Sources [R9] et [R11]
La crue de l’Eau Noire du 24 juillet 2015 est la plus grosse crue contemporaine connue et l’évènement le plus documenté.
Origines de la crue
La crue fait suite à un orage de grêle survenu dans la soirée du 24 juillet (pluie estimée à 90 mm en moins d’une heure d’après mesure radar Suisse). La cellule orageuse semble s’être particulièrement concentrée sur les parties sommitales de Tré les Eaux (du Mont Oreb à la Pointe de la Terrasse). Aux précipitations s’ajoutent l’effet de la forte fonte nivale au niveau de Tré les Eaux du fait de la canicule du mois précédent.
On note par ailleurs que depuis le mois de mai 2015 (qui a occasionné un épisode de crue généralisé sur les départements nord alpin), les écoulements provenant de Tré les Eaux présentaient une turbidité supérieure à la normale.
Observations faites dans le bassin versant de Tré les Eaux
Le cheminement des écoulements intra-glaciaire semble s’être modifié avant la crue, ce qui aurait changé l’exutoire du glacier (nouvel exutoire se trouvant sur la rive droite du glacier).
Cette modification du tracé favorise l’érosion de dépôts morainiques, expliquant une augmentation de la turbidité des eaux pendant plusieurs semaines.
Les photographies prises lors du survol hélico montrent des traces de ruissellement intenses dans les éboulis présents sous le Cheval Blanc (éboulis issus de l’érosion de schistes et
marnes schisteuses). L’essentiel de la fourniture sédimentaire provient probablement de cette partie du bassin d’alimentation.
Photo 1: Traces de ravinement intense dans les éboulis du bassin d’alimentation de Tré les Eaux suite à la crue du 24 juillet 2015
Type de la crue
Crue avec charriage de matériaux fins provenant principalement des vallons de Bérard et surtout de Tré les Eaux. Le transport solide est toutefois modéré au niveau de l’eau noire.
Seulement quelques bancs de matériaux se sont formés dans la traversée du chef-lieu.
Désordres engendrés par la crue Bérard/Tré les Eaux :
- Comblement rapide de la prise d’eau du collecteur ouest d’Emosson par de gros blocs (cf. Photo 6). A l’aval de la prise d’eau les dépôts de matériaux dans la zone de régulation ont favorisé la divagation des écoulements, provoquant des érosions au niveau des installations Emosson SA (érosion de la plateforme d’accès à la galerie cf.
Photo 2)
- Passerelle de la fontaine froide et passerelle de Bellevue, emportées (sans conséquence à l’aval)
Photo 2: Dépôt important de matériaux à l'aval de la prise d'eau de Tré les Eaux et désordres sur les installations de Emosson SA
Eau Noire :
- Divers dégâts sur des protections de berges en enrochements (souvent des enrochements avec un fruit trop raide, sans ancrage dans le lit…), c’est notamment le cas des enrochements présents en amont du pont des amours. Les déstabilisations de berges ont été plus marquées dans la traversée du chef-lieu où le lit est plus contraint, notamment entre la passerelle couverte et le pont de la Lyre. La destruction des protections de berge en rive gauche a été préoccupante pour la conduite d’eau usée qui longe la berge à cet endroit (cf. Photo 3)
- Les niveaux d’écoulement atteints dans la traversée du chef-lieu ont été en limite de débordement, notamment dans le secteur entre le départ des remontées mécaniques et la passerelle couverte (très faible revanche en rive droite).
- Des débordements ont eu lieu en rive gauche au niveau de l’habitation située à l’aval du pont de la Lyre.
Photo 3 : Recul de berge par érosion dans un secteur contraint (source [9])
On note que le lit de l’Eau Noire s’est faiblement engraissé durant la crue (formation des nouveaux bancs de matériaux dans le lit à la suite de la crue, mais pas d’engravement généralisé), indiquant une tendance au transit des matériaux. Le transport de flottants a été important avec des dépôts qui ont eu lieu dans les installations présentes à la frontière Suisse.
6 DONNEES HYDROLOGIQUES
6.1 Analyse globale de l’hydrologie du bassin versant de l’Arve [E4]
Cette étude a réactualisé les débits de référence (Q10, Q20, Q50, Q100) du bassin versant de l’Arve (moyenne et basse vallée), à partir des nouvelles connaissances (25 ans de données supplémentaires, dont la crue de mai 2015). Les débits de crue ont été utilisés avec la méthode SPEED ce qui est plus que discutable dans le contexte de bassins versants glaciaires.
