Stratégie d'amélioration de la sédimentation - Sedimentation enhancing strategy

Photographie d'un paysage plat avec une végétation basse et des étangs.  Il y a une volée d'oiseaux aquatiques et des collines en arrière-plan.
Delta de Gediz, montrant un paysage de delta naturel typique

Les stratégies d'amélioration de la sédimentation sont des projets de gestion environnementale visant à restaurer et à faciliter les processus de construction des terres dans les deltas . La disponibilité et le dépôt des sédiments sont importants car les deltas s'affaissent naturellement et ont donc besoin d'une accumulation de sédiments pour maintenir leur élévation, en particulier compte tenu des taux croissants d' élévation du niveau de la mer . Les stratégies d'amélioration de la sédimentation visent à augmenter la sédimentation dans la plaine du delta, principalement en rétablissant l'échange d'eau et de sédiments entre les rivières et les plaines du delta de faible altitude. Des stratégies d'amélioration de la sédimentation peuvent être appliquées pour encourager le gain d' élévation des terres afin de compenser l'élévation du niveau de la mer. L'intérêt pour les stratégies d'amélioration de la sédimentation a récemment augmenté en raison de leur capacité à augmenter l'élévation des terres, ce qui est important pour la durabilité à long terme des deltas.

Avantages des stratégies d'amélioration de la sédimentation

Par rapport aux infrastructures conventionnelles de protection contre les inondations telles que les digues et les digues , les stratégies d'amélioration de la sédimentation offrent divers avantages. Premièrement, les structures de protection contre les inondations peuvent exacerber les problèmes environnementaux dans les deltas : la remise en état des terres et la construction de digues entraînent une perte de zone de stockage d'eau lors des pics de débit des rivières , ce qui peut entraîner un risque accru d' inondation plus en aval. Les remblais exacerbent également la perte d'élévation des terres due au drainage du sol et entravent l'accumulation naturelle de sédiments. En revanche, les stratégies d'amélioration de la sédimentation ne causent pas ces problèmes et abordent plutôt plusieurs problèmes simultanément : elles réduisent les risques d' inondation tout en restaurant les écosystèmes , en améliorant la production (par exemple la pêche ) et les services écosystémiques culturels (par exemple les paysages ) .

Les stratégies d'amélioration de la sédimentation sont également plus flexibles que la protection conventionnelle contre les inondations. Les défenses infrastructurelles contre les inondations à grande échelle sont coûteuses et rigides, ce qui nécessite des investissements considérables pour adapter les défenses infrastructurelles contre les inondations aux conditions limites changeantes . Compte tenu en particulier des scénarios futurs incertains dus au changement climatique , à l'élévation du niveau de la mer et aux débits de pointe des rivières, des défenses rigides contre les inondations peuvent ne pas être le choix optimal. Les stratégies d'amélioration de la sédimentation sont plus flexibles et adaptables aux conditions environnementales changeantes , ce qui les rend plus susceptibles de fonctionner de manière satisfaisante dans différents scénarios futurs.

Limites des stratégies d'amélioration de la sédimentation

Imagerie satellite montrant une grande zone urbaine côtière grise avec des taches de végétation verte.
Delta de la rivière des Perles, l'une des plus grandes zones urbaines du monde, où les infrastructures de la ville laissent peu de place aux processus de sédimentation

Un obstacle majeur à la mise en œuvre de stratégies d'amélioration de la sédimentation est qu'elles nécessitent un espace qui peut ne pas être disponible, car les deltas sont parmi les régions les plus densément peuplées du monde. Le changement d'utilisation des terres pour faire de la place aux stratégies d'amélioration de la sédimentation nécessite la participation des parties prenantes , mais les habitants du delta peuvent ne pas être disposés à changer d'utilisation des terres. De plus, une baisse de la livraison de sédiments fluviaux due à la construction de barrages en amont et à d'autres changements environnementaux dans les bassins hydrographiques causés par les activités humaines signifie que moins de sédiments sont disponibles dans les deltas pour les stratégies d'amélioration de la sédimentation. Le succès des stratégies d'amélioration de la sédimentation dépend fortement du contexte et dépend, par exemple, du débit de la rivière, de la concentration de sédiments dans l'eau, de l'utilisation des terres dans le delta, de l' amplitude des marées , de l'engagement des parties prenantes et des ressources financières du pays dans lequel delta est situé.

