Le ried de l’Ill inondé à Ebersheim

Davantage que le Rhin, c’est l’Ill avec ses affluents vosgiens qui draine le fossé alsacien, bien avant que le Rhin ne s’approprie la plaine. Le Rhin, invité de la dernière heure, n’a pas sculpté sa vallée ; bien au contraire, il s’emploie activement à remblayer le fossé pré existant avec ses galets arrachés aux Alpes.

A l’arrivée des premiers hommes, la plaine est un marais, l’ancien bras de mer s’étant retiré depuis longtemps. Lorsque le Rhin déboule dans la plaine, il remanie tous les matériaux en surface.

L’homme installe ses villes en retrait du fleuve imprévisible, mais il se risque à établir des ports et des ponts jusqu’au bord du fleuve. Il n’aura de cesse de reconstruire de fragiles digues, des ponts, entre deux grandes crues du fleuve qui redessinent à chaque fois îles, méandres, anastomoses. Le Rhin est enfin domestiqué par une succession de grands travaux qui dureront de 1865 jusqu’aux années 1970. La canalisation renforce en retour la présence de l’Ill dans les paysages. Le défi à partir des années 1970 est de maîtriser, non plus les crues, mais la pollution du fleuve et de sa nappe souterraine.

  L’Ill, rivière historique

L’Ill et ses affluents vosgiens sont en place bien avant le Rhin

S’il est vrai que l’Ill a donné son nom à l’Alsace (Ill-Sass), l’étymologie rejoindrait ici l’histoire géologique.
Depuis les premiers soulèvements de l’ère tertiaire, les torrents naissent sur les ballons de granite et tracent les hautes vallées vosgiennes, parfois très isolées. Ils bifurquent ensuite vers la plaine. Sur ce trajet, ils se regroupent dans des torrents puissants qui ouvrent de larges vallées accessibles : Thann, Guebwiller, Munster, Bruche. Dans la basse vallée, ils déblayent des sédiments très anciens, mais récemment rehaussés comme les grauwacke issus de la vase de la mer initiale, d’avant le « premier massif hercynien ».
Au débouché sur la plaine, chaque rivière vosgienne (Bruche, Andlau, Giessen, Fecht, Lauch, Thur, Doller) dépose un cône de déjection alluvial s’étirant sur plusieurs kilomètres dans la plaine avant de rejoindre l’Ill. Cet épais tapis de graviers rouges est arraché au grès des pentes. Aujourd’hui, le bassin d’inondation de l’Ill a été considérablement réduit par des endiguements. Il concerne encore tout de même 10 000 ha.
Vers Haguenau, un large marais barre une bonne partie de la plaine. La Sauer, l’Eberbach y serpentent, et déposent à chaque crue des placages d’argiles et de sables.

  L’arrivée du Rhin avec les premiers hommes

Son ancêtre lointain est suisse, allemand et hongrois

A l’émergence des Alpes, un cours d‘eau puissant se crée, évacuant les cailloux arrachés au nouveau massif. Il prend déjà sa source en Suisse, dans les Grisons, mais il n’arrive pas jusqu’à l’Alsace. Il atteint le lac de Constance, puis bifurque vers le Danube hongrois, car il est bloqué par un verrou au niveau du Jura. Aucun fleuve majeur n’emprunte alors le fossé alsacien.

Au Pliocène, l’ancêtre du « Rhin » pénètre en Alsace à Bâle, il file ensuite vers le sud

Au milieu du Pliocène [1], le verrou saute vers le Sundgau, au niveau de Bâle, mais ce fleuve boude l’Alsace : il contourne les épaisses collines marneuses du Sundgau pour piquer plein sud vers Belfort et emporter ses cailloux vers la future vallée du Rhône. C’est le tracé que reconstituera bien plus tard, laborieusement, le canal du Rhône au Rhin. Les crues tumultueuses charrient des cailloux souvent calcaires arrachés aux Alpes et au Jura. Ils remblaient le fossé au niveau de Belfort où l’on trouve jusqu’à 2000m de remblai composite : marnes, calcaires, grès. Ces épaisses terrasses caillouteuses se prolongent vers le sillon rhodanien.

