Érosion, sédimentation et activités humaines

• Les argiles, issues de l'altération de roches silicatées puis déposées en milieu calme, sont utilisées pour fabriquer briques, tuiles et céramiques.
• Le calcaire, roche sédimentaire d'origine biologique ou chimique, est la matière première du ciment (obtenu par cuisson d'un mélange de calcaire et d'argile) et de la chaux ; il sert aussi de pierre de construction.
• Les sels (évaporites comme le chlorure de sodium ou le gypse), formés par évaporation d'eau de mer ou d'eau salée dans des bassins fermés, sont exploités pour l'alimentation, l'industrie chimique et le bâtiment (plâtre).
• Certains sables siliceux très purs sont utilisés pour fabriquer le verre et, après purification poussée, le silicium des composants électroniques.
• Les bassins sédimentaires renferment enfin des ressources énergétiques fossiles (charbon, pétrole, gaz naturel), issues de matière organique enfouie dans les sédiments et transformée sur des millions d'années.

Les roches sédimentaires et les sédiments meubles se forment par des processus (érosion, transport, dépôt, diagenèse) qui prennent des centaines à des millions d'années : à l'échelle du temps humain, ces ressources doivent donc être considérées comme non renouvelables, même si elles sont abondantes à l'échelle de la Terre. Leur rythme d'extraction actuel, dans de nombreuses régions du monde, dépasse largement leur rythme de renouvellement naturel par l'érosion en cours.

Pour juger si l'exploitation d'une ressource (carrière de granulats, extraction de sable) est soutenable, on confronte des documents (cartes, données chiffrées, photographies avant/après) afin de répondre à trois questions :

• Quel est le rythme d'extraction (quantité prélevée par an) comparé au rythme de renouvellement naturel du dépôt (apport sédimentaire annuel du même secteur) ?
• L'extraction modifie-t-elle un équilibre local déjà fragile (trait de côte, lit de rivière, nappe phréatique) ?
• Existe-t-il des ressources de substitution (recyclage de matériaux de construction, granulats issus du concassage de roches dures) permettant de réduire la pression sur le milieu naturel ?

Une exploitation est jugée non durable lorsque le prélèvement dépasse durablement le renouvellement et dégrade un milieu sans solution de substitution.

Plusieurs activités humaines augmentent la vitesse naturelle de l'érosion des sols :

• la déforestation : en supprimant le couvert végétal et le réseau de racines qui retiennent le sol, elle expose directement la terre à l'impact des gouttes de pluie et au ruissellement ;
• l'agriculture intensive : le travail répété du sol (labour), les grandes parcelles sans haies ni bandes enherbées et les sols laissés nus une partie de l'année favorisent le ruissellement et l'entraînement des particules fines ;
• l'urbanisation : l'imperméabilisation des sols (bitume, béton) empêche l'infiltration de l'eau, qui ruisselle alors plus rapidement et en plus grande quantité vers les points bas, augmentant l'érosion et le risque d'inondation en aval.

Un barrage interrompt le cours naturel d'une rivière : en ralentissant l'eau dans la retenue, il provoque le dépôt des sédiments transportés (envasement progressif de la retenue, qui perd ainsi une partie de sa capacité au fil des décennies). En aval du barrage, l'eau libérée, désormais peu chargée en sédiments, retrouve une capacité d'érosion accrue : elle érode le lit et les berges qu'elle ne peut plus alimenter en sédiments de remplacement.

• Les glissements de terrain : déplacement d'une masse de terrain le long d'une pente, souvent favorisé par une forte pente, une saturation en eau du sol et l'absence de végétation qui stabilise le terrain.
• Les coulées de boue : écoulement rapide d'un mélange de terre et d'eau, déclenché par de fortes précipitations sur un sol dénudé ou en pente, particulièrement dangereux car soudain.
• Le recul du trait de côte : érosion progressive (ou parfois brutale, lors de tempêtes) du littoral, qui menace les constructions et les infrastructures côtières ; il est aggravé par la réduction des apports sédimentaires (barrages) et l'élévation du niveau marin.
• L'envasement : accumulation excessive de sédiments fins dans un cours d'eau, une retenue ou un port, qui réduit leur capacité et peut aggraver les inondations en amont.