Types de stratégies d'amélioration de la sédimentation

Dérivations de rivière

Dans de nombreux deltas à travers le monde, les rivières sont déconnectées des plaines du delta par des digues ou des digues qui limitent les masses d'eau et empêchent les échanges hydrologiques entre l'eau et la terre. Les dérivations de rivière, conçues pour corriger le problème de déconnexion causé par l' ingénierie hydrologique , sont des structures aménagées le long d'une rivière qui dirigent l'eau et les sédiments de la rivière vers les zones humides adjacentes . Les structures de dérivation peuvent aller de simples vannes à des systèmes de siphon ou de pompe plus complexes. En plus d'exiger les ouvrages d'art aux points de dérivation des cours d'eau, cette stratégie repose sur des processus naturels d'aménagement du territoire. L'eau de la rivière perd de l' énergie et ralentit lorsqu'elle passe de la rivière relativement étroite à la zone réceptrice plus large, provoquant le dépôt de sédiments , ce qui augmente l'élévation du terrain et peut conduire à la formation de nouvelles terres.

Image satellite du delta du Mississippi
Delta du Mississippi

Delta du Mississippi, Louisiane, États-Unis

Au cours du 20e siècle, le delta du Mississippi a perdu environ 25 % de ses terres. Actuellement, les terres disparaissent à un rythme de près de 11 000 acres par an. Pour lutter contre ces taux rapides de perte de terres , la Louisiana Coastal Protection and Restoration Authority (CPRA) a élaboré un plan de 50 milliards de dollars sur 50 ans pour le delta du Mississippi, dont un élément central est la réintroduction de l'eau de rivière et des sédiments dans la plaine du delta. par des détournements de rivières. Des dérivations de rivière artificielles ont déjà été mises en œuvre dans le delta du Mississippi à Caernarvon et Davis Pond. Bien que ces dérivations n'aient pas été construites dans le but principal de construire des terrains, la croissance des terres s'est produite sur les deux sites. La dérivation Caernarvon de 2 km de large a entraîné un dépôt de sédiments allant jusqu'à 42 cm dans la zone réceptrice, créant un évasement de crevasse d'environ 130 km 2 en trois mois. Les dérivations actuellement prévues pour le Moyen et le Bas-Barataria et Breton ont été spécialement conçues pour capturer et détourner les sédiments du fleuve Mississippi et les déposer dans les bassins récepteurs pour construire des terrains.

Canal del Dique, Colombie

Le Canal del Dique est un canal de navigation vieux de 400 ans reliant le Rio Magdalena à la baie de Carthagène en Colombie . La construction de ce canal a augmenté le débit d'eau et de sédiments dans la baie de Carthagène. Le dépôt de sédiments dans le canal , les lacs et marécages connectés , et dans la baie de Carthagène a eu un impact négatif sur l'environnement. En 2013, la société néerlandaise Royal HaskoningDHV a conçu un plan comprenant deux ouvrages de contrôle sur le canal. Une structure de contrôle a été construite en amont pour réguler la quantité d'eau et de sédiments s'écoulant du Rio Magdalena dans le Canal del Dique. La deuxième structure de contrôle a été construite en aval du canal à Puerto Badel pour détourner l'eau et les sédiments vers une zone de mangrove à l'ouest du canal. De cette façon, la zone de mangrove est restaurée, les terres sont construites et, en même temps, la quantité de sédiments dans la baie de Carthagène est réduite, ce qui favorise la restauration écologique .

Inondation par les marées de zones précédemment fermées

L'inondation des polders par les marées entraîne (temporairement) la rupture des digues et permet à l' eau de marée de s'écouler dans une zone endiguée à marée haute . L'eau de marée peut apporter de grandes concentrations de sédiments de la mer dans le système fluvial, qui se déposent et s'accumulent dans le polder lorsque les vitesses d'écoulement diminuent. L'inondation des polders par les marées est une forme alternative de défense côtière qui utilise la dynamique naturelle des marées et les processus morphologiques associés . Pendant le temps où le polder est inondé, la zone peut être utilisée pour l' aquaculture . Nous distinguons la gestion fluviale à marée, mise en œuvre dans le delta Ganges-Brahmapoutre-Meghna , au Bangladesh , et les polders d'échange, mis en œuvre dans le delta Rhin-Meuse , aux Pays-Bas .

