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Le bassin Rhin-Meuse



Introduction

Le bassin Rhin-Meuse est le bassin hydrographique français le plus transfrontalier. Trois ensembles le constituent :

L'ensemble de ce bassin hydrographique international de la Meuse et du Rhin se situe sur l'arc central de l'Europe dans une zone de très forte activité économique, issue des ressources du sous-sol (fer, charbon, sel) et d'une agriculture intensive. Le Rhin est une des artères fluviales les plus utilisées pour le transport.

Une proportion importante de la population de l'aval, en Belgique, en Hollande et en Allemagne, tire sa ressource en eau des rivières. Par ailleurs, certaines nappes concernent plusieurs pays (nappe rhénane ou nappe des grès d'Hettange-Luxembourg).




Cette situation a donné naissance à une coopération internationale de longue date entre la France, l'Allemagne et ses länders, le Luxembourg, la Belgique, les Pays-Bas et la Suisse. Cette coopération se traduit par la présence de l'agence de l'eau Rhin-Meuse dans les commissions internationales :

L'action internationale de l'agence de l'eau a d'autres facettes. Citons la mise à disposition d'experts dans le cadre de l'élargissement de l'Union européenne (en Roumanie) ou d'actions de coopération (avec le Burkina-Faso par exemple), des interventions ponctuelles et l'accueil de stagiaires étrangers (Maroc, Liban, Jordanie, etc.), ou encore des accords de jumelage et de coopération (agence de l'eau de la Basse Vistule à Gdansk en Pologne, service de l'environnement du Land de Rhénanie nord westphalie en Allemagne).

 

Le bassin Rhin-Meuse, c'est aussi :

3 régions : Alsace, Lorraine, Champagne - Ardenne (en partie)
8 départements : Haut-Rhin, Bas-Rhin, Meurthe-et-Moselle, Meuse, Moselle, Vosges, Ardennes et Haute-Marne (en partie)
4 millions d'habitants
32 700 km2 de superficie
1 200 000 ha de forêts
une hydrographie composée des bassins versants du Rhin, de la Moselle (avec la Sarre) et de la Meuse, ainsi que d'une petite partie des bassins de la Seine (Saulx, Ornain, Aire,..) et de la Saône (Saône et Coney)
7 100 km de longueur totale des cours d'eau ( ayant un objectif de qualité ) dont : 1 900 km de grands fleuves et rivières et 5 200 km de petits cours d'eau
un débit moyen annuel des cours d'eau à la sortie du Bassin :
La Meuse : 135 m3/sec.
La Moselle : 127 m3/sec.
La Sarre et de la Nied : 47 m3/sec.
Affluents alsaciens du Rhin ( Ill, Sauer, Lauter ) : 59 m3/sec.

Au total : 370 m3/sec.

Le Rhin, quant à lui, transite à la frontière franco-allemande un débit moyen annuel de: 1 240 m3/sec.
2 milliards de m3 de renouvellement annuel en eaux souterraines, dont 1,3 milliard pour la nappe d'Alsace, la plus importante d'Europe


Le relief et la géologie du bassin

Le Bassin Rhin-Meuse est limité au Nord par le massif schisteux rhénan, à l'est et au-delà du Rhin par l'Ortengau et par la Forêt Noire, au sud par le plateau de Langres, et à l'ouest par les Côtes d'Argonne.


Les zones les plus basses, inférieures à 200 m se situent

  • dans la plaine d'Alsace, entre Colmar et Strasbourg,
  • dans la vallée de la Moselle, entre Nancy et la frontière franco-germano-luxembourgeoise,
  • dans la vallée de la Meuse, entre Verdun et Givet.
  • Liées au relief, apparaissent les régions naturelles soumises également aux caractéristiques de la géologie. Le Bassin Rhin-Meuse se divise en quatre secteurs géologiques : L'hydrographie du bassin

    Le Bassin Rhin-Meuse est constitué de trois unités hydrographiques parallèles : la plaine du Rhin à l'est séparée par le massif vosgien des bassins de la Moselle et de la Meuse à l'ouest. Ce sont les bassins versants qu'ils rassemblent qui composent le bassin hydrographique Rhin-Meuse.

