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Les eaux superficielles

Thème Eau - Edition 2015
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Dernière mise à jour : 2015

2.1. Quelques rappels hydrographiques

2.2. Les cours d’eau en Poitou-Charentes

2.3. Le suivi du débit des cours d’eau

2.4. Les mares et plans d’eau


2.1. Quelques rappels hydrographiques

Par définition, les cours d’eau sont des écosystèmes
où l’eau est soumise à un courant. Les facteurs écologiques
essentiels y sont : la vitesse du courant, la nature du
fond, l’éclairement, la température, l’oxygénation et la
composition chimique. Ces facteurs varient en fonction de
la zone du cours d’eau (source, cours supérieur ou cours
inférieur) et influent sur la composition des peuplements
animaux et végétaux qui peuvent être très diversifiés.

Divers éléments peuvent caractériser un cours d’eau :

  •  la source qui représente le point d’origine du cours d’eau,
  •  l’amont (la partie la plus élevée du cours d’eau topographiquement) en opposition à l’aval (la partie la moins élevée),
  •  le lit mineur c’est-à-dire l’espace qui est occupé de manière permanente ou temporaire par le cours d’eau,
  •  le lit majeur qui est occupé temporairement en période de crue lors des inondations,
  •  les berges qui délimitent le lit mineur,
  •  l’embouchure ou estuaire qui est le lieu où le
    cours d’eau termine sa course (généralement
    dans un océan, dans la mer ou dans un lac).

    D’autres éléments secondaires permettent de caractériser
    un cours d’eau comme les méandres par exemple, qui sont
    des boucles formées par le cours d’eau.

    Berges de la Charente à Rochefort (Charente-Maritime)
    Berges de la Charente à Rochefort (Charente-Maritime)

    En fonction de ces caractéristiques mais également
    de la longueur, de la localisation géographique ou d’autres
    paramètres, différents types de cours d’eau peuvent être
    distingués tels que :

  •  les ruisseaux : petits cours d’eau de faible largeur et de faible longueur,
  •  les torrents : cours d’eau situés généralement en montagne ou sur des terrains accidentés, au débit rapide et irrégulier,
  •  les rivières : cours d’eau moyennement importants dont l’écoulement est continu ou intermittent, elles se jettent dans d’autres rivières ou dans des fleuves,
  •  les fleuves : cours d’eau parfois importants se
    jetant dans l’océan ce qui les différencient des
    rivières.

    De nombreux autres types de cours d’eau existent
    tels que les ruisselets, les cours d’eau souterrains ou les
    ravines par exemple.

    Inondations de la Boivre, Janvier 2005 (Vienne )
    Inondations de la Boivre, Janvier 2005 (Vienne )

    Le régime hydrologique des cours d’eau est influencé
    par les précipitations, les échanges avec la nappe et les
    prélèvements. Des valeurs caractéristiques de débits
    permettent alors de définir et d’étudier l’état du réseau et
    des écoulements :

  •  le débit de crue décennale est la valeur de la crue instantanée maximale dont la probabilité d’apparition est de 10 fois par siècle. Il s’agit d’une crue à partir de laquelle des protections contre les inondations sont envisagées.
  •  le module est le débit moyen interannuel, calculé sur l’année hydrologique. Le module exprimé en m3/s donne une indication sur le volume annuel moyen écoulé et donc sur la ressource globale disponible. Cette valeur est obtenue en calculant la moyenne pondérée des 12 écoulements mensuels moyens, sur l’ensemble de la période connue.
  •  le débit mensuel minimal quinquennal (QMNA 5) est le débit calculé par mois, dont la probabilité d’apparition est de 20 fois par siècle (1 fois tous les 5 ans). Cette donnée donne une information sur la sévérité d’étiage elle est importante notamment au regard des prélèvements d’eaux superficielles.
  •  l’étiage quinquennal (V.C.N.3 quinquennal) est la
    valeur du plus faible débit moyen de trois jours
    consécutifs dont la probabilité d’apparition est
    de 20 fois par siècle. Cette valeur donne une
    information sur le tarissement des cours d’eau.
    Cherveux le 9 octobre 2004 (Deux-Sèvres)
    Cherveux le 9 octobre 2004 (Deux-Sèvres)
    La Vienne à Chauvigny (Vienne)
    La Vienne à Chauvigny (Vienne)

