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L’aménagement du Rhin

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17 décembre 2013

(Source : http://alsace.lpo.fr/index.php/au-c...)

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Historique de l’aménagement du Rhin. source EDF centale de Rhinau

Jusqu’au XIXe siècle, le Rhin était un fleuve tumultueux et sauvage, dont les nombreux bras divaguaient dans un site d’écoulement de plusieurs kilomètres de large, presque entièrement dévolu à la luxuriante ripisylve rhénane. En hiver (donc en période de basses eaux), il faut s’imaginer le Rhin d’alors comme un lacis de bras d’eau très anastomosés, au courant rapide, roulant sur un lit de galets entre des bancs de gravier et des îles, tantôt boisées, tantôt déblayées par les dernières crues. Celles-ci se produisaient parfois en hiver, à l’occasion d’un radoucissement subit sur le versant Nord des Alpes, mais le plus souvent elles avaient lieu en été, pendant la période normale des hautes eaux. Lorsqu’elles étaient plus fortes que la moyenne et dépassaient les limites habituelles du lit majeur décennal, elles faisaient d’importants dégâts dans les villages les plus exposés et surtout dans les cultures qui étaient à la veille d’être récoltées. C’est pour remédier à cet état de fait que des projets de plus en plus nombreux de rectification et d’endiguement virent le jour à partir de la fin du XVIIIe siècle.
La domestication du fleuve se déroula, non sans difficultés, en trois grandes étapes :

  1. La correction

Exécutés pour l’essentiel entre 1842 et 1876 sur la partie franco-allemande, les travaux de correction furent réalisés d’après les plans de l’ingénieur badois Johann Gottfried Tulla (1770-1828). Ils consistaient à réunir l’ensemble du débit dans un lit mineur unique, aussi rectiligne que possible et s’élargissant progressivement depuis Bâle, soit de 220 à 250 m pour le tronçon franco-allemand. Deux digues parallèles, dites de correction, furent construites sur les rives du fleuve rectifié et devaient contenir son débit moyen. Seules les crues importantes submergeaient ces digues, pour se répandre alors dans le site rhénan naturel où elles étaient contenues par les digues des hautes eaux, en retrait d’environ un kilomètre par rapport aux premières. L’espace inondable entre les deux réseaux de digues resta dévolu à la forêt, tandis que les terres externes aux digues des hautes eaux furent converties en prairies et en cultures (SIMON, 1980b et ROBINEAU. 1984).
Ainsi, les principaux objectifs du projet étaient atteints dès la fin des travaux : protection des agglomérations et des cultures, gain de nouvelles terres, assèchement de nombreux marais. Accessoirement, les conditions d’exercice de la batellerie devaient s’en trouver améliorées, par la réalisation d’un chemin de halage continu.
En dépit de ces aménagements, de nombreux îlots subsistèrent dans le cours du fleuve et le lit conserva une largeur importante, jusqu’à 2 ou 3 km.
Mais le Rhin allait réagir violemment à la rectification de son cours, obligeant bientôt à entreprendre de nouveaux travaux.