  • l'Ill et les autres affluents alsaciens du Rhin : Moder, Sauer, Lauter,
  • la Moselle et ses deux affluents principaux, la Meurthe et la Sarre,
  • la Meuse et ses affluents principaux : le Vair, la Chiers et la Semoy (sur 21 km en France) et le Viroin (4km en France) et la Houille (14 km en France).
  • Les cours d’eau du bassin Rhin-Meuse, hors Rhin, écoulent un volume moyen de 12 milliards de mètres cube par an. L’étiage dans le bassin Rhin-Meuse, période au cours de laquelle les débits des cours d’eau sont les plus faibles, s’étale généralement de mai à octobre.
     

    LE RHIN

    A son entrée en plaine d’Alsace, le Rhin dispose d’un bassin versant de 37000 km2, (soit 20% de plus que le bassin Rhin-Meuse) situé dans la zone montagneuse des alpes suisses. Son alimentation atteint 31 milliards de mètres cube par an en moyenne. Le Rhin dépend principalement de la fonte des glaciers alpins et présente des étiages d’hivers. Au niveau de Strasbourg, la crue moyenne (juin-juillet) s’élève à 5000 m3/s et l’étiage (novembre-janvier) à 600m3, pour un débit moyen de 1100 m3/s.

     Le bassin versant est une zone géographique limitée par la ligne de partage des eaux qui est généralement constituée par la ligne de crête des reliefs.

    L'ensemble des bassins-versants et de leurs cours d'eau, a fait l'objet d'une codification en régions, secteurs, sous-secteurs, zones hydrographiques et numéros de cours d'eau et autres milieux superficiels, à l'usage des utilisateurs de l'eau et gestionnaires.

    LES PRINCIPAUX COURS D’EAU DU BASSIN
    bassin versant et cours d’eau en France
      surface en km2 longueur en km
    MEUSE ( jusqu'à la frontière belge )  10 429 483
    CHIERS  2 222 144
    SEMOY (en France)  1 348  21 
    MOSELLE (amont de la Meurthe )  3 706 200 
    MOSELLE (aval de la Meurthe )  4 688  113 
    MOSELLE (jusqu'à la frontière lux.)  11 479  313
    NIED FRANCAISE  504  59 
    NIED ALLEMANDE  367  57 
    NIED REUNIE (jusqu'à la frontière all.)  1 340  39 
    ORNE  1 268  91
    SARRE ( jusqu'à la frontière all.)  3 807  223 
    SEILLE  1 288  138
    MEURTHE  3 085  159 
    MADON  1 032 98 
    MORTAGNE 582  75 
    VEZOUZE  563  75 
    BRUCHE  727 78 
    FECHT  545  49 
    ILL 4 760  223
    LARGUE  277  53 
    LAUTER (en France)  395  41
    MODER  1 720  93
    SAUER (en France)  806  68 
    THUR  262  54 
    ZORN  757  102 
    RHIN (en France)  8 221  182 
    RHIN (à la sortie du territoire français )  40 950  182 

    Les nappes du bassin

    Le bassin Rhin-Meuse est riche en eau souterraine. De l’ordre de 15% des eaux souterraines captées en France le sont dans le bassin Rhin-Meuse qui couvre 6% du territoire national. Le volume d'eau contenu dans les réservoirs aquifères se compte en centaines de milliards de m3. Le renouvellement moyen annuel de ces eaux est estimé à près de 2 milliards de m3, soit pour les principales nappes :


    L’eau est partout présente dans le sol à partir d’une certaine profondeur. Mais attention aux fausses idées reçues :

    les nappes ne sont pas des poches d’eau uniformes immobiles. Dans le sous-sol, l’eau occupe tous les vides comme les fissures, les pores, les cavités des roches. Pores et fissures communiquent entre eux, l’eau peut s’écouler et la roche constitue un réservoir perméable. Plus la perméabilité est importante, plus l’eau circule facilement.