A l’arrivée des premiers hommes, la plaine est un marais sur un ancien bras de mer asséché

A l’orée de l’ère quaternaire [2], les reliefs actuels sont en place. Le bras de mer qui a un temps relié la mer du nord à la méditerranée s’est retiré vers le nord depuis longtemps, laissant derrière lui des dépôts salins de lacs dans le sud de la plaine, et d’épaisses vases calcaires déposées lors de deux invasions marines, en particulier dans le Sundgau et dans le nord de la plaine. Le fossé alsacien continue d’être comblé par des graviers gréseux ou calcaires charriés par de puissantes rivières vosgiennes
Chaque fois que le climat se réchauffe, les premiers hommes s’installent dans ce bras de mer asséché parcouru de rivières déboulant des vallées vosgiennes, cachées sous des forêts galeries. Ils évitent probablement les marais malsains, mais s’établissent parfois au cœur de ces vigoureuses forêts inondables de plusieurs kilomètres de large. Des clairières pâturées par des troupeaux de grands ruminants ouvrent déjà de vastes prairies entrecoupées par des écrans de forêt galeries recouvrant les ruisseaux.
Nos ancêtres connaissent sans doute déjà les longues brumes d’hiver, les clairières inondables jalonnées d’arbres épars, mais ils sont épargnés par les grandes inondations : le flot puissant descendu des neiges alpines traverse le Sundgau puis s’échappe encore vers le sud, épargnant ainsi le reste de la plaine d’Alsace. Il ne manque plus au tableau que le travail des glaciers quaternaires et …le Rhin.

L’arrivée du fleuve dans la plaine

A la fin de l’ère tertiaire, le « Rhin » se tourne enfin vers l’Alsace. A la fin du Villafranchien [3], le fossé alsacien qui continue de s’abaisser fait basculer le Rhin vers le nord ; il rejoint alors le cours que nous lui connaissons. De crue en crue, ses méandres poussent désormais leurs cailloux blancs vers la mer du nord.

  Le fleuve sauvage et le fleuve souterrain

Muttersholtz. Inondation dans le ried de l’Ill

Les méandres du Rhin remanient tous les matériaux en surface

Nos ancêtres assistent à l’arrivée du Rhin en Alsace et de ses premières grandes inondations ; nous sommes 1 million d’années avant la première grande glaciation. A l’échelle géologique, le Rhin apparaît comme l’ouvrier de la dernière heure. Ce n’est pas lui qui a taillé la plaine, et s’est contenté d’emprunter le fossé alsacien. Cela explique pourquoi les géologues n’aiment pas beaucoup parler de la « plaine du Rhin ». Ce dernier n’a fait qu’emprunter un fossé préexistant, mais ce n’est pas lui qui a tracé le sillon « rhénan ». Les hésitations de Rhin ne sont pas terminées car les méandres ne cesseront de divaguer dans la plaine, retraçant à chaque grande crue un nouveau chenal entre les tas de galets déposés à la précédente. Seul son tracé général est désormais stabilisé.

Ses méandres ne sont que la partie visible de la plus grande nappe phréatique d’Europe

Le Rhin recouvre les alluvions précédentes de plusieurs dizaines de mètres de sables, graviers, galets. L’eau des Alpes et l’eau des Vosges s’y mélangent et forment un fleuve souterrain qui percole de quelques mètres par jour à-travers le gravier alluvial. Il redevient visible lorsqu’il remonte au-dessus du sol en fin d’hiver. Tapi sous les graviers, il ne redescend jamais de plus de quelques mètres sous la plaine en été. Il change de tracé après chaque crue, et charrie d’énormes quantités de graviers gris venant des Alpes. Au fil du temps, ces alluvions sont de plus en plus fines, jusqu’à des limons fertilisant la plaine. Dans l’aire de divagation des méandres au cours de la préhistoire, le fleuve a tour à tour décapé et rapporté des remblais caillouteux atteignant 250m, en particulier vers Marckolsheim.
Chaque Ried est la trace d’un ancien bras du Rhin lors d’une inondation passée. Sa position varie d’une crue à l’autre jusqu’aux travaux d’endiguement du 19^e siècle. Le Ried est surmonté de terrasses caillouteuses boisées. Les Giessen sont des rivières parallèles au Rhin qui empruntent l’un de ces anciens méandres ; leurs abords plats sont toujours ennoyés lors des crues.