Photographie de paysage plat cultivé avec des remblais au loin
Baro beel, Bangladesh

Delta du Gange-Brahmapoutre-Meghna, Bangladesh

Des polders, appelés beels au Bengale , sont construits au Bangladesh depuis les années 1960. Les remblais assurent une protection contre les inondations et augmentent initialement la production agricole . Cependant, avec une diminution de l'approvisionnement en eau due à la construction de barrages en amont, les remblais ont provoqué une augmentation de la sédimentation et de la congestion du lit des rivières, entravant le drainage de l'eau et la navigation . Un autre problème au Bangladesh est l' engorgement , qui a un impact négatif sur la productivité agricole de la région. La gestion des marées fluviales (TRM) est apparue comme une stratégie indigène ascendante pour réduire l'engorgement et résoudre les problèmes de congestion des rivières au Bangladesh. La GRT est également considérée comme une mesure d' adaptation au changement climatique en raison de son potentiel à soulever des terres par la sédimentation et à permettre aux résidents de faire face aux conditions environnementales changeantes. La GRT consiste à franchir temporairement les digues autour des polders de faible altitude pour permettre à l'eau de la rivière de s'écouler. Lorsque l'eau s'écoule dans les zones remblayées à marée haute, la vitesse d'écoulement de l'eau diminue et les sédiments se déposent. À marée basse, la vitesse d'écoulement de l'eau augmente à nouveau à mesure que l'eau est tirée à travers les canaux vers la mer, provoquant l' érosion des sédiments déposés dans le lit de la rivière . Cela augmente la capacité de drainage et la navigabilité des canaux. La TRM a été mise en œuvre dans cinq beels au sud du delta Ganges-Brahmapoutre-Meghna. La mise en œuvre de la TRM par les populations locales ( bottom-up ) a été particulièrement réussie. Par exemple, le terrain de beel Bhaina a été surélevé de 1,5 à 2 mètres près du point de coupe dans le remblai et de 0,2 mètre vers l'autre extrémité du beel. En raison du succès du TRM, le Bangladesh Water Development Board a également officiellement mis en œuvre le TRM dans plusieurs beels, ce qui a eu moins de succès en raison de la mise en œuvre descendante provoquant des conflits entre les habitants et les institutions formelles.

Photographie donnant sur des eaux peu profondes, avec de l'herbe sèche au premier plan
Escaut occidental

Escaut occidental, Pays-Bas

Les premiers efforts de remise en état des terres dans le delta sud-ouest du Rhin-Meuse aux Pays-Bas remontent au Moyen Âge . Depuis lors, la région a connu de multiples tempêtes et conditions météorologiques extrêmes , parmi lesquelles l' inondation catastrophique de 1953 qui a conduit à la construction de l' ouvrage Delta . La construction de barrages , d' écluses et de barrières anti-tempête , ainsi que le renforcement et l'élévation des digues dans la région, ont initialement augmenté la sécurité contre les inondations . Cependant, au fil du temps, les terres derrière les digues ont commencé à s'enfoncer, ce qui est très problématique face à l'élévation du niveau de la mer.

Dans l' Escaut occidental , une stratégie similaire à la TRM a été proposée pour surélever naturellement les terres. À marée haute, l'Escaut occidental livre des sédiments dans les zones situées à l'extérieur des remblais. En conséquence, ces zones augmentent naturellement avec les niveaux d'eau . Ceci est illustré par het verdronken land van Saefthinge , une zone qui se trouve à l'extérieur des digues mais a une altitude plus élevée que d'autres zones protégées par des digues en Zélande. Suivant cet exemple, des polders d'échange, appelés en néerlandais wisselpolders, sont proposés. Les polders d'échange utilisent des processus de sédimentation naturels pour créer une zone tampon de terres surélevées le long de l'estuaire, protégeant ainsi les terres situées derrière les digues contre les inondations. Des polders d'échange peuvent être créés en brisant le remblai du bord de mer pour permettre à l'eau de marée de s'écouler dans la zone remblayée. Un deuxième remblai de l'autre côté du polder empêche l'eau de marée de s'écouler plus loin vers l'intérieur. La zone entre les digues serait reconnectée à l'Escaut occidental et devrait donc progressivement s'ensabler au fur et à mesure que l'eau de marée ralentit. Les polders d'échange n'ont pas encore été mis en œuvre, car le plan a été critiqué par les agriculteurs locaux. Ils remettent en question l'idée de redonner des terres à la nature car il y a déjà un manque d'espace aux Pays-Bas et craignent une salinisation accrue dans la région.

