Niveau 1. Crêtes et sommets

Niveau 1. Crêtes et sommets

Sur les sommets et les crêtes des lignes de partage des eaux, on constate ce qui suit :

sens du courant d'eau ;

répartition des précipitations sur les pentes ;

l'influence du vent sur le transport de la pluie et de la neige ;

zones d'érosion des sols;

zones de formation de la croûte de glace ;

premières lignes de concentration des eaux de ruissellement ;

sites potentiels d'apparition de l'érosion.

Il est impossible de créer ici de grands ouvrages de stockage d'eau. Les principaux éléments sont :

restauration de la végétation basse et résistante ;

bandes d'arbustes;

crêtes de pierre le long du contour;

cellules d'infiltration superficielles ;

surfaces rugueuses ;

plantations protectrices contre le vent;

protection des zones exposées.

Le but du niveau supérieur est de retenir les premiers millimètres de précipitations et d'empêcher l'eau de se transformer immédiatement en un flux rapide et concentré.

Niveau 2. Pentes supérieures

Sur les pentes supérieures, le premier réseau de distribution est créé :

fossés de contour ;

terrasses peu profondes;

croissants de pierre;

ceintures forestières;

tranchées d'infiltration ;

petites différences ;

microréservoirs ;

zones de restauration des sols.

Chaque élément doit être muni d'un trop-plein contrôlé. Les fossés sans trop-plein sont dangereux : en cas de débordement, ils peuvent éclater et créer un nouveau chenal d'érosion.

L'eau est donc dirigée non pas vers un long fossé, mais vers un système de sections courtes et indépendantes.

Niveau 3. Pentes moyennes

Les pentes moyennes reçoivent le débit déjà collecté, donc les éléments suivants sont calculés ici :

zone de captage au-dessus de la structure ;

intensité des pluies ;

coefficient de ruissellement de surface ;

temps de concentration ;

débit ;

volume de sédiments ;

risque de glissement de terrain ;

stabilité du sol après saturation en eau.

Les éléments suivants se trouvent ici :

terrasses en cascade ;

ceintures de rétention d'eau forestières ;

seuils roche-terre ;

bassins de stockage temporaires à sec;

canaux de contournement ;

zones d'engazonnement directionnel ;

plantations anti-glissement de terrain.

Plus la structure est située bas, plus sa zone de captage d'eau estimée est grande et plus le déversoir d'urgence et la protection contre l'érosion doivent être importants.

Niveau 4. Pentes inférieures et contreforts

Au pied de la montagne, le cours d'eau commence à se rassembler en larges chenaux.

Voici ce qui a été créé :

bassins de rétention des crues;

champs d'infiltration ;

cascades de petits barrages ;

grilles d'arrêt des coulées de boue ;

bassins de piégeage des sédiments;

sections élargies du chenal;

contourner les canaux d'inondation ;

zones protégées où l'eau s'écoule dans la vallée.

La principale erreur consiste à vouloir canaliser tout le débit dans un seul canal étroit. Lors d'une averse exceptionnelle, un tel canal accélère la crue.

Le projet prévoit donc :

canal principal ;

canal de réserve ;

plaine inondable temporaire;

débordement d'urgence;

Zones inondables sûres.

Niveau 5. Vallées et plaines inondables

La vallée doit recevoir l'eau qui ne peut être retenue sans danger en amont.

Il se forme :

plaines inondables restaurées ;

zones humides saisonnières;

champs de stockage agricole;

corridors alluviaux forestiers ;

réservoirs de réserve;

canaux de recharge des eaux souterraines;

zones de sédimentation des boues ;

Voies d'accès sûres en cas d'inondation.

La plaine inondable n'est pas considérée comme un « terrain vacant à bâtir ». Elle fait partie intégrante du système hydraulique du bassin.

Niveau 6. Plaines et côte

Dans les plaines, les éléments suivants sont combinés :

protection contre les inondations ;

accumulation d'eau douce ;

restauration des marais ;

contrôle de la salinisation ;

Nettoyage des canalisations ;

protection des zones peuplées ;

Contactez AMCWSRI.

Ici, on calcule le volume final d'eau pouvant provenir simultanément de tous les sous-bassins montagneux.

Ainsi, L'AMCWSRI ne commence pas à la mer, mais sur un bassin versant de montagne..

3. Chaîne de calcul de base

Pour chaque micro-bassin versant, un modèle numérique est créé :

Précipitations → pertes par interception de la végétation → infiltration → ruissellement de surface → concentration des flux → mouvement des cours d'eau → stockage temporaire → apport aux plaines

Ensemble de données minimal :

espace piscine;

hauteur des points supérieur et inférieur ;

pente moyenne et maximale ;

longueur du cours d'eau principal ;

forme de la piscine ;

types de sols ;

profondeur de la couche de sol ;

perméabilité à l'eau ;

degré de saturation ;

couverture végétale ;

zone rocheuse;

routes et développement ;

canaux existants ;

inondations historiques ;

précipitations quotidiennes et horaires ;

intensité des averses courtes ;

Direction et vitesse du vent.