    La "nappe" est un terme qui désigne l'eau souterraine dès lors qu'elle circule dans un réservoir suffisamment perméable pour y capter l'eau (par sources, forages ou puits).

    Il existe des nappes captives et des nappes libres.

    Lorsque la roche aquifère est en affleurement, la nappe est dite libre. Elle est alimentée directement par l’infiltration des cours d’eau et des pluies. La nappe libre est qualifiée de phréatique lorsqu'elle peut être exploitée à partir de puits.
    Le niveau des nappes varie en fonction du remplissage du réservoir.

    Les nappes captives sont en général des nappes profondes situées dans des réservoirs aquifères (qui contiennent de l’eau) recouverts par un niveau imperméable. Elles ne sont donc pas alimentées directement à partir du sol, mais latéralement à partir d'une autre nappe. C'est le cas de la nappe profonde des Grès vosgiens, sous le centre de la Lorraine.L’eau de la nappe captive est sous pression car le réservoir est contenu entre deux couches imperméables. La nappe peut être artésienne (l'eau jaillit du sol) .

    On désigne les nappes sous le nom géologique du réservoir qui les contient, par exemple : nappe des Grés vosgiens, nappe des alluvions de la Moselle.

     

    LES PRINCIPALES NAPPES DU BASSIN

    La nappe phréatique de la plaine d’Alsace

    La nappe d’Alsace est contenue dans les alluvions déposés par le Rhin et ses affluents dans le fossé rhénan. Ces alluvions sont très perméables, formés de sables, graviers et galets d’une épaisseur de 15 m vers Saint-Louis, 200 m à Neuf-Brisach et 80 m vers Strasbourg. L’alimentation est principalement assurée par l’infiltration des cours d’eau, l’Ill notamment. Le débit des forages peut dépasser 300m3/h.
     

    La nappe des Grés vosgiens

    L’ensemble des Grés du Trias inférieur forme un réservoir pouvant atteindre 300 à 400 mètres d'épaisseur. Il affleure dans le massif vosgien et le bassin houiller et s'enfonce, sous couverture, en direction de la Champagne. Il est constitué d’un feuilletage irrégulier de grès plus ou moins cimentés, de conglomérats et d’argiles. Il permet un écoulement facile dans le sens des couches et s’oppose aux infiltrations verticales. Jouant un rôle comparable à un empilement de tuiles, il permet l’apparition de sources nombreuses en zone de montagne. La ressource réelle se situe néanmoins là où les grès sont totalement noyés (sous couverture et dans le bassin houiller).
     

    Le réservoir du Dogger

    En Lorraine et au sud des Ardennes, le réservoir du Dogger est constitué par des formations alternativement calcaires et marneuses. Alimentée sur la zone d’affleurement, (des Ardennes au plateau de Langres), par l’infiltration des cours d’eau et des précipitations, la nappe est drainée par la Meuse, la Moselle et leurs affluents. Le débit des forages dans ces calcaires fissurés et karstiques est très variable.
     

    La nappe des côtes de Meuse

    Assez peu utilisée, cette nappe occupe un réservoir calcaire et les alluvions de la Meuse. Ce réservoir bénéficie d’une alimentation supérieure aux besoins exprimés dans la région de la vallée de la Meuse.
     

    Les autres nappes alluviales

    Les plus importantes se situent dans les vallées de la Meuse ardennaise, la Moselle et la Meurthe. Ces nappes sont en étroite relation avec les cours d’eau. Leur exploitation est intense dans la vallée de la Moselle, de la Fecht et dans les Ardennes.