Création de conditions aquatiques à faible énergie

Certaines stratégies d'amélioration de la sédimentation se concentrent spécifiquement sur la création de conditions de faible énergie en eau peu profonde . Le dépôt de sédiments se produit lorsque le débit d'eau ralentit, car l'eau n'a plus l' énergie nécessaire pour transporter des particules de sédiments plus lourdes et elles coulent. Des exemples de stratégies qui stimulent les conditions de faible énergie sont les structures semi-perméables faites de matériaux tels que le bois , les brindilles et les broussailles.

Image satellite de l'estuaire de l'Ems-Dollar
Estuaire de l'Ems-Dollard

Estuaire de l'Ems-Dollard, Pays-Bas et Allemagne

L' estuaire de l'Ems-Dollard est situé à la frontière entre les Pays-Bas et l' Allemagne et présente une forte concentration de limon . Cependant, le limon ne peut pas se déposer sur les plaines du delta en raison des digues de contrôle des inondations qui déconnectent la terre de l'eau. De plus, les canaux de la région ont été élargi et approfondi au fil du temps pour la navigation , ce qui augmente la force de l'inondation de l' intérieur des terres de marée en cours et l' affaiblissement du flux courant de retour à la mer , ce qui entraîne un excédent de limon transporté de la mer dans l' estuaire .

La concentration de limon dans l'estuaire de l'Ems-Dollard est passée de 40 mg/l en 1954 à 80-100 mg/l actuellement, réduisant considérablement la qualité de l' eau . Plus l'eau contient de limon, plus l'eau est trouble , ce qui réduit la quantité de lumière qui peut pénétrer dans l'eau et inhibe la croissance des algues . Les algues sont des producteurs primaires : elles utilisent le CO 2 , l'eau et la lumière pour produire de l' oxygène et de la nourriture pour d'autres animaux aquatiques. La croissance réduite des algues a donc un impact sur la disponibilité de l'oxygène et de la nourriture pour l'ensemble de la chaîne alimentaire. Changement climatique L'élévation du niveau de la mer induite par le changement climatique peut avoir un impact négatif sur la production primaire et la chaîne alimentaire , mais peut également noyer le système Ems-Dollard, de sorte que des projets pilotes de sédimentation sont en cours d'exécution dans l'estuaire. L'objectif est de piéger les particules de limon sur les kwelders, qui sont des terres recouvertes de végétation situées à l'extérieur des remblais . Cela peut être fait en plaçant des épis de saule , des poteaux en bois reliés à des branches, dans le sol le long du kwelder, ralentissant l'eau et favorisant la sédimentation , ce qui peut éventuellement créer de nouvelles terres.

Une autre façon de stimuler la sédimentation des limons dans l'estuaire de l'Ems-Dollard est la construction de doubles digues . La zone entre les digues est remplie d'eau par un ponceau contrôlé , où le limon peut se déposer plus facilement en raison des faibles débits ou des conditions d'eau stagnante . Le limon déposé peut être utilisé pour fabriquer de l' argile qui est utilisée pour renforcer et élever des digues dans la région.

Delta de Wulan, Indonésie

Le delta de Wulan est situé dans le district de Demak , au nord de Java , en Indonésie . Les rivages deltaïques du nord de Java souffrent d'une grave érosion côtière . Plus de 3 kilomètres du littoral de Demak ont ​​déjà été perdus dans la mer. Les principales causes de l'érosion côtière sont la conversion des forêts de mangroves en aquaculture , la remise en état des terres pour les infrastructures côtières et l'extraction des eaux souterraines provoquant l' affaissement des terres . La restauration des mangroves a été proposée comme stratégie pour stopper l'érosion côtière dans le district de Demak. Replanter uniquement des mangroves dans la zone n'était pas possible, car l' exposition aux vagues , le temps d' immersion et les conditions sédimentaires n'étaient plus optimales. Au lieu de cela, une stratégie similaire aux épis de saule dans l'estuaire de l'Ems-Dollard a été mise en œuvre. Des barrières semi-perméables ont été construites le long de la côte de Demak en utilisant des matériaux locaux tels que le bambou , les brindilles et autres broussailles. Ces structures laissent passer l' eau de mer et de rivière , amortissent les vagues, capturent les sédiments et créent des conditions abritées et à faible énergie près du rivage pour l'accumulation de sédiments. L'idée principale derrière cette stratégie est que les graines de mangrove coloniseront naturellement la zone lorsque le niveau du lit du rivage augmentera suffisamment.