  2. La régularisation

Les travaux de correction, en raccourcissant de 32 km (14%) la longueur du Rhin entre Bâle et Karlsruhe et en rétrécissant son débouché superficiel, ont augmenté la pente du fleuve et la vitesse d’écoulement des eaux. Il s’ensuivit une violente reprise d’érosion à l’amont et un important transport de matériaux (bancs de graviers) vers l’aval, rendant la navigation presque impossible.
La solution proposée, inspirée des réalisations de Henri Girardon sur le Rhône, visait à recréer un chenal navigable sinusoïdal d’une largeur de 75 à 90 m et d’une profondeur minimale de 1,70 m, en utilisant les capacités d’auto-curage du fleuve. Par la création d’épis transversaux et de seuils de fond concentrant le débit, on contraignait le fleuve à draguer lui-même les hauts-fonds et à entretenir un chenal régulier.
Les travaux furent réalisés entre 1906 et 1924 au nord de Strasbourg et leurs conséquences bénéfiques ne se firent pas attendre, le trafic rhénan du port de Strasbourg passant de 700 000 t en 1905 à 2 Mt en 1913 et 5,7 Mt en 1930 (DESCOMBES, 1985). Mais ces travaux eurent pour conséquence la disparition de nombreux îlots, en particulier en aval de Strasbourg.
Devant le succès économique de ces travaux, la Suisse demanda la poursuite des travaux entre Strasbourg et Bâle, où le surcreusement du lit du fleuve était de plus en plus important, faisant apparaître dès 1900 la barre rocheuse d’Istein. Le Traité de Versailles (1919) ayant parallèlement reconnu à la France le droit d’utiliser les eaux du Rhin pour la production d’énergie, la Commission Centrale pour la Navigation du Rhin fut amenée en 1925 à approuver à la fois la poursuite de la régularisation en amont de Strasbourg et le projet de « Grand Canal d’Alsace » latéral au Rhin. Les deux projets n’étaient pas antagonistes mais complémentaires : la régularisation devait apporter une amélioration à court terme de la navigabilité du fleuve, tandis que le canal latéral était une œuvre de longue baleine (DESCOMBES, ibid.). Les travaux de régularisation furent réalisés pour l’essentiel entre 1930 et 1936 et achevés en 1960.

  3. La canalisation

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Amenagement du Rhin. source EDF- centrale de Rhinau

Ultime étape de la domestication du fleuve, la canalisation s’est déroulée en trois étapes, correspondant à des types d’aménagements différents :
- le Grand Canal d’Alsace parallèle au fleuve, dans le Haut-Rhin
- les canaux de dérivation en festons
- les usines-barrages sur le fleuve, en aval de Strasbourg.

Le Grand Canal d’Alsace

Dès 1902, l’ingénieur mulhousien René Koechlin (1866-1951) avait proposé un projet de contournement de la barre rocheuse d’Istein par un canal de dérivation à Kembs, qui devait servir en même temps à la production d’électricité. En 1919 il présente un projet complet de canal latéral de Bâle à Strasbourg : sur 120 km étaient prévues 8 chutes, comprenant chacune une usine hydroélectrique et deux écluses de navigation. Adopté en 1925 et confié pour sa réalisation et son exploitation à la société « Energie Electrique du Rhin » créée par Koechlin, le projet démarre en 1928 par les travaux de la chute de Kembs, qui seront achevés en 1932.

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Centrale de Vogelgrun

Après la Seconde Guerre Mondiale, Electricité de France se substitue à Energie Electrique du Rhin, nationalisée en 1946, pour assurer la réalisation des trois chutes suivantes, toutes bâties sur le même principe, de Ottmarsheim (1952), Fessenheim (1956) et Vogelgrun (1959). Jusqu’à cette dernière chute, le Grand Canal d’Alsace totalise 52 km de long.
Court-circuité sur une longueur équivalente, le Vieux-Rhin y est resté à peu près dans l’état où il était après les travaux de régularisation ; faiblement alimenté par l’eau du Rhin et placé la plupart du temps en situation de drainage de la nappe, il charrie un débit réduit mais d’une eau de bonne qualité.

Les festons ou dérivations

Drainant l’essentiel du débit du fleuve dans un canal bétonné et imperméable, ne laissant dans le Vieux-Rhin qu’un minimum de 20m³/s, le Grand Canal d’Alsace a privé la nappe phréatique d’une partie de son alimentation. Il s’ensuivit, dans le Haut-Rhin et surtout dans le Pays de Bade, un abaissement supplémentaire de la nappe phréatique, asséchant les terres agricoles.

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Centrale de Rhinau

Aussi les accords franco-allemands du 27 octobre 1956 définirent-ils un nouveau type d’aménagement, dit « en feston », pour le secteur Vogelgrun - Strasbourg ; c’est le Rhin lui-même qui est canalisé, et chaque ensemble « usine-écluse » est construit sur une dérivation, dont l’eau est restituée au fleuve après franchissement de la chute. Des seuils fixes (dits « agricoles ») sont aménagés dans les parties du Rhin court-circuitées, pour maintenir sensiblement le niveau antérieur du fleuve et, par voie de conséquence, celui de la nappe phréatique (un seuil de ce type a également été aménagé dans la partie terminale du Vieux-Rhin haut-rhinois, à hauteur de Vieux-Brisach). Au pied des digues de canalisation coule un contre-canal de drainage qui collecte les eaux des affluents (et notamment des anciens bras du Rhin, transformés en rivières phréatiques aux eaux pures, les Brunnenwasser, depuis qu’ils sont entièrement isolés du fleuve) et qui les restitue au Rhin à l’aval de chaque ouvrage hydroélectrique. Quatre chutes ont été réalisées selon ce principe : Marckolsheim (1961), Rhinau (1963), Gerstheim (1967) et Strasbourg (1970).