Un dialogue tumultueux s’installe entre l’Ill et le Rhin jusqu’au début du XX^e siècle

Le fleuve fantasque inonde la plaine alsacienne parfois bien au-delà des rieds
Jusqu’aux premiers endiguements à la fin du 18^e s, les rieds ressemblent à un paysage de Loire, voire d’Amazonie, avec des bras morts, méandres, chenaux, marais.

Les multiples bras du Rhin près de Fessenheim en 1830. IGN carte d’Etat-major

La rivière, qui atteint parfois 20 km de large, serpente entre des îles boisées et des terrasses qu’elle charrie et déplace à chaque crue.
Chaque hiver, l’Ill et le Rhin se partagent les secteurs d’inondation. Le Ried gris, inondé au pied des collines sous vosgiennes, est le domaine de l’Ill et de ses affluents qui déposent un lit de graviers et limons acides. Le ried blond est le domaine de divagation du Rhin, strié de tresses serrées jusqu’à Erstein. A l’aval d’Erstein, la pente devient plus faible ; les divagations deviennent plus espacées, plus stables. Les bras du Rhin se séparent et se rejoignent quelques kilomètres plus loin ; on parle d’anastomoses. Dans toute la partie sud de la plaine d’Alsace, les tresses oscillent à chaque crue tandis que dans la partie nord les anastomoses, aux berges plus marquées, ne se modifient que lors des plus grosses crues.
Les deux rivières mêlent leurs eaux à l’aval d’Erstein, dans un entremêlement de tresses où s’affirment les premières anastomoses. Ce secteur à la fois fertile et inondable est aujourd’hui peu marqué. Les anciens chenaux restent lisibles vus du ciel en hiver. Depuis le sol, seul un œil averti décèle des lignes de cailloux en hiver, qui s’effacent à l’été sous les rangées de maïs.

Schema du compartimentage entre 1860 et 1970. Source : catalogue des stations forestières de la basse plaine rhénane. Crpf Alsace 1997

L’Alsace tourne le dos au Rhin jusqu’au début du 20^e siècle

Les villes s’implantent à plusieurs kilomètres en retrait du fleuve, et chaque quartier est traversé par des fossés canalisés, qui prennent parfois l’aspect de « petite Venise » : Strasbourg, Colmar, Mulhouse. Leurs fondateurs s’établissent en bordure d’une terrasse dominant le fleuve de quelques mètres – 5 à 10 m, parfois moins.

Illhaeusern, Village de pêcheurs installé à la confluence de l’Ill et de la Fecht , un rare exemple de village implanté dans le ried

Des villages osent s’implanter dans la plaine. Un semis de villages jalonne très tôt les langues de terrasses très fertiles du ried brun, dans les secteurs d’Erstein jusqu’à Marckolsheim. D’autres s’installent au contact du ried blond, sur une terrasse haute de la Hardt (Markolsheim) ou prennent même le risque de s’implanter sur une terrasse basse dominant à peine le ried blond. C’est le cas de Rhinau, porte ancestrale de franchissement du Rhin, qui a cependant subi des inondations dévastatrices jusqu’au moyen âge.
Cette logique culmine au milieu de la plaine dans le « Landgraben » qui sépare symboliquement le haut Rhin du bas Rhin. Cette poche inondable aux portes de Sélestat correspond à un élargissement du Ried de l’Ill, qui coupe symboliquement la plaine en deux. D’un point de vue hydrologique, une autre zone inondable très large existait plus au nord aux portes de Strasbourg, entre Obernai et le Rhin, là où se mêlaient les crues de l’Ill et du Rhin.
Jusqu’au 19^e siècle, les alsaciens de ces villages inondables entretiennent des digues, ponts, ponceaux sur des bras secondaires, qu’il leur faut reconstruire après chaque grosse crue. Cela n’empêchera pas Rhinau, Kunheim, d’être emportés un jour par une inondation. La digue des hautes eaux de Tulla [4] stabilise enfin le tracé des nombreuses digues qui l’ont précédé.