Initialement, les structures perméables capturaient des quantités considérables de sédiments élevant le niveau du lit derrière les structures. Certains endroits ont été naturellement recolonisés par des mangroves , dans d'autres des mangroves ont été replantées. Cependant, les mangroves juvéniles n'ont survécu que dans les bassins de sédimentation les mieux protégés . Ailleurs, ils ont de nouveau disparu au bout de quelques années car le niveau du lit est redescendu sous le niveau de la mer en raison de l'affaissement.

Photographie d'une zone humide avec des étangs, des canaux, une végétation basse et des collines et des arbres au loin
Exemple de paysage de zone humide

Restauration des zones humides

Les zones humides côtières sont des écosystèmes inondés temporairement ou en permanence par l'eau. La végétation des zones humides remplit des fonctions importantes : elle atténue les vagues entrantes et favorise le dépôt de sédiments. L'élévation des terres qui en résulte permet à certaines zones humides de suivre l'élévation du niveau de la mer. De nombreuses zones humides ont été converties à d'autres utilisations des terres en construisant des digues, des digues et des remblais pour empêcher l'empiétement de l'eau. En conséquence, les zones humides sont déconnectées des apports hydrologiques et ne reçoivent plus de sédiments, ce qui empêche l'élévation des terres et peut entraîner une perte d'élévation des terres. Une stratégie de restauration des zones humides est la dépoldérisation, qui consiste à rompre les digues et à reconnecter les zones humides aux rivières, aux estuaires ou à la mer , restaurer l' hydrologie naturelle et les capacités d'aménagement des zones humides.

Biesbosch, Pays-Bas

Une dépoldérisation a eu lieu dans un polder du Biesbosch dans le cadre du programme Dutch Room for the River . Le Biesbosch est une zone humide marécageuse d'eau douce de 9000 ha dans la partie sud-ouest des Pays-Bas. L'eau et les sédiments ont été réintroduits dans le Noordwaard, un polder agricole du Biesbosch, en 2008. Les digues ont été abaissées de 2 mètres pour reconnecter les zones humides du Biesbosch avec la rivière Merwede , un défluent du Bas- Rhin . Ce projet visait à permettre les crues lors des pointes de débit du Rhin et de la Meuse , la dynamique restaurée des marées et des crues favorisant la restauration des écosystèmes . Les résultats de cet effort de restauration étaient que la région de Biesbosch a piégé environ 46% des sédiments entrants, et le taux d' aggradation moyen était de 5,1 mm par an. En février 2020, le polder de Noordwaard a été inondé pour la première fois en raison des niveaux d'eau élevés dans les rivières causés par une tempête et une marée de printemps .

Delta de Sacramento-San Joaquin, Californie, États-Unis

Les zones humides du delta Sacramento-San Joaquin perdent rapidement de l'altitude. Dans des conditions naturelles, les zones humides du delta étaient fréquemment inondées. Le sol était gorgé d'eau et anaérobie , et dans ces conditions, le carbone organique s'accumule plus vite qu'il ne se décompose, ce qui entraîne une accumulation dans le sol . Cependant, les zones humides du delta Sacramento-San Joaquin ont été drainées à des fins agricoles, de sorte que le sol est maintenant situé au niveau ou au-dessus de la nappe phréatique où il peut s'oxyder et se décomposer rapidement, entraînant une perte d'altitude. De nombreuses anciennes zones humides de la région se trouvent maintenant à plus de 6 mètres sous le niveau moyen de la mer et des taux d' affaissement allant jusqu'à 5 cm par an ont été constatés. L'inondation peu profonde des terres est une stratégie utilisée pour réduire l'affaissement et restaurer les zones humides dans le delta. L'ajout d'une couche d'eau au sol rétablit les conditions anaérobies, ce qui entraîne l'accumulation de nouvelle tourbe et augmente l'élévation de la surface . Les taux moyens de gain d'élévation de la surface terrestre dans les terres humides étudiées étaient de 4 cm par an.