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Plan d’eau de Plobsheim

Ce secteur a également vu la création de deux grands plans d’eau :
Le plan d’eau de Rhinau-Kappel, sur la rive allemande, est né de la montée des eaux dans un bras du Rhin, suite à la mise en service de la chute située en aval (Gerstheim, 1967).
Le plan d’eau de Plobsheim est un bassin de compensation de 680hectares et d’une capacité de 12 millions de m³, qui permet de réguler à la fois le niveau du Rhin et de l’Ill à l’entrée de l’agglomération strasbourgeoise ; il a été mis en eau en même temps que la chute de Strasbourg (1970).

Les usines-barrages en aval de Strasbourg

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Usine barrage de Gambsheim en aval de Strasbourg

L’érosion, constatée dès 1860 à la suite des premiers travaux de correction, est désormais reportée au-delà de chaque nouvelle chute, obligeant à poursuivre l’aménagement vers l’aval sous peine de voir s’enfoncer le lit du fleuve. La convention franco-allemande du 4 juillet 1969 a prévu par conséquent l’aménagement de deux nouvelles chutes en aval de Strasbourg ; Gambsheim, mise en service en 1974, et Iffezheim, mise en service en 1977. Elles sont à courant libre, implantées directement sur le fleuve qu’elles barrent sur toute sa largeur : barrage de retenue, usine électrique et écluses sont sur une même ligne, permettant de réaliser un franchissement routier rectiligne du fleuve.
A l’aval d’Iffezheim le Rhin est à nouveau à courant libre, dans son lit régularisé du début du siècle, l’Allemagne ayant pour le moment préféré surseoir à la construction de la chute suivante (Au-Neuburg). Les seuls aménagements récents ont consisté en un relèvement des digues de hautes eaux.

  4. Aménagements récents du Rhin

Les divers aménagements passés du Rhin - rectification, canalisation, suppression du champ d’inondation – ont ainsi entraîné de sérieux problèmes hydrologiques. On a enregistré une érosion accrue du lit du fleuve en aval du dernier ouvrage hydroélectrique (Iffezheim), une amplification des ondes de crue et une accélération de leur vitesse de propagation. Face à la prise de conscience de ces différents problèmes liés aux aménagements antérieurs du fleuve, de récents programmes sur le Rhin ont été programmés ces dernières années.
Deux polders ont ainsi été créés à Fort-Louis et Erstein. Il s’agit en fait de bassins de rétention délimités par des digues et régulés par des vannes d’entrée et de sortie. Ils sont destinés à la rétention des eaux du fleuve en cas de crue afin d’atténuer les crues les plus importantes et de protéger ainsi les populations riveraines situées en aval et à la restauration de la faune et de la flore typiques de ce milieu.
En outre, le programme « Rhin Vivant » dans le cadre du projet LIFE Nature « conservation et restauration des habitats naturels de la bande rhénane »a été lancé avec l’objectif de restaurer les écosystèmes rhénans. Démarré en 2002, les actions consistent à conserver et restaurer le réseau d’habitats naturels que parcourt le Rhin et ses bras secondaires.
La restauration d’anciens bras du Rhin est en cours ou déjà achevée sur certaines zones. Ils se traduisent par la mise en place de prises d’eau sur le Rhin, le désenvasement de certains bras, la gestion des peuplements d’arbres… Sont concernés le Fahrgiessen à Seltz, le massif alluvial d’Offendorf, le massif alluvial de La Wantzenau, l’Altenheimerkopf à Strasbourg, le massif alluvial de Rhinau Daubensand et le massif alluvial de l’île de Rhinau.

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Site mis à jour le 16 février 2015
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