes hydrauliques connectées à la Seine : bras de Seine, annexes hydrauliques d’affluents, etc.
👉 293 annexes hydrauliques ont été inventoriées sur la zone d’étude
- 745 ha
- 267 sites inondés
- 26 annexes potentielles
© FDAAPPMA 10
Répartition des sites et des surfaces inventoriées par secteur d’étude
Réalisées à l’aide d’un équipement adapté (cuissardes, pige, tablette SIG de terrain, appareil photo), ces prévisites ont permis :
- de vérifier la mise en eau effective de certains sites
- d’observer les traces de crue (laisses de crue, dépôts de sédiments, embâcles, etc.)
- d’identifier certaines limites de la modélisation hydraulique
- d’évaluer l’accessibilité des sites
👉 11 sites ont été visités, soulevant plusieurs problématiques à la suite des observations sur site :
- des écarts notables entre la modélisation et le fonctionnement réel observé, nécessitant un affinage de l’analyse dans la phase de diagnostic
- des difficultés d’identification de l’occupation du sol, notamment pour distinguer prairies, pâtures et boisements, ainsi que des évolutions temporelles de ces usages
- des contraintes d’accessibilité aux sites, liées à la présence de clôtures ou de murs non-visibles sous SIG.
© FDAAPPMA 10
Annexe hydraulique potentielle inondée lors d’une crue (secteur amont – site n°1)
© FDAAPPMA 10
Site inondé au débit Q2, finalement hors d’eau lors de la crue observée (secteur amont – site n°11)
- Occupation du sol
- Hauteur d’eau à Q2
- Continuité avec la Seine
- Distance avec la Seine
- Zone en eau permanente proche de la Seine
- Zone profonde connectée à la Seine
- Usage agricole et/ou sylvicole
- Contexte foncier
Chaque critère s’est vu attribuer une note, laquelle a été cumulée avec les autres afin d’obtenir une note globale par site. Des critères spécifiques ont été attribués aux annexes potentielles et aux sites inondés à Q2.
👉 293 sites inventoriés ont été hiérarchisés, dont 60 sélectionnés pour un diagnostic (56 inondés à Q2 et 4 annexes hydrauliques potentielles)
👉 10 sites supplémentaires ont été mis en « réserve » si certains des 60 sites ne pouvaient pas faire l’objet d’un diagnostic.
Phase 2 : diagnostic approfondi des annexes hydrauliques
- Type d’annexe
- Zonages réglementaires
- Surface
- Périmètre
- Occupation des sols
- Hauteur d’eau et surface associée
- Distance de la Seine
- Infrastructures présentes (routes, bâti)
- Gain hydraulique potentiel
- Gain potentiel pour le brochet
- Types de formations végétales et surface occupée
- Niveaux d’ombrage
- Niveaux d’envasement
- Type, hauteur de chute et état des ouvrages hydrauliques
- Dysfonctionnements visibles
- …
L’ensemble des critères a été structuré sous la forme d’une base de données SIG, permettant l’utilisation d’un outil nomade lors de prospections. Cet outil a servi à enregistrer, géoréférencer et documenter directement sur le terrain les informations relevées.
Les prospections ont été réalisées entre mai et août 2024. Chaque site a été parcouru et analysé de manière approfondie, en binôme, à pied et, lorsque cela a été nécessaire, à l’aide d’une embarcation motorisée.
Chaque équipe disposait de l’ensemble des équipements requis : tablette SIG, mire graduée, décamètre, appareil photographique, cuissardes, waders, gilets de sauvetage, etc.
Au cours de cette phase, 10 sites initialement sélectionnés n’ont pas pu être prospectés en raison de contraintes d’accessibilité. Ils ont été remplacés par un nombre équivalent de sites alternatifs, afin de respecter l’objectif fixé. Un site supplémentaire a également été intégré, dans la continuité directe d’un site déjà diagnostiqué.
👉 61 annexes hydrauliques ont été diagnostiquées, représentant 230 ha :
- 12 ha d’annexes hydrauliques potentielles
- 218 ha de sites régulièrement inondés
La répartition des sites est restée cohérente avec celle des sites inventoriés lors de la phase 1 :
- Secteur aval : majorité de sites inventoriés et plus grand nombre de diagnostics réalisés
- Secteur médian : plus faible nombre de sites inventoriés et le moins représenté dans les diagnostics
- Secteur amont : position intermédiaire
© FDAAPPMA 10
Répartition des sites inventoriés et diagnostiqués par secteur de la Seine auboise (Les pourcentages sont rapportés au nombre de sites total de chaque série soit 293 sites inventoriés, 70 sites sélectionnés incluant les sites en option et 61 sites réellement diagnostiqués.)