    2.2. Les cours d’eau en Poitou-Charentes

    Le régime des cours d’eau de Poitou-Charentes
    est de type pluvial, caractérisé par des hautes eaux
    hivernales et des basses eaux estivales. La plupart
    des cours d’eau présentent des crues de plaine, qui se
    traduisent par une montée des eaux progressive et une
    submersion prolongée. Cependant les rivières issues des
    massifs cristallins, notamment la Gartempe et le Thouet,
    présentent un régime torrentiel aux crues soudaines.

    Les étiages (périodes de basses eaux) naturels peuvent
    être sévères, notamment pour les cours d’eau traversant
    les massifs anciens, du fait de l’absence de nappe
    souterraine. Les cours d’eau traversant les terrains
    sédimentaires bénéficient naturellement de l’apport des
    nappes, même en période d’étiage, qui leur assurent un
    écoulement permanent. En situation naturelle, il peut
    arriver que même ces cours d’eau connaissent des étiages
    sévères, consécutifs à une faible recharge hivernale des
    nappes. Cette situation est de plus aggravée par les
    prélèvements d’eau.

    En Poitou-Charentes, plusieurs grands bassins
    versants sont recensés, présentant chacun des
    particularités qui leur sont propres.

    La Vienne

    La Vienne, d’une longueur de près de 372
    kilomètres, prend sa source en Corrèze sur le plateau
    de Millevaches, et traverse ensuite certains plateaux
    du haut Limousin avant d’arriver dans les formations
    sédimentaires du Poitou, pour enfin confluer avec la
    Loire en Indre-et-Loire. Trois principaux affluents lui
    sont rattachés : la Creuse (255 km), le Clain (125 km)
    et le Taurion (103 km). La superficie totale du bassin de
    la Vienne est estimée à environ 21 200 km2, s’étalant
    sur 3 régions (Limousin, Poitou-Charentes et Centre)
    et 8 départements (Corrèze, Creuse, Haute-Vienne,
    Vienne, Charente, Deux Sèvres, Indre et Indre-et-Loire).
    (Etablissement Public Territorial du Bassin de la Vienne,
    2013).

    L’hydrologie du bassin de la Vienne est caractérisée
    par plusieurs particularités :

  •  un fort gradient pluviométrique entre le Plateau de Millevaches à l’amont et la région de Châtellerault,
  •  à l’amont : la présence d’une structure géologique essentiellement composée de terrains primaires imperméables et à l’aval de terrains sédimentaires où l’infiltration est prépondérante, un réseau hydrographique dense, de nombreux étangs, des aménagements hydroélectriques EDF importants en particulier sur la Vienne, le Taurion et la Maulde.
  •  à l’aval : la présence d’importants terrains
    sédimentaires, une densité faible à moyenne
    du chevelu hydrographique et de nombreux
    aquifères souterrains.

    Plusieurs problématiques sont mises en avant sur ce
    grand bassin versant parmi lesquelles :

  •  la présence de la centrale nucléaire de Civaux qui nécessite des mesures de gestion particulières,
  •  dans la partie aval du bassin, une qualité de l’eau très dégradée par les nitrates et les pesticides que cela soit en superficiel ou en souterrain,
  •  sur la partie moyenne, une qualité de l’eau
    dégradée pour tout ce qui est phosphore,
    matières organiques et oxydables.
  • Le Clain

    Le Clain, d’une longueur d’environ 125 kilomètres,
    prend sa source au nord-est du département de la
    Charente avant de se jeter dans la Vienne, près de
    Châtellerault.

    Le Clain et son bassin hydrographique s’étendent
    principalement dans le département de la Vienne, et de
    manière moins notable en Charente et en Deux-Sèvres.
    Quelques affluents importants peuvent être cités tels
    que la Clouère, l’Auxance, la Dive du sud ou encore la
    Boivre.

    Le bassin du Clain est sensiblement moins arrosé que
    celui de la Vienne il est principalement développé sur des
    terrains sédimentaires d’où un réseau hydrographique de
    faible densité et la superposition de plusieurs aquifères.

