B) Les particularités du bassin versant d’une rivière de moyenne montagne :
5) La Lauch : une rivière peu ordinaire
Loffichia (728), Loufaha (817), Louchach (1259), Löcha ou Loucha (1363), Lochen (1369), Louche (1440), Lauchenbachrunz (1760) : la rivière « qui provoque des glissements, des
éboulements ». Dérivé de l’allemand laufen « courir », Loufaha signifie « l’eau qui court204 ».
Rivière de moyenne montagne, la Lauch prend sa source dans le massif vosgien sur les flancs sud du Breitfirst et du Lauchenkopf205, à plus de 1 200 mètres d’altitude, arrose la vallée du Florival et se jette dans l’Ill à Horbourg, près de Colmar (à 185 m d’altitude), après avoir parcouru 42 kilomètres.
203 KREIS N., op.cit., p.73.
204 URBAN M.P., « Lauch », Lieux dits, dictionnaire étymologique et historique des noms de lieux en Alsace,
Editions du Rhin, collection La Nuée Bleue, Strasbourg, 2003.
140
Figure 28 : Présentation du cours de la Lauch
A l’aval de Herrlisheim, la Lauch est canalisée. Au lieu dit « Dichelé », ban de Colmar, elle se divise en deux bras, l’un appelé « Vieille Lauch », irriguant le quartier touristique de la Petite Venise à Colmar et l’autre, cours principal, canalisé, contourne Colmar par le sud206
et rejoint l’Ill à l’est de la ville, au droit de Horbourg.
Quatrième affluent de l’Ill en rive gauche, la Lauch appartient de fait au bassin collecteur du Rhin dont les eaux coulent en direction du nord et se jettent dans la lointaine mer du Nord. La partie supérieure de son cours fait partie du Parc naturel régional des Ballons des Vosges, créé en 1989.
Traversant les bans de 16 communes, la Lauch est alimentée par 4 affluents principaux, le Murbach, le Lohbach, l’Ohmbach et la Vieille Thur et par une multitude de petites sources appelées « Runz ».
141
Le débit moyen de la rivière est de 0,895 m3/s à Linthal, 1,63 m3/s à Buhl, 1,73 m3/s à Guebwiller et 2,33 m3/s à Rouffach207. Bien qu’il soit assez modeste, son débit peut varier rapidement en cas de pluie avec les apports d’eau de ruissellement et occasionner de graves dommages.
a) Orientation et pente
Comme la Doller ou la Thur, la Lauch présente un « tracé arqué en forme de croissant plus ou moins étiré208 ». En effet, elle suit une direction d’écoulement ouest-est jusqu’à Lautenbach puis nord-ouest/sud-est jusqu’à son arrivée en plaine, où elle change de trajectoire et se dirige vers le nord. L’axe de la haute vallée est perpendiculaire à la direction générale des lignes de crêtes.
Le relief est très accidenté dans la partie supérieure de la vallée jusqu’à l’amont de Buhl (la pente dépasse 30°). La Lauch n’est alors qu’un torrent de montagne coulant au fond d’une vallée étroite et encaissée, en forme de V. La pente moyenne atteint 55 ‰, traduisant d’importants dénivelés. Le profil en long de la rivière est régulier, excepté à l’aval immédiat du lac de la Lauch, ancien verrou glaciaire, où il existe une rupture de pente.
Profil en long de la Lauch
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Longueur (Km) A lt it ude ( m ) Cours de la Lauch
Figure 29 : Profil en long du cours de la Lauch (L. With)
207
DREAL Alsace et site Banque Hydro de France : www.hydro.eaufrance.fr
142
La Lauch manifeste une dynamique active notamment dans la partie amont de son cours. Son lit est sensible à l’érosion dont la puissance s’accélère lorsque le dénivelé devient plus important (cf. schéma ci-dessous). Des aménagements spéciaux ont été réalisés pour maintenir ses berges et stabiliser la pente à l’aide de seuils.
Dans sa partie médiane, la Lauch traverse un secteur de collines dans lequel la vallée se rétrécit de plus en plus, jusqu’à finir par s’étrangler à la sortie de Guebwiller, entre deux massifs gréseux (Unterlinder et Grossberg). A son arrivée en plaine, la vallée de la Lauch devient large à fond plat, les eaux peuvent alors coloniser de vastes espaces.
En raison de cette rupture de pente, la rivière est légèrement plus sinueuse mais cela n’est pas flagrant, à la différence d’autres cours d’eau alsaciens comme la Largue, par exemple.
