Coulées de boue et inondations boueuses...

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Tous les sédiments provenant des champs n’aboutissent pas dans les rivières ou dans la mer. Mais il y en a quand même beaucoup qui peuvent sortir des zones cultivées pour envahir des zones habitées qui n’avaient pourtant rien demandé… Imaginez plutôt. Les beaux jours sont enfin revenus, vous êtes dans votre jardin, au début du mois de juin. Il fait chaud, très chaud, trop chaud !

En fin de journée, le ciel devient très menaçant et la journée se termine par un orage, court, mais intense. Et c’est à ce moment-là que vous prenez conscience que le champ de betteraves situé à l’arrière de votre jardin n’était pas si inoffensif que cela. L’averse a en effet conduit à la formation d’une coulée de boue qui est entrée par effraction dans votre jardin pourtant entouré d’une haie et qui s’est faufilée jusque dans votre garage et sur la route en contrebas.

Une inondation boueuse dans le Limbourg belge. Karel Vandaele (Watering van Sint-Truiden)

Le phénomène qui vient d'être décrit est souvent qualifié (à tort, pour les puristes) de coulée de boue. On lui préférera en fait l’appellation d’inondation boueuse mais, pour le riverain touché, cela ne fera pas une grande différence.



FUTURA SCIENCES 24/12/2013

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Les inondations boueuses consistent en des écoulements d’eau provenant des zones agricoles et transportant des quantités importantes de sédiments érodés. Au cours de la dernière décennie, 79% des communes du centre de la Belgique ont été touchées par au moins une inondation boueuse. Parmi les communes inondées, 22% l'ont été plus de 10 fois.


Carte de la fréquence des inondations boueuses dans le centre de la Belgique au cours d’une période de 10 ans (1991-2000 en Wallonie ; 1995-2004 en Flandre. Evrard, 2008


On observe une situation similaire dans d’autres régions cultivées d’Europe (la Normandie et la Picardie en France, le sud de l’Angleterre, le Limbourg néerlandais, la Slovaquie…).

Comment se forment-elles ?


Vingt communes de Belgique ont été sélectionnées pour une analyse plus détaillée. Une base de données reprenant 367 sites touchés par des inondations boueuses a été compilée, et la connectivité entre les zones cultivées et les zones habitées a pu être évaluée pour 100 sites. Les routes (notamment celles qui ont été construites dans le cadre des opérations de remembrement) et le réseau de drainage (des fossés par exemple) facilitent le transfert du ruissellement entre les zones cultivées et habitées dans 64 % des cas.

Trois types de surfaces générant des inondations boueuses ont été identifiées: (i) les versants (1-30 ha) sans Talweg, où le ruissellement est généralement diffus ; (ii) les petits bassins versants (10-300 ha) caractérisés par une concentration du ruissellement dans le thalweg et (iii) les bassins versants moyens (100-300 ha) où plusieurs vallées sèches concentrent le ruissellement. Environ 90 % des inondations boueuses sont générées sur les versants et dans les petits bassins versants.


Traces de ruissellement boueux à l’aval d’un versant occupé par un champ de pommes de terre, dans la région limoneuse belge. Evrard, 2008

Un seuil topographique critique pour le déclenchement des inondations a été calculé pour la relation entre la surface et la pente des versants et des bassins-versants. De plus, il ressort d'une analyse statistique que les inondations boueuses sont générées dans les bassins versants avec 99 % de probabilité après 43 mm de pluie (en un jour). Les quantités de précipitations requises pour déclencher les inondations boueuses sont plus faibles en mai et en juin (25 ± 12 mm) qu'entre juillet et septembre (46 ± 20 mm). Cette différence s'explique par des conditions de surface différentes des sols (stade d'encroûtement, rugosité du sol et couvert par les cultures). Chaque année, les inondations boueuses affectent 738 sites du centre de la Belgique.



FUTURA SCIENCES 24/12/2013

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Le type de surface détermine le risque de coulée de boue. Mais comment se produisent-elles, et quels dégâts engendrent-elles ?

