Un partenariat public-privé
Le projet d’Observatoire et Outils de gestion de l’Hydromorphologie des Gaves (0²H) est né sous l’impulsion de la French Tech Ambition Pyrénées en réponse à un appel à projets « Villes et territoires résilients pour l’eau » lancé par l’Agence de l’eau Adour-Garonne en 2017.
structure publique compétente en matière de Gestion des Milieux Aquatiques et Prévention des Inondations (GeMAPI) sur le bassin versant du Gave de Pau amont.
start up spécialisée dans les solutions intelligentes, autonomes et résilientes pour la prévention des risques d’inondation
leader national et mondial des énergies
start up spécialisée dans la mesure et la télétransmission des données sur l’eau et le transport solide
Le consortium est appuyé par un conseil scientifique de laboratoires de recherche de pointe : l’INRAE, l’IMFT et l’ENIT.
Le projet O²H bénéficie du soutien financier de l’Agence de l’Eau Adour Garonne et de la Région Occitanie.
Les objectifs du projet
Thèse
Compléter les premières connaissances acquises sur le transport solide
Connaissance
Améliorer la connaissance sur le fonctionnement hydromorphologique du bassin (étiage, crue) face aux différentes pressions qu’il subit
Outils innovants
Développer des outils innovants pour la mesure du transport solide et la prévision des crues torrentielles
Plan de gestion
Réduire les conséquences négatives des crues et améliorer la fonctionnalité des milieux aquatiques (plan de gestion)
Aide à la décision
Apporter un outil d’aide à la décision aux gestionnaires de rivières torrentielles et aux acteurs économiques de la montagne
Communication
Communiquer les données auprès des élus et du grand public.
Un observatoire à 2 niveaux
Dans l’objectif d’obtenir des éléments de réponse dans un délai compatible avec l’échéance des 3 ans de l’appel à projets de l’Agence de l’eau, les participants se sont accordés sur un observatoire à 2 niveaux :
Autour du système « Lac des Gaves »
Une instrumentation pour des mesures hydrologiques et sédimentaires en continu, fondée sur des technologies innovantes mais dont la mise en œuvre et l’exploitation sur la durée nécessite des moyens significatifs ;
Sur les têtes de bassin
Une instrumentation plus légère, destinée à couvrir sur la durée des surfaces de bassin versant et des linéaires de cours d’eau plus importants
Le Lac des Gaves placé sous haute surveillance
Depuis quelques années, des outils de mesure en continu et en temps réel du transport sédimentaire grossier se développent dans la communauté scientifique, qu’il s’agisse de mesure par sismique ou par acoustique passives [1]. Ces outils, déployés sous forme de réseau d’observation et de surveillance, peuvent-ils permettre d’identifier des précurseurs à des évolutions morphologiques majeures de la rivière, comme les phénomènes de déstockage massif du lit observés en 2013 ? Peuvent-ils permettre à la fois de mieux comprendre les évolutions sédimentaires à long terme, pour accompagner les gestionnaires de cours d’eau dans leurs décisions, et fournir des outils d’alerte en temps réel ?
Pour accompagner cette réflexion, un réseau de mesure pilote sera installé sur le Gave de Pau, le Gave de Gavarnie et le Gave de Cauterets pour une durée de 2 ans. Il sera constitué de 5 stations de mesure en continu, encadrant la zone du Lac des Gaves (ancienne gravière en lit mineur aujourd’hui comblée de sédiments) et combinant des mesures par acoustique passive (hydrophone), par sismique passive (géophone), par turbidimètre, ainsi que des mesures hydrométriques (Figure 1). Ces observations seront complétées par des mesures ponctuelles, directes ou indirectes, permettant de jauger les stations continues dans différentes conditions de débit.
La mise en place de ce réseau nécessitera trois phases :
Phase 1
Une réflexion préalable prenant en compte les différentes questions scientifiques sur le fonctionnement hydro-sédimentaire du bassin versant [2], les problématiques opérationnelles du PLVG, syndicat de bassin gestionnaire des Gaves dans le département des Hautes-Pyrénées, et une reconnaissance de terrain des sites d’instrumentation potentiels
Phase 2
L’élaboration d’une proposition d’instrumentation adaptée aux moyens du projet et aux objectifs des partenaires
Phase 3
La réalisation de l’instrumentation, qui nécessitera ponctuellement certaines adaptations et innovations.
Au-delà des éléments de connaissance que pourraient apporter ces nouvelles mesures sur le fonctionnement sédimentaire du Lac des Gaves et de ses contributeurs (Gave de Cauterets, Gave de Gavarnie), ce réseau pilote a avant tout pour objectifs :
- D’explorer les avantages, limites et complémentarités des différentes méthodes de mesure selon les sites
- D’aboutir à des solutions matérielles d’acquisition, de traitement embarqué du signal et de télétransmission en temps en réel, à des coûts accessibles [3]
- D’évaluer les coûts et les contraintes opérationnelles associées à un tel réseau d’observation et de surveillance dans la durée
- De proposer à terme des scénarios possibles d’instrumentation et de suivi pour répondre aux objectifs de connaissance et de gestion opérationnelle des Gaves.
La stratégie retenue sur les têtes de bassin
Le bassin versant en amont du lac des gaves est vaste et ne permet pas un suivi avec des moyens lourds du transport solide et de l’hydromorphologie en général. En outre, les stations innovantes pour le suivi en continu du transport solide, mises en œuvre autour du lac des gaves, ont des coûts d’installation et de maintenance importants, peu compatibles avec les moyens des collectivités rurales des vallées pyrénéennes. Le choix s’est donc porté sur ces secteurs sur la mise en place d’outils innovants adaptables et ne nécessitant que peu d’investissement et des coûts de maintenance limités :
- Suivi topographique par drone avec photogrammétrie
- Suivi par comparaison photographique depuis un point fixe (Time-Lapse)
- Suivi de placettes colorées
Pour interpréter ces résultats, le PLVG sera accompagné par l’expertise de l’INRAE qui développe ce type de mesure dans le massif alpin et qui pourra aider à interpréter les résultats de ce réseau de mesure. Les résultats de la thèse de Rabab YASSINE qui avait initié la mise en place d’un réseau de mesure sur les têtes de bassin permettront également de cibler les secteurs les plus intéressants à suivre par leur activité sédimentaire : Bastan, Yse, Gave de Gavarnie.
Perspectives du projet
L’implication du PLVG pendant la durée du projet, sur la mise en place et l’exploitation de ces observatoires « à taille humaine », permettra à la structure de monter en compétences, de façon à lui permettre de mieux définir ce que devra être l’observatoire sédimentaire à maintenir dans la durée à l’issue du projet O²H.
Au-delà des objectifs scientifiques, cet observatoire doit viser une gestion opérationnelle des cours d’eau des vallées des gaves mais plus largement, si la reproductibilité est avérée, un grand nombre de cours d’eau sur d’autres territoires (en particulier dans le massif pyrénéen ou les autres bassins de montagne).