Sur l’ensemble du cours de la Lauch, soit environ 42 km, la pente moyenne atteint 20,3 ‰. Il y a, par conséquent, très peu de méandres sur ce cours d’eau209. Relativement étroit, son lit mineur a une morphologie de type linéaire.
A l’amont de Sengern, les alluvions sont de faible importance, la Lauch coule sur le rocher mais de manière générale sa granulométrie est assez grossière, composée d’alluvions glaciaires. Lors d’une crue, la Lauch charrie un débit solide important, constitué de blocs et de galets, pouvant engendrer des dégâts très conséquents et limiter la capacité d’écoulement.
Figure 30 : Schéma du juste équilibre d'un cours d'eau
(Extrait du support du cours de géomorphologie fluviale, ENGEES, 1999)
209 SCHMITT L., Typologie hydro-géomorphologique fonctionnelle de cours d’eau. Recherche méthodologique appliquée aux systèmes fluviaux d’Alsace. Thèse de doctorat, Faculté de Géographie et d’Aménagement, Centre
d’Etude et de Recherches Eco-Géographiques, FRE 2399 CNRS, Université Louis Pasteur, Strasbourg, 2001, p. 29.
143
Selon le schéma, lorsque la pente est forte, la masse d’eau en transit est importante, il y a beaucoup de courant d’où le transport d’une charge solide non négligeable (matériaux grossiers). Il résulte de cette combinaison d’éléments une très forte érosion. A l’inverse, lorsque la pente est faible, la charge solide transportée est fine. L’érosion est faible et les matériaux lourds ont tendance à se déposer. En d’autres termes, comme le souligne Nicolas Kreis, « la pente du cours naturel d’une rivière correspond à un équilibre entre érosion et alluvionnement du lit. La pente d’équilibre d’une rivière dépend de la granulométrie et de la géométrie du lit mineur210 ».
Autrefois, la Lauch n’avait pas de tracé bien défini, son lit évoluait au fil des inondations en de multiples bras. En effet, comme peut en témoigner une description de la seigneurie d’Issenheim, datant de 1672 : « (…) La petite rivière de Lauch y prend plaisir de se répandre par mille canaux différents, qu’elle ramasse enfin tous au-dessus de Merxheim (…)211
». D’un cours d’eau à méandres très mobiles, la Lauch est devenue, du fait de l’intervention humaine, un cours d’eau dont les rares méandres sont pour ainsi dire fixes. Contrairement à la Largue, naturelle et bien préservée, la Lauch est une rivière fortement anthropisée ayant fait l’objet de lourdes campagnes d’aménagements au cours des siècles : rectification du lit mineur, aménagement de seuils, de murs de soutènements, amputations partielles des zones inondables, suppression de méandres naturels, canalisation complète en aval d’Herrlisheim, dérivations, etc. La dynamique et la morphologie fluviales de la Lauch sont très éloignées de leur état originel.
A la différence de ses voisines (notamment Fecht et Thur), la situation de la Lauch est quelque peu particulière. En effet, la partie strictement vosgienne de son cours est relativement brève, la rivière ne pénètre le massif que sur une profondeur de 17 km contre 30 km pour la Fecht et 33 km pour la Thur. De ce fait, au sortir des Vosges, à Guebwiller (270 m d’altitude), le bassin versant « montagneux » de la Lauch n’atteint que 82 km2
(soit 22 % de la superficie totale du bassin versant), ce qui va obligatoirement conditionner son écoulement.
210
KREIS N., op. cit. p.73.
144
b) Un écoulement caractéristique des rivières de moyenne montagne
Les précipitations arrosant la partie supérieure de la vallée sont pour l’essentiel responsables des débits observés sur l’ensemble du bassin versant. Environ 60 % des précipitations tombées sur les hauteurs sont repris par l’écoulement212
, ce qui est considérable mais conforme à la tendance observée sur les cours d’eau similaires (Fecht, Thur, etc.). Les infiltrations, ainsi que l’évapotranspiration constituent les 40 % restants. En termes de comparaison, dans la vallée de la Largue où l’altitude est plutôt basse, les reprises par évapotranspiration représentent une forte proportion des pluies, de l’ordre de 60 à 65 %, c’est autant d’eau qui échappe au débit de cette rivière213. Le régime pluvial océanique confère à la Lauch deux saisons hydrologiques bien marquées, à savoir : des hautes eaux en hiver, de début novembre à fin avril et des basses eaux en été, de mai à fin octobre.