    Le cours du Clain forme une vallée encaissée d’une
    cinquantaine de mètres de profondeur pouvant
    engendrer lors d’épisodes pluvieux intenses, des
    débordements importants notamment au niveau de la
    ville de Poitiers.

    Parmi les problématiques importantes de l’eau sur
    ce bassin peuvent être citées :

  •  le déséquilibre chronique existant entre ressource en eau disponible et besoins notamment en période d’étiage. L’accentuation des étiages naturels est à mettre en relation avec l’aménagement des bassins versants, les travaux hydrauliques effectués sur les cours d’eau et zones humides et principalement avec les prélèvements réalisés en rivière et en nappe.
  •  une dégradation de la qualité des eaux et des milieux.
  • La Sèvre Niortaise

    D’une longueur de 159 kilomètres (hors maillage
    annexe en marais), la Sèvre Niortaise prend sa source
    à l’Est du département des Deux-Sèvres, traverse le
    Marais Poitevin avant de finir son cours dans la baie de
    l’Aiguillon.

    La Sèvre - Niortaise à Magné (Deux-Sèvres)
    La Sèvre - Niortaise à Magné (Deux-Sèvres)

    Son bassin versant d’une superficie d’environ 3 350
    km² s’étend sur 2 régions (Poitou-Charentes et Pays
    de la Loire) et 4 départements (Deux-Sèvres, Charente-
    Maritime, Vendée et Vienne). Les principaux affluents
    de ce fleuve côtier sont le Chambon, l’Egray, l’Autize, la
    Vendée, le Lambon et le Mignon. Plus de 1800 kilomètres
    de cours d’eau et canaux sont comptabilisés sur
    l’ensemble du bassin Sèvre Niortaise Marais Poitevin (en
    incluant seulement les réseaux primaire et secondaire
    du marais).

    L’une des caractéristiques du bassin de la Sèvre
    Niortaise est d’inclure une grande partie du Marais
    Poitevin, seconde zone humide de France. De nombreux
    aménagements ont été faits sur le marais conduisant
    à une structuration entre marais mouillés et marais
    desséchés, avec un fonctionnement hydraulique distinct.
    Des évolutions marquées au cours du temps ont conduit
    à une sollicitation plus importante des ressources en eau
    sur ce bassin versant, engendrant notamment :

  •  une dégradation importante de la qualité des eaux avec des secteurs pour lesquels la qualité des eaux est proche des limites maximum autorisées par la réglementation pour la production d’eau potable,
  •  un important déséquilibre entre les besoins en eau et les ressources disponibles notamment en période d’étiage,
  •  la dégradation de milieux humides remarquables,
  •  une augmentation des risques d’inondation.
  • Le Thouet

    Long de 142 km, le Thouet prend sa source dans la
    Gâtine, au sud-ouest des Deux-Sèvres. Son bassin versant
    possède une superficie totale de 3 396 km2, s’étale sur
    2 régions (Poitou-Charentes et Pays de la Loire) et 3
    départements (Deux-Sèvres, Vienne et Maine-et-Loire).

    Ces principaux affluents sont le Cébron, le Thouaret,
    l’Argenton ou en encore la Dive du Nord.

    Le Thouet a la particularité de traverser deux structures
    géologiques très différentes (le massif armoricain au
    sud et à l’ouest, le bassin Parisien au nord et à l’est) d’où
    des caractéristiques hydrologiques et hydrogéologiques
    particulières au niveau de son bassin versant :

  •  sur la partie sud et ouest, les terrains sont peu perméables, il n’y a donc pas d’aquifère important mais principalement un ruissellement des précipitations sur ces zones.
  •  au nord et à l’est, la couverture sédimentaire permet la formation d’aquifère pouvant contenir des réserves en eau importantes afin d’assurer un soutien aux débits d’étiage.
  •  le réseau hydrographique du bassin du Thouet est
    donc beaucoup plus dense sur sa partie ouest où
    de nombreux affluents prennent leur source dans
    la Gâtine.

    Le Thouet a, durant de nombreuses années, servi à la
    navigation des bateaux pour le transport de marchandises
    induisant ainsi de nombreux travaux sur le cours d’eau et
    des modifications profondes de celui-ci.