Photographie d'une forêt de mangrove, d'arbres aux racines aériennes poussant directement à partir de l'eau
Mangroves

Restauration des mangroves

Mangroves offrent un large éventail de services écosystémiques , comme habitat pour aquatiques espèces, la séquestration du carbone , et leurs systèmes de racines réduisent l'impact des vagues et des sédiments de capture résultant en un gain d'élévation des terres. Les mangroves jouent également un rôle dans l'atténuation des effets du changement climatique et des événements météorologiques extrêmes. Pour toutes ces raisons, les forêts de mangroves sont l'une des solutions naturelles les plus puissantes au changement climatique. Cependant, près de 70 pour cent des mangroves sont actuellement perdues ou dégradées, et elles continuent de se détériorer rapidement. Les forêts de mangrove peuvent être restaurées de plusieurs manières, par exemple en fournissant de l'espace pour l'expansion ou en replantant . Si elles sont soulagées des pressions humaines, les espèces de mangrove peuvent recoloniser rapidement les zones dégradées, en fonction de la disponibilité des semences et de la capacité des semences à accéder aux zones dégradées. Dans les zones où les graines ne peuvent pas facilement migrer, la replantation est la meilleure option.

Des efforts de restauration des mangroves ont eu lieu dans le delta de Mahakam , en Indonésie . Depuis les années 1990, les forêts de mangrove du delta ont été soumises à une pression intense de l' aquaculture : 60 à 75 % des forêts de mangrove du delta de la Mahakam ont été converties en étangs à crevettes . Depuis 2000, les sociétés pétrolières et gazières privées ont financé divers efforts de replantation de mangroves. De 2001 à 2005, Total E&P Indonésie a planté plus de 3,5 millions d'arbres dans le delta, couvrant une superficie de 646 ha. Total E&P investit dans la réhabilitation des mangroves pour diverses raisons, par exemple pour réduire l' érosion et la dégradation des écosystèmes qui sont considérées comme une menace pour les opérations gazières , et parce que les pipelines installés pour transporter le pétrole et le gaz ont provoqué le défrichement des mangroves. De plus, entre 2002 et 2007, le Département des forêts du gouvernement indonésien a également planté 819 ha de forêts de mangrove. Les programmes de restauration financés par le gouvernement et l'industrie pétrolière et gazière se concentrent sur la replantation de mangroves dans des étangs à crevettes abandonnés et encouragent l'aquaculture combinée mangrove-crevette, également appelée sylvopêche . Les mangroves peuvent se reconstituer rapidement dans la zone si l' environnement physique du delta n'est pas détruit : chaque année, des centaines d'hectares de zones défrichées dans le delta de la Mahakam sont naturellement recolonisées par la végétation de mangrove, provoquant une accrétion.

Il existe également des preuves de sédimentation dans les mangroves restaurées au Vietnam.

Image satellite du delta du Danube
Delta du Danube

Construction de réseaux de canaux

La construction de barrages réduit la charge sédimentaire dans les rivières en aval. Les digues et les remblais empêchent également le dépôt de sédiments sur la plaine du delta, entraînant une perte d'élévation des terres. La recherche a montré que la coupe et le dragage de canaux étroits et peu profonds dans la plaine du delta peuvent être une stratégie efficace pour augmenter l'apport d'eau douce et de sédiments dans les plaines inondables , les lacs et les lagunes des deltas.

Des canaux étroits et peu profonds ont été creusés dans le delta du Danube ( Roumanie ). La principale raison du creusement des canaux était que la pêche dans le delta du Danube était négativement affectée par l' apport limité d' eau douce aux lacs et lagunes deltaïques . La construction du réseau de canaux dans le delta du Danube a presque triplé l' afflux d'eau vers la plaine du delta. Cependant, dans le même temps, la livraison de sédiments dans le cours inférieur du Danube a diminué en raison de la construction de barrages en amont. Fait intéressant, le dépôt de sédiments sur la plaine du delta n'a pas diminué après la construction de barrages . Il a été estimé que le flux moyenne de sédiments dans le delta du Danube est passé de 0,07 g / cm 2 dans des conditions naturelles de 0,09 à 0,12 g / cm 2 après la construction de faible profondeur, les canaux étroits, ce qui pourrait signifier une sédimentation vitesse de 0,5 à 0,8 mm par an. Cela suggère que les canaux artificiels fonctionnent comme des pièges à sédiments qui peuvent aider à prévenir la noyade du delta due à l'élévation du niveau de la mer. Cependant, l' érosion le long de la côte du Danube a augmenté depuis la construction des canaux. Des résultats similaires ont été trouvés dans le delta de l' Èbre : des canaux creusés là pour la riziculture livrent des sédiments à la plaine du delta, ce qui entraîne des taux d' accrétion des terres qui peuvent être suffisamment rapides pour suivre l' élévation du niveau de la mer .