Les crues de la Lauch ont essentiellement lieu en période hivernale et printanière, à la suite d’abondantes précipitations (comme ce fut le cas en 1983) parfois accompagnées de la fonte des neiges. Maurice Champion dans Les inondations en France du VIe siècle à nos jours,
évoque les neiges et précise, « qu’elles contribuent, dans plusieurs circonstances, à la crue des rivières ; que les pluies chaudes du printemps causent des fontes de neige qui produisent des inondations, et que ces deux causes se réunissent fréquemment pour produire les crues assez fréquentes des mois de floréal et de prairial214 dans les rivières qui ont leurs sources dans les hautes montagnes215 », comme l’illustre le cas de la Lauch. Cette dernière présente un caractère torrentiel jusqu’à Guebwiller avec des crues rapides et violentes. Les zones inondables naturelles sont quasi inexistantes en raison de la configuration naturelle de la vallée (encaissée et étroite) mais également des amputations partielles faites par l’homme pour s’y installer.
A son arrivée dans la plaine, la forte diminution de la pente produit un phénomène « d’atterrissement216 » (inondations de décembre 1947, janvier 1955, décembre 1981). Les inondations prennent alors la forme de celles habituellement rencontrées en plaine, où
212
HUMBERT J. et MAIRE G., « Lauch », op. cit., p. 4662.
213 HUMBERT J., MAIRE G., « La Largue », Encyclopédie de l’Alsace, Strasbourg, Editions Publitotal, Vol. 8, 1984,
p. 4657.
214 Floréal correspondait à la période du 20 avril au 4 mai et, à partir de l’an VIII(1800), du 21 avril au 5 mai.
Prairial se déroulait du 20 mai au 3 juin et du 21 mai au 4 juin à partir de l’an VIII (1800).
215
CHAMPION M., Les inondations en France du VIe siècle à nos jours, Dunod éditeur, 1863, Tome V, p. 69. 216 Atterrissement : amas de terre, de sables apportés par les eaux. (Définition, Le Petit Larousse, Paris, 2003,
p. 97). Le secteur de Merxheim, traditionnellement sujet à ensablement, illustre bien ce phénomène puisque c’est à cet endroit que la Lauch passe de la zone montagneuse pentue avec une forte capacité de transport de sédiments, à la zone de plaine avec une capacité de transport réduite.
145
l’étalement des eaux a lieu dans une large zone inondable (lit majeur). Ainsi, plus le cours d’eau progresse vers l’aval, moins il est agité.
A Issenheim et à Merxheim, le champ d’inondation est contenu par des digues mais, à l’aval de Merxheim, la zone inondable naturelle s’élargit et est relativement bien préservée jusqu’à Herrlisheim. A l’aval de cette dernière, la totalité de la rive gauche de la Lauch est endiguée afin de protéger l’agglomération colmarienne. Les débordements ont lieu en rive droite, en direction du champ d’épandage des crues de l’Ill217
.
Entre Gundolsheim et Colmar, la fréquence des crues est de l’ordre de 1 à 2 ans.
Fréquence de retour de la
crue 2 ans 5 ans 10 ans 20 ans 50 ans 100 ans
Débits en m3/s
18 25 30 35 40 60
Tableau 8 : Débits instantanés des crues de la Lauch à la station de Guebwiller218
(Source : Archives DREAL Alsace, DIREN : Chiffres 2003)
Malgré une apparence assez paisible, son comportement reste très instable. Ses flots peuvent se déchaîner rapidement, atteindre des débits très élevés et provoquer des inondations imprévisibles aux conséquences parfois catastrophiques. Une crue de fréquence de retour 100 ans est une crue qui a une chance sur cent de se produire chaque année. Ainsi, la crue centennale est estimée à 60 m3/s à la station de Guebwiller219.