    Parmi les problématiques importantes de l’eau sur ce
    bassin liées aux usages anciens et actuels du Thouet,
    peuvent être cités :

  •  un déséquilibre important entre la préservation du milieu et les usages actuels de l’eau,
  •  une qualité de l’eau dégradée (physico-chimique et biologique),
  •  un déséquilibre entre besoins en eau et ressources effectivement disponibles,
  •  de nombreux ouvrages non gérés et abandonnés.
  • La Sèvre Nantaise

    La Sèvre Nantaise (159 km de long) prend sa source
    sur le plateau de Gâtine puis traverse 3 départements
    (Vendée, Maine-et-Loire et Loire-Atlantique) avant de se
    jeter dans la Loire à Nantes.

    Son bassin versant d’une superficie de 2 350 km2,
    comprend plusieurs affluents de la Sèvre Nantaise comme
    l’Ouin, la Moine, la Sanguèze ou encore la Maine.

    La Sèvre Nantaise est une rivière abondante qui est
    entravée par de nombreux aménagements (seuils, clapets,
    vannes …) qui sont de plus en plus laissés à l’abandon. Sa
    dynamique d’écoulement est également perturbée par des
    travaux antérieurs de modification du lit principal.

    Son bassin versant est marqué par une qualité des eaux
    médiocre que ce soit pour la Sèvre Nantaise ou ses affluents,
    de nombreuses pressions altèrent les milieux naturels et la
    dynamique d’écoulement est fortement perturbée.

    La Charente

    D’une longueur totale de 381 km, la Charente est
    un fleuve navigable jusqu’à l’océan Atlantique sur environ
    179 kilomètres. Elle prend sa source en Haute-Vienne
    avant de traverser les Charentes et de se jeter dans l’océan
    près de Fouras

    Le bassin versant de la Charente, de près de 10 000 km2,
    est celui qui couvre la plus grande surface en Poitou-
    Charentes, avec ses 6000 kilomètres de cours d’eau
    contributeurs.

    De nombreux affluents sont rattachés au fleuve : la
    Boutonne, le Né, la Seugne, l’Aume Couture, la Tardoire,
    l’Antenne …

    La Boutonne est le plus long affluent du fleuve Charente.
    Cette rivière d’environ 100 kilomètres prend sa source en
    Deux-Sèvres puis traverse la Charente-Maritime avant de se
    jeter dans la Charente. Son bassin versant d’une superficie
    de 1320 km2 peut-être divisé en 3 parties le long de sa
    vallée alluviale. De nombreux ouvrages hydrauliques sont
    recensés sur le cours de la Boutonne, le plus souvent peu
    entretenus.

    Différents paysages se succèdent le long du cours de
    la Charente, chacun possédant des caractéristiques bien
    particulières :

  •  la haute vallée de la source jusqu’à
    Angoulême, qui marque le point de contact
    géologique entre le massif granitique de la
    Charente limousine et les terrains secondaires
    du calcaire jurassique inférieur des pays
    charentais.
    La Charente à Rochefort (Charente-Maritime)
    La Charente à Rochefort (Charente-Maritime)


  •  De nombreux lacs et barrages sont observés sur ce secteur dont notamment les barrages de Lavaud et Mas Chaban utilisés comme soutien pendant l’étiage.
  •  une succession de vallées et de plaines d’Angoulême à Rochefort dans lesquelles la Charente tend à s’élargir. À noter, la présence ici de « prées », zones inondables occupées par des prairies.
  •  la basse vallée et l’estuaire de la Charente à partir
    de Rochefort. On retrouve ici les marais côtiers et
    le bassin de Marennes d’Oléron avec la présence de
    vasières, prairies humides, canaux …

    Ce vaste bassin versant doit faire face à de
    nombreuses problématiques parmi lesquelles :

  •  la dégradation de la qualité des eaux,
  •  des risques d’inondations importants,
  •  un déséquilibre entre besoins en eau et ressources effectivement disponibles,
  •  une continuité écologique à améliorer,
  •  des usages de l’eau à concilier.
  • La Seudre

    Fleuve côtier d’une longueur de près de 70 km, la
    Seudre prend sa source en Saintonge et se jette dans
    le Golfe de Gascogne. Le bassin de la Seudre, d’environ
    855 km2, est constitué de marais d’eau salée dont la surface
    représente la plus importante du littoral français.