6.2 Rapport hydrologique – renouvellement des concessions [E5]
Les objectifs de cette étude sont les suivants : modélisation pluie-débit des bassins versants et des ouvrages des CFF et d'ESA; reproduction de la situation passée (1974-2016) ; analyse des processus hydrologiques et de leur influence, variabilité interannuelle et tendance ; Détermination des débits d’étiage Q347.
NB : Données non diffusables sans l’accord d’ESA
6.3 Relevés de la station de jaugeage du pont du Buet sur le cours d’eau de « L’eau de Bérard », 1956 à 1970 [R13]
Il s’agit des relevés manuscrits de la station de jaugeage du pont du Buet sur l’eau de Bérard établis par EDF pendant la période 1956-1970. Sont disponibles sur cette chronique de 15 ans, les débits moyens journaliers et mensuels.
NB : Données non diffusables sans l’accord d’ESA
6.4 Rapport post crue 2015, SM3A [R9]
Ce rapport relatif à la crue du 24 juillet 2015 intègre quelques clichés photographiques et données illustrant le niveau de l’Eau Noire dans la traversée du village de Vallorcine.
6.5 Etude EDF Hydrologie de l’Arve à Chamonix [E8]
Cette étude a été conduite pour affiner l’estimation des débits de crues rares de l’Arve à Chamonix. Cette analyse hydrologique approfondie est basée sur la méthode du SCHADEX développée par EDF. Elle s’appuie sur des données hydrométriques de l’Arve à Chamonix et sur les données de précipitations des postes de Chamonix et de Vallorcine.
6.6 Autres données disponibles
Données pluviométriques relatives aux pluies extrêmes :
Coefficients de Montana, station de Chamonix ;
Données poste pluviométrique Météo France de Vallorcine (précipitations journalières depuis 1950)
Synthèse sur les quantiles pluviométriques au niveau de la zone d’étude :
o Donnes locales : Météo-France (1999 et 2012) - EDF : 1993 (poste de Chamonix) – Thèse de Djerboua (2001)
o Données spatialisées : quantiles spatialisés obtenus par krigeage – Thèse de Djerboua 2001
Stations de jaugeage :
Eau Noire : existence d’une station de jaugeage en aval du confluent avec le ruisseau de Barberine (CFF). Les données transmises sur la période 1974-2017 sont des mesures de volumes journaliers sur lesquelles ont été calculés des débits journaliers.
Il n’existe à priori pas de mesure de débits instantanés. Ces données ne pourront donc pas être exploitées pour établir des hydrogrammes de crue.
Autres cours d’eau :
o Arve à Chamonix (banque hydro);
o Le Giffre à Taninges (banque hydro) – débits journaliers seulement
7 DONNEES ECOLOGIQUES 7.1 Statuts de protection
L’amont de la petite Eau Noire et les affluents rive gauche, sont situés dans le site Natura 2000 des Aiguilles Rouges, qui couvre près de la moitié de la surface du bassin versant.
Il est bien entendu important de noter que le bassin versant est couvert par deux réserves naturelles nationales :
- la RN des Aiguilles Rouges (création 1974) qui comprend tout le versant rive gauche de la petite Eau Noire depuis le Col des Montets
- La RN du vallon de Bérard (création 1992) situé dans la partie amont du bassin versant de l’Eau de bérard (face Nord des aiguilles rouges).
Figure 6: Localisation des différents zonages d’inventaire, de protection et de gestion du patrimoine naturel sur le bassin versant de l’Eau Noire
7.2 Inventaires naturalistes – Etude préalable ENS [6]
Cette étude a été réalisée pour intégrer de nouveaux sites, à la démarche Contrat de Territoire Espace Naturels Sensibles engagée par le SM3A. Cette étude aboutit à un inventaire de la faune et de la Flore sur une surface de 61.5 ha de sites alluviaux dans la vallée de l’Eau Noire.
31 types d’habitats ont été inventoriés dont 14 sont d’intérêt communautaire, ce qui donne un aperçu de la richesse écologique des milieux alluviaux rencontrés dans la vallée.