Briser les digues

Les inondations sont une source vitale d' approvisionnement en eau douce et en sédiments pour les plaines inondables , ce qui est important pour le maintien de l'élévation des terres, la fertilisation des sols et le soutien d'écosystèmes de zones humides sains. Les digues empêchent les inondations , créant des polders qui ne reçoivent plus d'eau ni de sédiments et perdent donc de l'altitude. De plus, en raison de la construction de polders dans les parties amont des deltas, les eaux de crue ne peuvent plus être stockées dans les plaines inondables en amont, provoquant des inondations plus importantes en aval. Une stratégie visant à restaurer l'apport d'eau douce et de sédiments dans les plaines inondables consiste à briser intentionnellement ou à abaisser considérablement les digues pour permettre aux inondations de se produire pendant les débits de pointe.

Photographie de rizières et de cours d'eau avec des remblais
delta du Mékong

Des plans sont en cours pour abaisser et franchir les digues dans le delta supérieur du Mékong au Vietnam, près de la frontière avec le Cambodge , une zone qui serait normalement inondée pendant la haute saison de décharge d'eau de juillet à décembre. Cependant, dans de nombreuses régions, des digues élevées ont été construites pour protéger contre les inondations toute l'année. Avec cette protection complète contre les inondations, les agriculteurs du delta du Mékong peuvent produire plus de riz par an par rapport à un système avec des digues plus basses ou sans digues. Cependant, empêcher les eaux de crue et les sédiments de pénétrer dans les plaines inondables vietnamiennes a entraîné une augmentation des débits de pointe des rivières et des risques d'inondation en aval, une réduction de la capacité de rétention des inondations des plaines inondables, une accumulation de produits agrochimiques dans le sol et une réduction ou l'élimination des dépôts de sédiments contribuant à accélérer la perte d'élévation des terres. Pour atténuer ces impacts négatifs, des mesures sont prises dans le delta supérieur du Mékong pour abaisser les digues. Cela permettrait aux eaux de crue de pénétrer dans les plaines uniquement pendant la haute saison. Pendant le reste de l'année, les remblais inférieurs offrent une protection suffisante aux agriculteurs pour cultiver leurs terres.

Méthode de réplication de marée

Une nouvelle éco-ingénierie solution pour préserver existants intertidales les zones humides de l' élévation du niveau de la mer a été mis en œuvre dans une côte humide à l' île Kooragang dans Hunter Wetlands Park National , Newcastle , Australie . En raison de la construction de digues et de drainage interne dans la région au cours du 20e siècle, l' eau de marée a été empêchée de pénétrer dans les zones humides. Bien que les courants de marée aient déjà été réintroduits au début des années 2000, l' hydrologie et la topographie du site ont favorisé l'expansion des mangroves . Cela a créé une situation dans laquelle les mangroves se sont développées rapidement aux dépens d'autres végétations de marais salés , entraînant une inondation de marée plus profonde similaire à celle rencontrée avec l'élévation du niveau de la mer.

Pour recréer les conditions de marée naturelles souhaitées, une stratégie appelée méthode de réplication de marée a été appliquée. La méthode de réplication de marée crée un régime de marée artificiel grâce à un système de contrôle de marée automatisé que les auteurs appellent SmartGates. Les vannes manipulent le flux de marée atteignant la zone humide et imitent les conditions de marée nécessaires au recrutement et à l'établissement de la végétation des zones humides. Le site, qui aurait été inondé dans des conditions naturelles, a effectivement rétabli la végétation des marais salés suite à la mise en œuvre de la nouvelle méthode. Bien que l'objectif principal de cette stratégie soit de restaurer la végétation des marais salés, la végétation capte les sédiments et peut donc améliorer les processus naturels de sédimentation .

Voir également

Les références