    La Seudre est reliée à la Charente par un canal et présente
    quelques petits affluents dont la Palud.

    Le fonctionnement hydrologique de la Seudre est lié au
    contexte calcaire dans lequel s’est développé son bassin, la
    rivière est caractérisée par un régime de type pluvial.

    De part sa localisation et son fonctionnement particulier, et
    en lien avec les nombreux usages de l’eau qui y sont recensés,
    le bassin de la Seudre est soumis à différents problèmes de :

  •  gestion quantitative (étiages sévères avec des déséquilibres observés entre besoins et ressources disponibles, inondations, dessalures …),
  •  gestion qualitative (pollutions microbiologiques, nitrates et pesticides, métaux lourds (cuivre, cadmium) …),
  •  dégradation des habitats (obstacles à la libre
    circulation des poissons, zones humides et
    annexes fluviales asséchées, recalibrage du lit
    …).
  • La Dronne

    La Dronne est une rivière assez abondante de type
    pluvial océanique dont la longueur atteint les 200 km.
    Elle prend sa source en Haute-Vienne, dans le Massif
    Central, et suit son cours le long de la limite entre
    Limousin et Aquitaine. Elle finit sa course à Coutras où
    elle se jette dans l’Isle.

    Le bassin de la Dronne, d’environ 2 800 km2, présente des
    biotopes variés avec la présence d’une flore et d’une faune
    riches.

    Plusieurs problématiques sont mises en avant sur ce
    bassin versant parmi lesquelles :

  •  des risques d’inondations
  •  des déséquilibres observés entre besoins et ressources disponibles d’un point de vue quantitatif
  •  une dégradation de la qualité des eaux et des
    milieux naturels.
  • 2.3. Le suivi du débit des cours d’eau

    La Direction Régionale de l’Environnement, de
    l’Aménagement et du Logement (DREAL), puis les Services
    Prévisions des Crues depuis 2007, suivent les variations
    de débit des cours d’eau sur le territoire régional, grâce à
    une cinquantaine de stations de mesure réparties sur les
    principaux cours d’eau de la région.

    Les stations de mesure de débit des cours d’eau en Poitou-Charentes
    Les stations de mesure de débit des cours d’eau en Poitou-Charentes

    Visualisez la carte dans l’atlas cartographique de l’ORE

    2.4. Les mares et plans d’eau

    Point de mesure sur La Charente à Saint Savinien (Charente-Matitime)
    Point de mesure sur La Charente à Saint Savinien (Charente-Matitime)

    À la différence des cours d’eau, les eaux des mares et
    étangs sont stagnantes. La profondeur est faible de sorte
    que la lumière, qui permet la photosynthèse, pénètre
    souvent jusqu’au fond.

    La typologie principale de ces milieux s’appuie sur leur
    taille et leur morphologie.

    Parmi les types classiquement retenus, seuls les suivants
    sont présents dans la région :

  •  les mares, de petite taille et peu profondes,
  •  les étangs, plus grands et plus profonds mais pas suffisamment pour posséder la stratification thermique typique des lacs (alternance de couches froides et chaudes),
  •  les réservoirs ou lacs de barrages, avec généralement un marnage des eaux important,
  •  les bras morts abandonnés et les fossés et
    canaux des marais (ces derniers présentant un
    léger courant qui les situe aux frontières entre
    les eaux dormantes et les eaux courantes).

    La technique usuellement utilisée consiste à mesurer
    la hauteur d’eau par une station hydrométrique située sur
    une rivière en un point précis, et à corréler cette hauteur
    à un débit au moyen d’une courbe de tarage d’eau établie
    grâce à des jaugeages (mesure ponctuelle du débit). Cette
    relation est propre à chaque site de mesure et peut varier
    dans le temps, en particulier suite à une crue. Il est donc
    nécessaire de mesurer régulièrement le débit pour définir
    la relation hauteur-débit et suivre son évolution.

