Niveaux d'eau
L'essentiel
Au cours du XXe siècle, la profonde modification de la morphologie de la Loire a entraîné un abaissement généralisé de la ligne d'eau des Ponts-de-Cé à Nantes, d'autant plus important que le débit est faible. Ces aménagements ont également fait remonter l'onde de marée plus en amont : atteignant Mauves-sur-Loire au début du siècle dernier, elle est aujourd'hui observée en amont d'Ancenis. L'abaissement de la ligne d'eau, d'abord lent jusqu'au milieu des années 1960, s'est ensuite accéléré concomitamment à l'intensification des extractions de sable dans le lit mineur du fleuve. Son intensité croît d'amont en aval pour atteindre près de 4 m à Nantes depuis 1900.
Depuis la fin du XXe siècle, une stabilisation ou une remontée des niveaux d'eau est observée sur la plupart des stations, quelle que soit la situation hydrologique. Ce rehaussement est un peu plus précoce et plus important dans le bief fluviomaritime que dans le bief fluvial. C'est à l'étiage que l'inversion de la tendance est la plus nette, avec une remontée maximale de 70 cm depuis 1990 à Thouaré-sur-Loire. La remontée des niveaux d'eau est encore en cours sur certaines stations du bief fluvial à l'étiage. La poursuite du suivi en continu est donc essentiel afin d'analyser la dynamique en cours sur ces stations.
Le rôle des aménagements réalisés au début des années 2000 pour relever la ligne d'eau d'étiage a été réel. Cependant, ces travaux ayant des effets essentiellement locaux, d'autres facteurs avec un effet plus global sont entrés en jeu; l'arrêt des extractions de granulats depuis 1993 en fait partie.
Source : GIP Loire Estuaire
Illustration, graphique
Formes de la section d'écoulement
Les niveaux d'eau de la Loire en amont de Nantes varient suivant le débit et la forme de la section d'écoulement. Dans le bief fluviomaritime, d'Ancenis à Nantes, s'ajoute l'influence de la marée dont l'amplitude dépend du coefficient de marée et du débit fluvial.
Débit nécessaire pour atteindre le 0 de l'échelle de Montjean-sur-Loire
L'évolution du débit nécessaire pour atteindre le 0 de l'échelle de Montjean-sur-Loire traduit les modifications de la morphologie du lit de la Loire.
L'augmentation de ce débit tout au long du XXe siècle est liée aux travaux d'amélioration de la navigabilité du fleuve et aux extractions de sable dans le lit mineur. Le chenal s'étant alors incisé, un volume d'eau plus important est nécessaire pour atteindre le même niveau d'eau.
Depuis une vingtaine d'années la tendance s'est inversée : une légère baisse du débit nécessaire pour atteindre le 0 est observée. Il semble aujourd'hui se stabiliser autour de 600 m3/s, mais la poursuite du suivi sera indispensable pour confirmer cette tendance.
Niveaux d'eau à Montjean-sur-Loire à différents débits depuis 1926
Plus le débit est élevé, moins la baisse des niveaux d'eau à Montjean-sur-Loire au cours du XXe siècle est importante : 1 m en hautes eaux contre 1,60 m en étiage. Depuis une vingtaine d'années, les niveaux d'eau sont stables ou augmentent légèrement à toutes les situations hydrologiques.
Niveaux d'eau de basse mer en étiage et vives eaux à Ancenis et Oudon
Oudon et Ancenis étaient des stations fluviales au début du XXe siècle. L'onde de marée a atteint Oudon vers 1938 et Ancenis au milieu des années 1970.
Les niveaux d'eau baissent fortement et rapidement pendant les années 1970 : en 10 ans, une baisse de 2 m est observée à Ancenis et près de 2,5 m à Oudon. Ce phénomène est lié aux extractions de sable qui s'accroissent progressivement entre Oudon et Ancenis entre 1973 et 1978. Le ralentissement considérable des extractions dans ce secteur dès 1979 a enrayé très rapidement l'abaissement des niveaux d'eau, qui sont stabilisés depuis 1980.
Niveaux d'eau de basse mer en hautes eaux et mortes eaux à Ancenis et Oudon
En hautes eaux et mortes eaux, l’abaissement des niveaux d’eau, d’environ 1,5 m en 10 ans, est d’une ampleur plus faible qu’en étiage, comme sur les stations du bief fluvial. Il est un peu plus important à Oudon. Comme à l’étiage, les niveaux d’eau sont stables depuis 1980 en raison du ralentissement puis de l’arrêt des extractions de sable.
Extrait des lignes d'eau en étiage et hautes eaux, des Ponts-de-Cé à Nantes
La forme générale des lignes d'eau entre les Ponts-de-Cé et Nantes n'a pas changé depuis 1996 pour des situations de vives eaux. La différence entre les niveaux d'eau d'étiage et de hautes eaux est minimale aux extrémités des biefs (aux Ponts-de-Cé et à Nantes). L'écart est maximal à Montjean-sur-Loire avec 3,30 m environ.
Dans le bief fluviomaritime, le débit a encore une influence significative sur la hauteur des pleines mers : la différence de niveau entre les 2 situations est de près de 0,60 m à Nantes - Saint-Félix et de plus d'1 m à Mauves-sur-Loire.
Evolution des lignes d'eau atteintes à basse mer de vives eaux pour un étiage de 150 m3/s
L'évolution de la ligne d'eau d'étiage et de basse mer depuis le début des années 1970 est différente selon les secteurs.
De La Pointe à Ancenis, une baisse de la ligne d'eau est mesurée entre 1974 et 1990, s'intensifiant d'amont en aval. Depuis cette date la ligne d'eau est relativement stable comparativement aux évolutions antérieures.
En aval, l'évolution est différente selon les secteurs : à Mauves-sur-Loire, les niveaux d'eau ont déjà atteint leur plus bas niveau en 1974, tandis que dans les autres secteurs, le rehaussement est significatif depuis 1990.
Carte
Localisation des limnigraphes et schéma des lignes d'eau entre Les Ponts-de-Cé et Nantes
Pour en savoir plus
Demi-journée scientifique
4/12/2015 : Un siècle d'évolution des niveaux d'eau en Loire, de la Maine à la mer