Dès son arrivée dans la plaine, la Lauch subit des pertes considérables par infiltration (perméabilité des alluvions) de ses eaux en direction de la nappe phréatique. Bien que ces infiltrations permettent de maintenir l’équilibre hydrodynamique de la nappe, ses affluents, dont l’apport en eau est également très faible, ne parviennent pas à compenser l’importance de ces pertes. Il en résulte, parfois, l’assèchement total du cours d’eau à hauteur d’Eguisheim (ce fut le cas en été 1971, 1976, 1985), générant des problèmes de pénurie d’eau et de pollution. Dans les années 1980, des études menées par le Service régional d’aménagement des eaux (SRAE) ont démontré que la Lauch pouvait être affectée à hauteur de 130 l/s/km2 et la Vieille Thur (2e affluent de la Lauch en rive droite dans la plaine) pouvait perdre la moitié de son
217 Note de présentation du PPRI Lauch.
218 Pour la période 1976-2003, selon un ajustement à la loi de Gumel. 219
Selon la note de présentation du PPRI Lauch pour la période 1971-1992. A la station d’Eguisheim, la crue centennale de la Lauch est estimée à 80 m3/s pour la même période.
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débit (soit 25 millions de m3/an). D’importants échanges ont lieu entre les rivières et la nappe phréatique mais les proportions de ceux-ci sont difficilement quantifiables notamment en période de crue. Selon Jean Migayrou, la réalimentation des cours d’eau par la nappe ne joue pas de rôle sensible dans ce secteur de la plaine220.
La nappe phréatique rhénane est l’une des plus importantes d’Europe occidentale. La quantité d’eau stockée dans la seule plaine d’Alsace, d’origine alluviale, est estimée à 35 milliards de m3 d’eau221. Plus on se dirige vers le nord et plus elle affleure la surface : 6 m à Merxheim, 3 m à Eguisheim et moins d’1 m à Colmar.
Ainsi, la gravité d’une crue peut être accentuée si le toit de la nappe est élevé, les sols déjà saturés n’étant pas capables d’absorber les eaux d’inondation. (ex : en mai 1983).
Figure 31 : Schématisation des échanges avec les divers écosystèmes de la plaine alluviale et des échanges avec le domaine souterrain de l'aquifère alluvial
(Extrait de Amoros C. et Petts GE, Hydrosystèmes fluviaux, 1993)
La Lauch, dont les deux tiers coulent en plaine, est un cours d’eau original du fait de son écoulement « mixte » (torrentiel puis de plaine). Son comportement hydrologique s’identifie à celui des autres rivières vosgiennes ; cependant, les problèmes liés à l’infiltration et les faibles débits à l’aval en font sa caractéristique propre, bien qu’elle soit alimentée par une multitude de sources et affluents.
220 MIGAYROU J., « Nappe alluviale du Rhin. Echanges nappe - rivière », Bulletin du BRGM, Sect. III(2), 1975,
p. 93-96.
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c) Les affluents
Au sortir du lac de la Lauch, la rivière Lauch est, d’amont en aval, grossie de nombreux petits ruisseaux et de quatre affluents dits « principaux ». Les ruisseaux situés en amont de Linthal sont issus des crêtes.
Les affluents en rive droite sont :
Le ruisseau de Murbach : Il prend sa source dans le Blechenthal, vallon de Murbach, au sud du col de Wolfsgrube. Il rejoint la Lauch à Buhl, peu avant la limite communale de Guebwiller, après avoir collecté les eaux de ruissellement de la petite crête de la Judenhut au Geisskopf. Son bassin versant atteint 9,4 km2. Une station mesura son débit à Buhl, de 1962 à 1978. Son débit moyen est de 0,139 m3/s (bassin versant drainé à la station : 7,6 km2).
Le Lohbach : Né de l’union du Durbach et du Waldbach au nord-est de Merxheim, le Lohbach se jette dans la Lauch en aval de Gundolsheim, au sud-est du ban communal de Rouffach. Son bassin versant atteint 81,2 km2. C’est le premier affluent de la rive droite de la Lauch en plaine.
Le Durbach est le nom de plaine du Rimbach. Ce dernier prend sa source sur les pentes est du Grand Ballon vers 1100 m d’altitude et traverse Rimbach-près- Guebwiller en suivant un tracé en baïonnette222. Le Rimbach cause des inondations importantes au niveau d’Issenheim, sans doute en raison de la nappe affleurante à l’est de Guebwiller-Soultz (Oberwald). Il change de nom à hauteur de Raedersheim pour devenir le Scheidgraben puis le Durbach.
Parallèlement au Rimbach, plus au sud, coule le Wuenheimerbach, dont l’appellation, en plaine, se modifie successivement en Dorfbach, Brückelbach et Waldbach.