L’étude met en avant que la plupart des habitats rencontrés sont soumis à une fréquentation anthropique modérée et que le secteur est globalement très préservé. Les principaux habitats rencontrés sont les suivants :
- Complexes de bas-marais alcalins et acidiphiles - Pelouse et landes montagnardes et subalpines - Mégaphorbiaies montagnardes
- Forêts de mélèzes et Pessières intra-alpins acidiphiles - Prairies de fauches montagnardes
Parmi ces différents milieux, l’étude précise que les bas-marais et prairies humides de sols paratourbeux concentrent la majorité des enjeux de conservation du périmètre inventorié. Ils abritent la majeure partie des espèces floristiques d’intérêt patrimonial du site (Rosalie à feuilles rondes, Epilobe de Durieu, linaigrette des alpes. Il s’agit d’habitats d’une très grande sensibilité, dont le maintien d’un bon état de conservation nécessite de préserver leur alimentation hydrique. Le maintien des connections entre les cours d’eau et ces zones humides est donc un enjeu de la restauration hydromorphologique de l’Eau Noire et de ses affluents.
Bien que peu présentes à l’échelle du site, deux espèces envahissantes ont été repérées sur site : la Berce du Caucase et la Renouée du Japon.
En synthèse, le site présente un intérêt très élevé au niveau de sa flore, de la rareté ou de l’originalité des habitats et de son attrait paysager. Il possède un intérêt faunistique élevé avec des cortèges bien représentatifs des milieux en présence et quelques espèces patrimoniales (amphibien). L’état de conservation des habitats est très satisfaisant, notamment grâce à une pression anthropique assez faible.
L’étude débouche sur des propositions d’action pour la gestion de ces différents milieux, dont il sera nécessaire de vérifier la cohérence avec les actions qui seront proposées dans le cadre du présent plan de gestion. On peut notamment citer les actions suivantes :
- A4 : Débroussailler les ligneux colonisant les milieux de tourbières - B1 : Débroussailler et bûcheronner les milieux colonisant la lande - C1 : Eliminer les foyers de renouée du japon
7.3 Milieu aquatique
L’Eau Noire est répertoriée sur la liste 1 concernant les réservoirs biologiques du SDAGE (L_211). Il s’agit de cours d’eau en très bon état écologiques. L’inscription à cette liste permet de contribuer à l’objectif de non dégradation des milieux aquatiques et d’assurer la continuité écologique. Le torrent est également labélisé rivière en bon état par l’Agence de l’Eau. Ce label évalue la qualité des eaux en prenant en compte plusieurs critères (bilan de santé de la
faune et la flore, absence de pollution organique ou chimiques, absence de prélèvements excessifs et absence de déformations physiques importantes…).
Les différentes fiches d’état des eaux établies par l’agence de l’eau sont synthétisées dans le tableau suivant :
Figure 7: Synthèse des fiches d'état des eaux réalisées sur différents cours d'eau du bassin versant (agence de l’eau RMC)
8 DIAGNOSTIC DU TERRITOIRE 8.1 Recensement des enjeux
Une carte des enjeux socio-économiques a été réalisée page suivante, dans laquelle les enjeux ont été regroupés selon différentes thématiques.
L’occupation du sol est largement dominée par les zones naturelles sur les versants ainsi que les zones agricoles et pastorales. Les principales zones habitées (chef-lieu et hameau) situées principalement sur le versant adret sont traversées par les différents affluents de la rive gauche mais ont globalement un retrait assez marqué par rapport au fond de vallée de l’Eau Noire. En dehors du chef-lieu et du hameau des Mayens, l’habitat entre peu en contact avec l’Eau Noire, dont le fond de vallée est resté agricole.
Le réseau routier est organisé autour de l’axe de la RD1506 qui suit le fond de vallée du Col des Montets jusqu’à la frontière Suisse. Il s’agit de l’axe de communication principal pour l’accès à la commune depuis la France ou la Suisse, dont la viabilité pose régulièrement problème l’hiver au niveau du Col des Montets du fait de l’exposition aux avalanches. La RD1506 franchit à plusieurs reprises les affluents de la rive gauche et est globalement éloignée de l’Eau Noire. Elle la franchit à l’aval du chef-lieu au niveau du Pont Maria (ouvrage historiquement obstrué lors d’une crue en 1880). Les routes secondaires permettent de desservir les hameaux et sont peu en contact avec le réseau hydrographique (quelques franchissements du ruisseau de la Meunière au Couteray).