    Les principales nappes du bassin Rhin-Meuse

    Nom Surface exploitable 

    km2

    Volume d’eau contenu

    (millions de m3)

    Alimentation

    (millions de m3/an)

    Débit possible des forages

    (m3/h)

    Prélèvements en millions de m3
    Alluvions de la Plaine d'Alsace 2850 30000 à 50000 1300 à 1500 20 à 1000 500
    Grés vosgiens en affleurement 3000 30000 3600 10 à 50 130
    Grés vosgiens sous couverture 25000 dont 6500 pour la partie non minéralisée 500000 dont 150000 d'eau claire 40 20 à 200 50
    Calcaires du Dogger 3500 4000 700 3 à 50 230 (en 93 dont les 4/5 d'exhaure des mines)
    Calcaires de l'Oxfordien et alluvions de la Meuse 1200 1800 230 10 à 200 24
    Alluvions de la Moselle et de la Meurthe 900 800 160 10 à 30 60
    Alluvions de la Meuse ardennaise 150 90 22 10 à 30 14
    Grès d'Hettange 

    affleurement 

    sous couverture

    150 

    1200

    1000

    12000

    pas de 

    données

    10 à 60 pas de 

    données

    L'hydrogéologie simplifiée du bassin

    Principaux réservoirs et nappes Age géologique Nature des roches
    Nappes alluviales dont la nappe d'Alsace Quaternaire alluvions
    Grés vosgiens Trias inférieur grès
    Côtes de Moselle Jurassique moyen (Dogger) argiles et calcaires
    Côtes de Meuse Jurassique supérieur sables, argiles et calcaires
    Réservoir du Muschelkalk Trias moyen et supérieur argiles, sel, dolomies, calcaires

    Terre, eaux et zones boisées

    Terres cultivées ou non, surfaces en herbe, cours d'eau (lits mineur et majeur), lacs, étangs et zones humides, forêts domaniales et privées, occupent la quasi totalité des territoires, le reste étant couvert par les zones urbanisées et les moyens de communication (canaux, voies ferrées, routes et annexes).

    Les zones agricoles représentent environ 47% du territoire et les forêts en occupent en moyenne près de 35%, les parties les plus boisées se trouvant dans les massifs vosgiens et ardennais.

    LA COUVERTURE DU SOL

    Dans le Bassin Rhin-Meuse, elle s'établit ainsi:

    Le climat dans le bassin

    Le climat lorrain est du type océanique tempéré, à tendance continentale : affaiblissement de l'influence des masses d'air atlantiques et influence conjuguée d'air froid en provenance d'Europe du Nord et d'air d'origine tropicale. Cette tendance correspond à une régularisation des précipitations en toutes saisons, à une augmentation de l'amplitude thermique, ainsi qu'à un allongement de la saison froide.

    Le climat des reliefs (massif vosgien et massif ardennais) est particulier avec l'accentuation de l'influence océanique et montagnarde.

    La plaine d'Alsace a une tendance nettement continentale : hivers rigoureux, étés chauds et orageux. On constate une faible pluviosité dans la zone centrale.

    La pluviosité moyenne annuelle dans le bassin varie de 600 mm (Colmar, Sélestat), 650 mm (plateau lorrain et basse vallée de la Moselle) à 2300 mm sur les sommets des Hautes-Vosges. La pluviosité du territoire national est de 800  mm en moyenne.

    Le climat est déterminé par la conjugaison de plusieurs facteurs : les précipitations, leur nombre de jours, leur période, la température, les vents, la durée d'ensoleillement, l'ensemble de ces conditions étant lié à l'humidité de l'air.

    Ces facteurs du climat sont en permanence sous contrôle dans les stations météorologiques de Metz-Frescaty, Nancy-Tomblaine, Strasbourg-Entzheim, Mulhouse-Bâle (stations synoptiques).
     

    Fuente:
    Agence de l'eau Rhin Meuse
    http://www.eau-rhin-meuse.fr/bassin/




    Última actualització: 7 d'agost de 2000