Les végétaux, une composante qui stabilise les berges

Après une origine ancienne et une période d’oubli, le génie végétal pour la protection des berges de rivière connaît un renouveau depuis la fin du 20ème siècle mais reste toutefois cantonné aux berges de cours d’eau de plaines et commence juste à s’aventurer sur les rivières à forte pente, ou sur les cours d’eau d’altitude.

Caisson en bois en plaine à Saint Félix de Tournegat (Ariège). © Delphine Jaymond.

Ouvrage en montagne sur le torrent du Bens (Isère) avec entre autre un caisson en bois. © Sébastien de Danieli.

Le choix des techniques végétales utilisées pour aménager les berges de cours d’eau répond généralement à un savoir d’experts construit sur une approche empirique. En effet, les éléments de dimensionnement de ces ouvrages, notamment en fonction des contraintes hydrauliques subies, restent encore très fragmentaires, contrairement aux pratiques du génie civil, qui reposent sur l’emploi exclusif de matériaux inertes aux caractéristiques plus ou moins standards, le dimensionnement des ouvrages de génie végétal ne s’appuie pas encore sur des règles de calculs normées.

Exemple d’enrochement sur l’Arve (Haute Savoie) © André Evette.

Un ouvrage de génie végétal (fascine) sur le Buëch (Hautes-Alpes). © André Evette.

L’emploi de matériel vivant en est une raison essentielle. L’absence d’éléments de dimensionnement des techniques de génie végétal constitue l’un des principaux freins à leur développement, notamment en contexte torrentiel.

Les ouvrages de génie végétal sont souvent moins résistants que les techniques de génie civil (enrochements…) juste après leur construction, du fait qu’ils sont alors directement exposés aux crues sans que les végétaux n’aient pu développer leur appareil racinaire (stabilisation du sol) et caulinaire (ralentissement de l’eau, effet tapis).

Contrairement aux ouvrages de génie civil dont la résistance diminue au cours du temps, celle des ouvrages de génie végétal augmente avec le temps.

La résistance mécanique croît très rapidement les premières années en raison du formidable développement racinaire, notamment des saules. On a ainsi pu montrer que pour les espèces utilisées sous forme de bouture, les biomasses souterraines des boutures augmentaient jusqu’à 20 fois et les biomasses aériennes jusqu’à 10 fois à la deuxième saison de végétation.

Dans de bonnes conditions, les ouvrages vont se développer et la résistance de l’ouvrage de génie végétal tendra à augmenter au fil des années, jusqu’à atteindre un maximum.

Évolution temporelle comparative conceptuelle des résistances mécaniques du génie civil et du génie végétal.

Le génie végétal est généralement moins résistant que le génie civil, mais il peut l’être plus dans certain cas, le positionnement relatif des courbes grise et verte n’a donc pas de sens particulier (d’où les tirets verticaux sur l’axe des ordonnées). Ce qui importe, c’est la dynamique temporelle de chacune des deux courbes.