  Le Rhin domestiqué

Vogelgrun. barrage sur le grand canal

Le Rhin est domestiqué par une succession de grands travaux de 1865 aux années 1970

Schema du compartimentage actuel. Source : Catalogue des stations forestières du ried ello rhénan

A l’orée du 20^e siècle, les travaux suppriment les bras morts et les méandres pour resserrer ses eaux entre deux digues parallèles et faciliter ainsi la navigation fluviale. Les inondations sont dès lors limitées au-delà de ces digues. Seules subsistent les inondations de l’Ill, qui chaque hiver continuent de déposer une couche de graviers et limons acides sur le Ried gris, mais aussi désormais sur certaines anciennes « tresses » du ried blond du Rhin. A l’intérieur des digues en revanche, la hauteur de l’eau monte de 3-4m en fin d’hiver et la puissance du flot sur-creuse le fond du lit pour redéposer à l’aval de Strasbourg des couches de graviers et de limons calcaires.

Entre les deux guerres, les français endiguent la partie amont pour produire de l’électricité

Après le traité de Versailles en 1918, les français aménagent le grand canal d’Alsace pour exploiter des barrages hydroélectriques côté Français. Les berges sont monumentales. Depuis le côté français, on n’approche le canal que depuis un chemin de service en haut de berge qui longe le canal. L’eau apparaît en contrebas d’une digue artificielle monumentale ; l’eau du canal est peu accessible tandis que la rive française du fleuve n’est même pas perceptible, cachée au pied de la digue orientale. A mesure que le fleuve est endigué, les terres situées à l’intérieur des premières digues sont mises hors inondation. Elles sont défrichées et mises en culture.

Carte des ouvrages hydrauliques. Dreal Alsace 2009

Après 1945, l’endiguement se termine sur la partie aval, de façon concertée cette fois

Les barrages sont réalisés en festons, avec deux canaux d’amenée : l’un pour produire l’électricité, l’autre pour l’écluse. Les dénivelés sont atténués, même s’ils restent importants, entre le fleuve et ses berges. Un débit minimum est réservé au fonctionnement de l’écosystème du Rhin « naturel ». La véritable rive française du Rhin se trouve donc repoussée au-delà de l’ouvrage de béton imposant.
C’est donc depuis le côté allemand que l’on découvre le caractère plus naturel du Rhin, même s’il s’agit en fait de la rive du premier canal réalisé par l’ingénieur Tulla. Ce cours d’eau « naturel » qui marque la véritable frontière entre les deux pays s’est enfoncé dans le sol sur tout son tronçon sud. Ses berges ont un aspect beaucoup plus sauvage, dominées par les digues du canal français.

  L’Ill reste la rivière alsacienne au quotidien

Avec la canalisation, l’Alsace s’est approchée du Rhin mais cette fois, c’est le fleuve qui tourne le dos à l’Alsace

L’Ill reste la principale rivière du paysage alsacien.
A mesure que des secteurs de la plaine sont protégés de l’inondation, la forêt alluviale du Rhin est défrichée et les villages agricoles se développent jusqu’au pied des digues. Le fleuve suspendu dans sa digue à plusieurs mètres au-dessus de la plaine semble cependant indifférent à la plaine. Il ne traverse toujours aucune ville alsacienne. Même en prenant la voiture pour « aller voir le Rhin », rares sont les endroits où un quai, une plage, invitent à profiter du fleuve. On imagine mal des amoureux déambulant le long de ses rives bétonnées.
Le fleuve est cependant omniprésent en souterrain, à l’image de sa nappe phréatique : dans l’omniprésence des zones humides, des bois inondables, mais aussi dans le développement économique actuel, car l’ensemble des industries, agroalimentaires comme industrie lourde, tendent à se rapprocher de lui. Nombre d’alsaciens traversent donc la plaine chaque matin pour aller vers le fleuve, mais … s’arrêtent juste avant, et peu y retournent le week-end.
Les sites paysagers de qualité sont rares mais prisés : plages de baignade, étangs de pêche, parcours de canoë en site naturel, balade sur l’eau irréelle des giessen. Reste que si ces sites sont exceptionnels pour la population locale, ils ont du mal à concurrencer l’attrait du vignoble et de la montagne pour la majorité des alsaciens qui sont urbains. Depuis Strasbourg ou Bâle, il est tentant d’explorer le Rhin, après tout très proche, avant d’aller sur le vignoble. Depuis Colmar ou Mulhouse, il est plus difficile de se motiver pour traverser la plaine, franchir les digues bétonnées du grand canal, avant de rejoindre un petit coin de nature rhénane.
C’est donc l’Ill qui continue de fertiliser les champs, de baigner les prairies. C’est le long de ses berges que les familles vont se balader, que les visiteurs déambulent en la mitraillant de photos.