La Vieille Thur : Bras divergeant de la Thur autrefois appelé « Canal des 12 moulins ». Elle quitte la Thur peu avant son entrée dans la ville d’Ensisheim et coule en direction du nord, longe la localité de Rouffach, traverse la forêt de la Thur et rejoint la Lauch à l’aval d’Herrlisheim, au carrefour des bans communaux d’Eguisheim, Wettolsheim et Sainte-Croix-en-Plaine. Longue de 26 km, son bassin
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versant atteint 65,5 km2 et son débit moyen est de 0,587 m3/s. C’est le deuxième affluent de la rive droite de la Lauch en plaine.
Les bras divergeants de la Lauch en rive droite sont :
Le Schecklenbach : Sur le ban d’Issenheim, la Lauch se divise en deux bras. Son cours principal contourne Merxheim par le nord selon une direction ouest/nord-est tandis que son bras divergeant en rive droite, le Schecklenbach, traverse la commune de Merxheim et rejoint la Lauch à la sortie du bourg.
Les affluents en rive gauche sont :
L’Ohmbach : Il prend sa source en contre bas de Wintzfelden et recueille plusieurs petits affluents avant même de traverser Soultzmatt. La plus grande partie de son bassin versant se situe dans les collines sous-vosgiennes. Primitivement, son cours suivait la courbe de niveau au sortir de la vallée de Soultzmatt, vers le nord, pour se jeter dans la Lauch près de Hattstatt. Mais, très tôt, il fut dévié dans le but d’irriguer le fossé de la première enceinte de Rouffach. La partie située entre la ville de Rouffach et la Lauch s’appelait autrefois « Spitalbach » (ruisseau de l’hôpital). L’Ohmbach actionnait le moulin de cet hôpital. Son bassin versant atteint 57,2 km2.
Des travaux de dérivation ont été entrepris dans les années 1975-76 vers le sud-est puis le long de la RN 83. Il rejoint la Lauch à hauteur du pont de l’avenue de la gare à Rouffach (présence d’une vanne). Il fournissait autrefois la force motrice à une dizaine de moulins. Son débit est de 0,294 m3/s à la station Westhalten 3 (pour 41,2 km2 drainés) et de 0,305 m3/s à la station Westhalten 2 (42,6 km2 drainés). Une autre source donne un débit de 260 l/s à Westhalten, sans précision de lieu.
En tout, il y eut trois stations à Westhalten. La première mesura les débits de 1972 à 1977 (41,2 km2 drainés), la seconde en 1972, 1977 et 1994. Enfin, la troisième station était en activité en 1977, 1996 et 2001.
Le Canal du Logelbach : Bras dérivé de la Fecht en amont de Turckheim qui avait pour but d’assurer l’alimentation en eau des usines de papiers, filatures, tissages et fabriques situées à l’ouest de Colmar (quartier du Logelbach). Il traverse la ville d’ouest en est et rejoint la Vieille Lauch au port de Colmar juste avant que celle-ci ne
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conflue avec l’Ill au nord-est de la ville en plein carrefour fluvial, face au départ du Canal de Colmar.
Les affluents du haut bassin présentent une pente moyenne supérieure à 15% et sont plutôt rectilignes. La pente du Murbach présente un fléchissement à l’endroit où il rejoint la Lauch. Il en résulte une évacuation rapide des eaux de crues vers le collecteur principal. En plaine, le risque d’engorgement est à craindre aux confluences de la Lauch et de l’Ohmbach, et du Lohbach223. Dans l’ensemble, bien qu’il y ait une multitude de petits affluents dits « Runz », ceux-ci, au débit trop modeste, ne parviennent pas à compenser les pertes par infiltration dont la Lauch est victime dans la plaine.
Il importe de retenir que les rivières issues du massif vosgien, telles que la Lauch, peuvent être à l’origine de crues particulièrement fortes en raison de la pluviométrie extrême tombant sur les sommets. L’étroitesse de leur vallée mais également l’importance de la pente et la densité de l’urbanisation en font des secteurs sensibles quant au risque d’inondation.
Conclusion :
On ne peut faire l’histoire des inondations de la Lauch sans prendre, au préalable, en considération les causes lointaines telles que les conditions hydrogéomorphologiques et climatiques régissant l’Alsace. Atypique par bien des aspects, cette région trouve son originalité dans la grande variété des milieux naturels qu’elle abrite. Assimilée à « un ensemble de sous-ensembles », l’Alsace héberge plusieurs types de cours d’eau, responsables de situations de crues très spécifiques, parmi lesquels, les rivières de moyenne montagne.