Face à un ensemble de documents (carte topographique, photographies aériennes datées, données de précipitations, occupation des sols), on procède ainsi pour évaluer un risque lié à l'érosion :

• Repérer l'aléa : la nature du phénomène (glissement, coulée de boue, recul de falaise), sa localisation et, si possible, sa vitesse ou sa fréquence (comparaison de photographies à des dates différentes, mesure d'un recul en mètres par an).
• Repérer les enjeux exposés : bâtiments, routes, population, dans la zone concernée par l'aléa.
• Identifier les facteurs aggravants liés aux activités humaines : déforestation, urbanisation, suppression de la végétation stabilisatrice, absence d'apport sédimentaire.
• Conclure sur le niveau de risque en croisant intensité de l'aléa et importance des enjeux.

Pour proposer un aménagement pertinent face à un risque d'érosion identifié, on relie la cause du phénomène à une solution qui agit sur cette cause :

• si la cause est un sol nu en pente exposé au ruissellement : végétaliser (couvert végétal, haies, bandes enherbées) ou aménager des terrasses qui réduisent la pente effective et ralentissent l'eau ;
• si la cause est le choc des vagues sur une côte meuble : construire des enrochements ou des digues qui dissipent l'énergie des vagues avant qu'elles n'atteignent la côte ;
• si la cause est un déficit d'apport sédimentaire en aval d'un barrage ou d'une extraction : limiter les prélèvements, ou réalimenter artificiellement le littoral en sable (rechargement de plage) ;
• si la cause est l'imperméabilisation urbaine : multiplier les surfaces perméables et les zones de rétention d'eau pour limiter le ruissellement.

Un aménagement efficace agit sur la cause du déséquilibre ; un aménagement qui ne fait que déplacer le problème (par exemple un enrochement qui aggrave l'érosion de la plage voisine) doit être évité.

La gestion durable des ressources sédimentaires et des risques d'érosion repose sur plusieurs leviers complémentaires :

• réduire la consommation de granulats neufs en recyclant les matériaux de construction (béton concassé, gravats) ;
• réglementer les prélèvements (quotas d'extraction de sable, zones protégées) pour ne pas dépasser le rythme de renouvellement naturel ;
• anticiper les risques par la connaissance scientifique du milieu (cartes d'aléas, suivi du recul du trait de côte) plutôt que de subir les événements ;
• adapter les aménagements et l'urbanisation aux dynamiques naturelles (interdiction de construire dans les zones les plus exposées) plutôt que de chercher systématiquement à s'opposer à l'érosion.

• Les roches sédimentaires et les produits de l'érosion (sables, graviers, argiles, calcaires, sels) sont des ressources massivement exploitées par les sociétés humaines (béton, ciment, briques, verre) : abondantes à l'échelle de la Terre, elles sont non renouvelables à l'échelle du temps humain.
• Les activités humaines accélèrent l'érosion des sols (déforestation, agriculture intensive, urbanisation) et modifient la sédimentation (les barrages piègent les sédiments en amont et privent l'aval, dont le littoral, de leur réalimentation).
• Le risque résulte de la rencontre d'un aléa (glissement de terrain, coulée de boue, recul du trait de côte, envasement) et d'un enjeu exposé.
• Des aménagements adaptés à la cause du phénomène (végétalisation, terrasses, enrochements, rechargement en sable, limitation de l'imperméabilisation) permettent de prévenir ou de limiter ces risques.
• Une gestion durable concilie exploitation des ressources et préservation des milieux : recyclage, réglementation des prélèvements, anticipation des risques et adaptation de l'urbanisation, dans une logique de développement durable.