La voie SNCF longe l’Eau Noire en fond de vallée. Sa proximité avec le lit a nécessité localement la mise en place de protections de berges pour se prémunir de l’érosion.
Le réseau de pistes et de chemins (dont une partie sert de pistes de ski de fond l’hiver) est relativement développé et génère de nombreux points de franchissement par de petits ouvrages (passerelles, canalisations…).
Le camping, situé en bordure de la petite Eau Noire en amont de la confluence avec l’Eau de Bérard est un enjeu important.
Le réseau d’eaux usées longe la rive gauche de l’Eau Noire depuis la confluence avec l’Eau de Bérard. Depuis les années 90 il est particulièrement proche des berges dans la traversée du chef-lieu (menacé par des reculs de berge lors de la crue de 2015). La STEP, se situe dans un secteur potentiellement favorable au débordement de l’Eau Noire en amont de la confluence avec le ruisseau de Barberine.
Figure 8 : Carte de localisation des enjeux socio-économiques
hameau des
Mayens
chef-lieu
8.2 Recensement des ouvrages
Un inventaire de l’ensemble des ouvrages de protections présents le long des différents cours d’eau du bassin versant, a été réalisé à l’automne 2018. Cet inventaire est disponible en annexe 2 du rapport. Conformément au cahier des charges, chaque ouvrage a été géolocalisé (restitution sous forme de couches SIG) et a fait l’objet d’une « fiche ouvrage », selon un modèle fourni par le SM3A.
Au total, 78 ouvrages ont été inventoriés répartis de la façon suivante : - Une majorité d’ouvrages de franchissements (49 ouvrages),
- Des protections de berges (20 ouvrages) quasiment exclusivement présentes sur l’Eau Noire et la Petite Eau Noire,
- 7 seuils de stabilisation (dont 5 se situent sur un petit tronçon de la petite Eau Noire, à l’aval du tunnel ferroviaire). Ce faible nombre de seuils indique à priori une bonne stabilité du profil en long.
- Un seul système d’endiguement (digue des Mélèzes). A noter que les levers de terres présentes le long du Nant de Loriaz (apex du cône) n’ont pas été considérés comme des ouvrages. Ces éléments seront détaillés dans le rapport de phase 2.
Globalement, le bassin versant a donc fait l’objet d’un nombre limité d’ouvrages de protection.
Ces ouvrages ont principalement vocation à protéger contre l’érosion des berges, notamment au niveau de la traversée du chef-lieu là où les enjeux sont les plus proches du lit.
Une réflexion est menée dans le cadre de l’étude (partie A1bis) concernant la renaturation de la petite Eau Noire en aval du Col des Montets. Historiquement la Petite Eau Noire a été déviée de son lit d’origine dans un canal de 200m pour éviter son passage au-dessus du tunnel de la SNCF (fiche ouvrage PDB-PETIT-VALLO-1.80). Cet aménagement avait été réalisé dans le but de canaliser le torrent pour stopper son infiltration supposée au droit de la traversée. Ce canal de dérivation, propriété de la SNCF, est aujourd’hui vétuste et présente de nombreuses fuites, il nécessiterait des travaux d’entretien. A cette occasion, le SM3A souhaite étudier une solution alternative visant à restaurer la Petite Eau Noire dans son lit d’origine pour lui rendre son caractère naturel et son potentiel écologique : remise en eau d’un ancien lit sur un linéaire de 300 m.
8.3 Recensement des usages
8.3.1 Pêche
La Pêche est pratiquée sur l’Eau Noire et ses affluents, avec un tronçon géré parcours spécifique par l’APPMA (limitant les modalités de prélèvement).
Les principales informations concernant les données piscicoles sont issues du PDPG (Plan Départemental pour la Protection des milieux aquatiques et la Gestion de la ressource piscicole [E7]), élaboré par la fédération de pêche de Haute Savoie.
L’Eau de Bérard et l’Eau Noire sont classés en réservoir biologique. Le peuplement piscicole n’est composé que d’une seule espèce, la truite fario. Des opérations d’alevinage ont été réalisées quasiment chaque année sur ces deux cours d’eau. Les données démographiques disponibles indiquent :
- l’absence de poissons sur la partie aval du torrent de Bérard (aval de la confluence avec Tré les Eaux)
- sur les différentes stations de l’Eau Noire échantillonnées des valeurs de densité et de biomasse assez faibles par rapport au standard départemental, ce qui est souvent le cas sur
les cours d’eau de montagne qui présentent des conditions naturelles d’accueil qui sont parfois moins favorables.