    La mesure peut être effectuée soit à intervalles réguliers
    (une fois par jour, par semaine, par mois...), soit de
    manière continue.

    Un important travail de terrain (maintenance des
    stations et réalisation de jaugeages) permet de garantir
    la fiabilité des données. Une fois validés, les débits
    moyens journaliers sont envoyés dans la banque nationale
    HYDRO du Ministère chargé de l’Écologie. La banque
    nationale HYDRO stocke les mesures de hauteurs d’eau en
    provenance de 3 500 stations de mesures (dont 2 400
    sont actuellement en service) et permet de calculer des
    statistiques poussées sur les mesures de débit.

    Enfin une quarantaine de stations est utilisée à des
    fins de police de l’eau, dans le cadre des plans d’alerte qui
    entrent en vigueur en situation de crise chaque année en
    Poitou-Charentes.

    Ces observations permettent l’évaluation des débits
    de référence des cours d’eau, dont la connaissance est
    nécessaire pour la prévention des inondations (débits de
    crues), pour la répartition des prélèvements, ou l’étude de
    l’impact des pollutions (débit d’étiage)…

    Les étangs de carrières et gravières abandonnées, les
    bassins de décantation des autoroutes et les mares DFCI
    (Défense Contre les Incendies) constituent d’autres types,
    d’origine entièrement anthropique, mais qui peuvent,
    sous certaines conditions, revêtir une grande importance
    biologique. (Poitou-Charentes Nature, 2006)

    Lac de Saint Cyr (Vienne)
    Lac de Saint Cyr (Vienne)

    La genèse de ces milieux dulçaquicoles (eau douce)
    peu profonds dépend généralement de l’Homme : ancienne
    carrière, réserve d’eau à usage domestique ou pour les
    cultures, abreuvoir pour le bétail, bassin d’élevage de
    poissons ou de canards, mares de tonnes de chasse, etc.
    Ces plans d’eau présentent des ceintures de végétation
    intéressantes et typiques des zones humides qui jouent
    un rôle épurateur et offrent nourriture, abri et support de
    ponte pour de nombreux animaux. Lorsqu’ils ne sont pas
    entretenus, mares et étangs peuvent se combler assez
    rapidement car la végétation produite chaque année se
    dépose sur le fond sous forme de matière organique.

    En outre, une présence trop importante de mares et
    d’étangs au sein d’un bassin versant, notamment au
    niveau des têtes de bassins, peut être néfaste pour
    les cours d’eau. Cela peut en effet engendrer divers
    phénomènes tels que le réchauffement, l’évaporation, la
    dégradation de la qualité d’eau, la colonisation par des
    espèces invasives...

    En Poitou-Charentes, ces types de ressources en eau
    sont principalement localisés au nord-ouest des Deux-
    Sèvres, en Vienne le long du bassin du Clain et de la Vienne,
    ainsi qu’au sud de la Charente et de la Charente-Maritime.

    Rappelons que les plans d’eau constituent des masses
    d’eau qui doivent être suivies et évaluées dans le cadre
    du bon état imposé par la Directive Cadre sur l’Eau. Dans
    ce cadre et pour faire face au manque de connaissances
    sur l’état des plans d’eau, naturels et artificiels, l’ONEMA
    et l’IRSTEA se sont associés pour créer un pôle d’études
    et de recherche spécialisé « hydroécologie des plans
    d’eau ». Son objectif est de produire les connaissances
    nécessaires pour restaurer l’état de ces masses d’eau. Les
    études de ce pôle ont révélé que la France totalise près de
    439 plans d’eau d’une superficie supérieure à 50 hectares,
    dont 84% sont artificiels ou fortement modifiés. Ils sont
    majoritairement concentrés sur quelques bassins dont
    notamment Loire-Bretagne et Adour-Garonne. (Office National de l’Eau et des Milieux Aquatiques, 2010)

    À VOIR SUR LE SITE DE L’EAU EN POITOU-CHARENTES …
    RPDE, Réseau Partenarial des Données sur l’Eau : www.eau-poitou-charentes.org, rubriques :
    l’eau et moi > Comprendre l’eau > Le bassin versant
    l’eau et moi > Comprendre l’eau > Les eaux souterraines

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