Estimation des coûts engendrés par les inondations boueuses en Belgique à partir de données du Fonds des calamités du Service public fédéral intérieur (période 1993 – 2002). Evrard, 2008

Quand se produisent-elles ?


Elles se produisent surtout entre mai et septembre, lorsque les pluies sont les plus intenses. On observe particulièrement une recrudescence des inondations boueuses entre avril et juin, lorsque les champs sont les moins couverts par la végétation qui les protège de l’impact des gouttes de pluie et qui freine le ruissellement.


Quels dégâts génèrent-elles ?


Les dégâts causés aux infrastructures et aux habitations peuvent atteindre entre 16 et 172 millions d'euros chaque année. Des données disponibles pour les dernières décennies suggèrent une recrudescence du phénomène depuis le début des années 1990. Plusieurs raisons peuvent expliquer la fréquence accrue des inondations : le remembrement des terres agricoles, l'expansion des zones d'habitat et l'expansion des cultures sarclées, semées au printemps, au détriment des céréales d'hiver. Les coûts énormes engendrés par les inondations boueuses justifient l'installation rapide de mesures permettant de lutter contre celles-ci.



FUTURA SCIENCES 24/12/2012

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Il existe actuellement plusieurs types de mesures. Précisons avant de les présenter que la solution ultime qui consisterait à transformer les zones cultivées en prairies ou en forêts n’est logiquement pas privilégiée dans le contexte actuel, où la demande en produits alimentaires et en agrocarburants ne fait qu’augmenter.

Les solutions «intermédiaires» à privilégier : l’aménagement de «chenaux enherbés». O. Evrard

On peut classer les mesures existantes en deux grandes «familles».


La première famille que nous qualifierons de «palliative», ne s’attaque qu’aux symptômes générés par l’érosion. Votre village est régulièrement envahi par des torrents de boue ? Qu’à cela ne tienne, construisons un grand bassin d’orage à l’entrée du village, et il sera protégé. C’est peut-être vrai dans certains cas, mais ce type de solution (assez radical, vous en conviendrez) comporte plusieurs inconvénients. Tout d’abord, la construction d’un bassin d’orage coûte cher. Ensuite, elle ne résout pas le problème à la source (les sédiments peuvent toujours quitter leur champ d’origine au premier orage venu) et peut donc se révéler inefficace à plus ou moins court terme.

En effet, quand le bassin d’orage est rempli, il faut le vider, ce qui pose pas mal de problèmes car les sédiments issus des zones agricoles sont parfois considérés comme des déchets (ils ont en effet été en contact avec pas mal de substances considérées comme nocives, à l’image des pesticides). On doit dès lors les entreposer dans des décharges spécialisées, ce qui n’est pas bon marché.


À l’opposé, l’autre «famille» de mesures vise à empêcher l’érosion des sols et se veut donc préventive. Mais comment fait-on pour empêcher le départ des particules de sol de leur champ préféré ? Il existe en fait pas mal de techniques agricoles dites alternatives. Parmi celles-ci, on peut citer le travail du sol simplifié, le semis direct, les cultures sur paillis…


Les solutions « intermédiaires » à privilégier : retenues constituées de digues en terre renforcées. O. Evrard

Entre ces deux familles de solutions, on peut également imaginer des solutions intermédiaires, dans le sens où on peut se dire qu’il est intéressant d’agir à mi-chemin entre les champs et les villages. Il s’agit en quelque sorte de briser la «connectivité» existant entre ces deux types de zones. Pour y parvenir, on prend des mesures dites d’hydraulique douce. On sème des bandes enherbées et autres chenaux enherbés. On crée des petites retenues. Ces solutions ont fait leurs preuves dans la région de Saint-Trond (Belgique) et dans le Pays de Caux (Normandie, France), où elles ont été testées avec succès par des agences locales.


FUTURA SCIENCES 24/12/2012