© FDAAPPMA 10
Capacité actuelle d’écrêtage des crues et attractivité des sites pour le frai du brochet
© FDAAPPMA 10
Gains hydrauliques potentiels et gains potentiels pour le frai du brochet
Phase 3 : élaboration d’un plan de gestion
À partir des diagnostics réalisés lors de la phase précédente, un objectif principal d’intervention a été défini pour chaque annexe hydraulique.
Quatre grands types d’objectifs ont ainsi été retenus :
- la valorisation d’annexes hydrauliques existantes, quand celles-ci sont déjà connectées au cours d’eau
- la reconnexion et la valorisation d’annexes hydrauliques existantes, quand celles-ci sont déconnectées du fleuve
- la création de frayères à brochet
- la création de zones humides, destinées à l’écrêtage des crues et à la biodiversité
Les objectifs et les principes d’intervention ont été présentés, discutés et validés en concertation avec la maîtrise d’ouvrage et le comité technique.
Pour chaque site, une fiche « site » a ensuite été complétée, intégrant :
- l’objectif principal retenu
- les synergies possibles avec d’autres sites ou études complémentaires
- la liste des interventions pressenties
- la localisation des interventions sous SIG
- une estimation budgétaire
- les démarches réglementaires potentielles
- des conseils de gestion post-aménagement
En parallèle, chaque intervention a fait l’objet d’une fiche « intervention spécifique », comprenant :
- un code alphanumérique
- les objectifs
- les sites concernés
- les principes techniques
- la période d’intervention
- les coûts estimatifs
Les objectifs d’intervention définis pour chacun des 61 sites diagnostiqués se répartissaient comme suit :
- 33 sites visaient la reconnexion ou la valorisation d’annexes hydrauliques existantes
- 19 sites concernaient la valorisation d’annexes hydrauliques existantes
- 7 sites avaient pour objectif la création de frayères à brochet
- 2 sites portaient sur la création de zones humides
La phase de plan de gestion a permis de construire un programme d’action structuré et opérationnel, directement mobilisable par les acteurs du territoire.
Elle a abouti à :
- une typologie claire des interventions, adaptée aux situations rencontrées sur le terrain
- un ensemble de fiches « site » et de fiches « intervention »
- une prise en compte anticipée des contraintes réglementaires, foncières et techniques
- des principes d’aménagement privilégiant les solutions fondées sur la nature
- une gestion ciblée des espèces végétales exotiques envahissantes
L’analyse réglementaire, conduite à l’échelle de chaque site, a également souligné la nécessité d’une approche au cas par cas, notamment pour les projets multi-sites susceptibles de modifier les seuils réglementaires applicables (loi sur l’eau, statut des plans d’eau, etc.).
Enfin, l’étude a montré que les coûts et modalités d’intervention devront être affinés lors des phases opérationnelles ultérieures, en tenant compte des études complémentaires à mener, des contraintes foncières ainsi que du contexte technique et économique au moment des travaux.
Le montant total des travaux de restauration potentiels sur l’ensemble des annexes hydrauliques diagnostiquées a été estimé à 11 698 946,40 €.
CONCLUSION
L’étude a contribué à la production des éléments suivants :
1 rapport illustré, accompagné d’un atlas cartographique synthétisant les 3 phases de l’étude
61 fiches sites présentant le diagnostic et les interventions proposées
1 catalogue de 28 fiches interventions décrivant chaque action dans le cadre du plan de gestion
1 base de données SIG géoréférencée
- 1 plaquette de communication, facilitant l’appropriation du programme par les collectivités et partenaires
Elle a permis de fournir une feuille de route complète pour orienter de futurs travaux de restauration des annexes hydrauliques à l’échelle de la Seine auboise, conciliant préservation de la biodiversité et gestion durable du risque d’inondation.
© FDAAPPMA 10
© FDAAPPMA 10
Présentation synthétique de l’étude sur les annexes hydrauliques de la Seine auboise
Le montant total de l’étude s’élève à 119 000 € TTC.
Elle a été financée à :
- 78 % par l’Agence de l’eau Seine-Normandie (AESN)
Cette étude a bénéficié de l’appui technique de l’Office français de la biodiversité (OFB), de la région Grand Est, de Troyes Champagnes Métropole, de la DREAL Grand Est, de la Chambre d’agriculture de l’Aube, du Syndicat DEPART, de la Préfecture de l’Aube et du Syndicat départemental des eaux de l’Aube (SDDEA).
