Cours d'eau, Hydrologie, Hydromorphologie, Suivi des milieux aquatiques : Définition d’indicateurs géomorphologiques pour la caractérisation des cours d’eau de Martinique

La loi sur l’eau impose que toute activité, installation ou aménagement susceptible d’impacter un cours d’eau soit soumis à déclaration ou autorisation administrative. Il importe donc de bien définir ce qu’est un cours d’eau et de le différencier d’une ravine. La définition jurisprudentielle d’un cours d’eau, selon la circulaire du 2 novembre 2005, repose sur trois critères cumulatifs obligatoires : (1) la présence et permanence d’un lit naturel à l’origine, (2) la permanence d’un débit suffisant une majeure partie de l’année et (3) l’alimentation par une source.
En Martinique, l’arrêté préfectoral du 8 décembre 2011 classe un tronçon hydrographique selon un caractère permanent ou temporaire, suite au développement interne de la DEAL d’une méthode dite « géométrique » basée sur l’étude de la BD Carthage et de la BD Topo (®IGN). Ce classement a connu des contestations, c’est pourquoi le BRGM a été sollicité par la DEAL dans le but (1) de développer de nouveaux indicateurs qui permettront d’améliorer la définition des cours d’eau et (2) de pouvoir justifier ce classement par une méthodologie détaillée.
L’approche méthodologique innovante développée correspond à un croisement SIG des quatre critères suivants : (i) la classification Strahler, (ii) les pentes au droit des talwegs, (iii) l’indice de position topographique (TPI) et (iv) l’indice d’humidité du sol (TWI). La comparaison de cette approche géomatique multicritère avec les observations issues des reconnaissances de terrain sur quatre bassins versants du sud de la Martinique a fourni des paramètres de calages permettant de confirmer ou infirmer certaines hypothèses prises sur des classes de valeurs. Il a ainsi été possible d’augmenter le niveau de fiabilité d’un point de vue probabiliste.
Les premiers résultats sont très satisfaisants et permettent de proposer une première extrapolation à l’ensemble des tronçons de talwegs de la Martinique. Cette extrapolation met en exergue les talwegs très probablement systématiquement à sec ou en eau par intermittence et les distingue de ceux considérés comme étant le lieu d’un écoulement de surface pérenne.
Il ne s’agit pas encore d’une cartographie des cours d’eau pérennes et intermittents car, au regard de l’importante hétérogénéité climatique, pédologique, géologique et hydrogéologique qui règne sur l’île (notamment entre le Nord et le Sud), cette approche multicritère doit être complétée pour être extrapolée sur l’ensemble de l’île.
Il apparait donc désormais indispensable :
– de réaliser de nouvelles reconnaissances de terrain, notamment dans le nord de l’île, pour renforcer la robustesse des valeurs seuils choisies pour les quatre critères identifiés (en exploitant éventuellement l’imagerie infrarouge dans les secteurs à accès limité) ;
– d’ajuster les valeurs seuils de ces critères, pour répondre à des spécificités non rencontrés dans la moitié Sud de l’île.
De plus, cette approche exploratoire à partir d’indices géomorphologiques (TPI & TWI) pourrait être complétée en testant de nouveaux paramètres d’entrée tels que la perméabilité des sols traversés par les talwegs ou l’hétérogénéité spatiale des précipitations efficaces.
Il n’est pas exclu que cette approche multicritère envisagée jusqu’alors sur l’ensemble de l’île ne soit à mener en deux fois (moitié Nord et moitié Sud), avec des classes de valeurs pour chaque critère considéré adaptées à ces deux contextes bien différents.