Le PDPG propose la mise en place d’un plan de restauration des populations en poursuivant les alevinages et en réalisant un suivi des populations. Selon les informations fournies par la fédération de pêche, 3 stations d’inventaires piscicoles ont été inscrites au monitoring départemental et feront l’objet d’un suivi sur un pas de temps bisannuel. Ce suivi a démarré en 2018 avec les résultats suivants :
Station densité biomasse
Pont Maria 46 ind/10 ares 16,6 kg/ha Réserve Vallorcine 109 ind/10 ares 45,7 kg/ha
Le Buet 495 ind/10 ares 188,2 kg/ha
Figure 9: résultats des inventaires réalisés en 2018 sur 3 stations de l'eau noire par la fédération des pêches de Haute Savoie
La présence de frayères semble indiquer que la reproduction a lieu sur le cours d’eau (2.4 nids/100m² d’après les données de 2005).
8.3.2 L’aménagement hydroélectrique d’Emosson
Les eaux de l’Eau Noire sont en partie exploitées par l’aménagement hydroélectrique d’Emosson, géré par la société franco-suisse « Electricité d’Emosson SA ». En effet, le collecteur Ouest de l’installation capte ses eaux dans le vallon de Bérard et dans le vallon de Tré les Eaux. Par ailleurs, la retenue d’Emosson est située sur le bassin versant du torrent de Barberine dont le fonctionnement a été fortement impacté par le barrage CFF de la Barberine puis par la retenue d’Emosson.
Figure 10: Schéma du collecteur Ouest de l'aménagement d'Emosson (fond : google earth)
Présentation générale de l’aménagement
L’installation d’Emosson a été mise en service en 1975. Le barrage d’une hauteur de 180 m, construit dans la gorge du torrent de Barberine, est venu créer une retenue de 225 million de m3. Cette retenue est venue submerger un barrage existant depuis 1920 sur la Barberine (55 mM3), exploité par la société des chemins de fers fédéraux suisses (CFF). Pour cette raison, les CFF continuent à exploiter les droits d’eau acquis avec les barrages de Barberine et du Vieux Emosson, par leurs propres centrales (concession officiellement échue depuis le 30/07/2017, mais autorisation provisoire d’exploiter dans d’attribution de la future concession).
La centrale hydroélectrique située au Chatelard (sur la commune de Vallorcine) génère une puissance électrique de 230 Mw.
Les eaux des hautes vallées françaises de l'Arve et de l'Eau Noire et les eaux suisses du Val Ferret et de la Vallée du Trient sont drainées par trois collecteurs à écoulement libre (cf. Figure 11). La contribution des différents collecteurs au remplissage de la retenu, est synthétisée dans le graphique ci-dessous :
6%
26%
49%
remplissage de la retenue Emosson
collecteur Ouest (Bérard - Tré les Eaux)
collecteur Sud (Argentière le Tour
Collecteur Est (La Fouly Saleina)
Figure 11: plan général de l'aménagement d'Emosson et des différents collecteurs (source : EMOSSON SA)
Collecteur Ouest sur le BV de l’Eau Noire
Collecteur Nord non réalisé
Collecteur
secondaire non réalisé
Présentation des prises d’eau du collecteur Ouest
Figure 12: Représentation schématique du collecteur Ouest (fond Emosson SA) Ce collecteur draine les eaux des vallons de Bérard et de Tré les Eaux et les conduit au moyen d’une galerie de 7.95 km directement dans la retenue d’Emosson (écoulement libre). Les eaux sont collectées au moyen de collecteurs installés en travers des lits des torrents. Chaque collecteur se compose de la façon suivante :
- un bassin amont permettant un premier décantage de la charge solide transportée par les écoulements
- un entonnement muni d’une grille inclinée vers l’aval qui permet de faire transiter les matériaux grossiers vers le lit naturel du cours d’eau (espacement des grilles <10cm) - d’un batardeau ou d’une vanne automatique permettant de bypasser la prise d’eau lors
- un entonnement muni d’une grille inclinée vers l’aval qui permet de faire transiter les matériaux grossiers vers le lit naturel du cours d’eau (espacement des grilles <10cm) - d’un batardeau ou d’une vanne automatique permettant de bypasser la prise d’eau lors