  Le nouveau défi de la qualité des eaux

Munchhausen. Réserve naturelle du Delta de la Sauer, un site protégé depuis 1997

A partir des années 1970, le défi est de maîtriser, non plus les crues, mais la pollution du fleuve et de la nappe phréatique de la plaine

La vallée du Rhin supérieur est l’une des ressources en eau les plus importantes d’Europe. La partie alsacienne de la nappe s’étend sur une superficie de 2 735 km². Son épaisseur varie de quelques mètres sur la bordure vosgienne à plus de 200 m en centre plaine, elle est en moyenne de 80 m. Le volume d’alluvions représente environ 214 milliards de m³, tandis que le volume d’eau stocké côté alsacien est de l’ordre de 32 milliards de m³ (hors pliocène) et de 44 milliards pour l’ensemble de la nappe du Rhin Supérieur (de Bâle à Lauterbourg).
De faible profondeur, elle est peu protégée par les sols (formations superficielles limoneuses ou argileuses plus ou moins présentes). Cette vulnérabilité est accentuée par les fortes relations qui existent entre la nappe et les cours d’eau. En effet, le réseau hydrographique fournit directement ou indirectement à la nappe phréatique d’Alsace jusqu’au deux tiers de son alimentation, notamment au sud de la région. A l’inverse, dans d’autres secteurs, c’est la nappe qui réalimente les cours d’eau (cours d’eau phréatiques).

Une contamination par les nitrates quasi-généralisée

Concentration des nitates dans la nappe phréatique de la plaine d’Alsace. source : Région Alsace. 2009

Les nitrates restent l’une des premières causes de dégradation de la qualité de la nappe rhénane. D’origine majoritairement agricole, la contamination par les nitrates est toujours préoccupante, malgré quelques améliorations locales.
La valeur de 40 mg/l (seuil d’alerte caractérisant une ressource en état de dégradation) est dépassée sur 17,8% des points du réseau de surveillance. La limite de potabilité (50 mg/l) est dépassée sur au moins 10 % des points du réseau de surveillance. Ces zones de fortes teneurs sont essentiellement situées le long des collines sous-vosgiennes, dans le versant oriental du Sundgau autour de Habsheim et dans le secteur sud du pliocène de Haguenau. Le Sud-Est de la plaine, en bordure du Rhin, et le Centre Plaine sont caractérisés par des valeurs comprises entre 25 et 50 mg/l ; une amélioration est observée depuis 2003 sur ce secteur.

Une contamination diffuse de la nappe rhénane par les produits phytosanitaires

De nombreuses molécules sont présentes dans la nappe, principalement des herbicides (atrazine, simazine, diuron, alachlore, ...) et leurs métabolites. La contamination de la nappe par ces substances reste durable et se trouve largement diffusée à l’échelle de toute la nappe pour les faibles et très faibles teneurs.
Les plus fortes contaminations de la nappe (dépassements du seuil de potabilité de 0,1 ]g/l) sont au nord-ouest de Strasbourg, le long du piémont vosgien et au nord de Mulhouse, notamment en rive droite de l’Ill. D’une façon générale, la partie amont de la plaine, au sud de Colmar, reste fortement contaminée.

Le Rhin : une reconquête difficile

Bande rhénane et ried forment un ensemble remarquable de milieux humides. source Région Alsace

Les espèces migratrices disparaissent du Rhin dans les années 1960 : aloses, saumon (dès 1935), truites de mer. En cause, une pollution record en Europe, mais aussi les obstacles infranchissables des barrages. L’accident chimique grave de « tchernobâle » en novembre 1986 provoque un sursaut et de gros efforts sont réalisés. Il est vrai que la fermeture des mines de potasse a pesé également dans la réduction des chlorures. Le premier saumon alsacien est pêché en 1996. Aujourd’hui, la bande rhénane est déclarée zone humide d’importance internationale. La première réserve naturelle d’Alsace, en 1982, est la petite Camargue à côté de Saint Louis.