Pour évaluer l'inondation, on prend en compte non seulement le volume total des précipitations, mais aussitemps de concentration— le temps nécessaire à l'eau provenant de la partie la plus éloignée du bassin pour atteindre le point de référence. Ce paramètre est utilisé pour la construction des hydrogrammes de crue et le calcul du débit de pointe.

4. Calcul des précipitations anormales

Le projet ne doit pas être calculé uniquement sur la base des précipitations moyennes à long terme.

Pour chaque groupe, au moins cinq scénarios sont créés :

Dans ce cas, il est nécessaire de simuler différentes durées de pluie :

15 minutes ;

30 minutes ;

1 heure ;

3 heures ;

6 heures ;

12 heures ;

24 heures ;

plusieurs jours consécutifs.

Une averse brève peut engendrer un pic de précipitations local plus élevé qu'une pluie modérée et prolongée. Cette dernière, à son tour, sature le sol et réduit considérablement sa capacité d'absorption d'eau.

Les relations statistiques entre l'intensité, la durée et la probabilité de dépassement sont utilisées pour la prévision des tempêtes. Dans HEC-HMS, par exemple, une tempête de fréquence peut être définie à partir de précipitations d'une durée et d'une probabilité spécifiées, incluant des précipitations sur 24 heures avec une période de retour de 100 ans.

Cependant, l'expression « pluie centennale » ne signifie pas qu'elle se produit strictement une fois par siècle. Il s'agit d'une probabilité statistique, et plusieurs événements de ce type peuvent survenir sur une période relativement courte.

5. Coefficient de réserve climatique

Les données historiques ne peuvent plus être utilisées sans ajustement.

Le projet comprendcoefficient de réserve climatique, ce qui s'applique à :

intensité des précipitations ;

pic de consommation ;

volume d'accumulation temporaire ;

capacité de débordement ;

la superficie de la plaine inondable ;

résistance des structures ;

réserve de hauteur.

La valeur du coefficient est déterminée pour une région spécifique en fonction de :

modèles climatiques ;

changement observé dans les précipitations extrêmes ;

statistiques locales ;

incertitudes des données ;

durée de vie utile de l'objet.

Plus la durée de fonctionnement de l'appareil est longue, plus la réserve de sécurité doit être importante.

Pour un ouvrage biotechnique temporaire, la marge de sécurité peut être moindre. Un barrage, un pont, un établissement humain ou un chenal principal de dérivation des crues exige un calcul beaucoup plus prudent.

L’OMM souligne la nécessité de prendre en compte l’évolution des phénomènes météorologiques extrêmes et d’appliquer les informations climatiques régionales dans la gestion des risques.

6. Une série d'averses et la saturation des sols

Ce qui est particulièrement dangereux, ce n'est pas une averse isolée, mais la séquence suivante :

la première pluie humidifie le sol ;

la seconde sature les horizons inférieurs ;

Le troisième se transforme presque entièrement en ruissellement de surface ;

la pente perd sa stabilité ;

Des pierres, du bois et de la terre tombent dans le ruisseau ;

les lits des rivières sont bloqués ;

Après la destruction de l'embâcle, une onde de choc se forme.

Par conséquent, le modèle numérique doit tenir compte de la teneur initiale en humidité du sol.

Le calcul est effectué pour au moins trois états :

sol sec;

sol humide;

sol complètement saturé.

Toutes les structures clés sont testées à l'aide d'un scénario très intensif.

7. Comptabilité éolienne

Les vents violents affectent les bassins versants de plusieurs manières.

Transfert de sédiments

Le vent modifie la répartition réelle des pluies :

Les versants exposés au vent peuvent recevoir davantage de précipitations ;

zones sous le vent - plus petites ;

Des bandes localisées de fortes pluies se forment dans les cols de montagne ;

Une partie des précipitations est transportée au-delà de la ligne de partage des eaux.

Par conséquent, les précipitations calculées ne peuvent pas être réparties uniformément sur l'ensemble de la superficie du bassin.

Pluie oblique

En cas de fort vent latéral, la pluie tombe :

pentes;

murs de terrasse ;

remblais routiers;

bâtiments;

sol nu.

Cela accroît le risque de glissements de terrain localisés et peut diriger l'eau vers des endroits non prévus par le modèle normal de précipitations verticales.

L'arbre tombe

Une fois le sol saturé, des vents violents peuvent déraciner les arbres avec leurs systèmes racinaires.

Conséquences:

formation de plaies ouvertes dans le sol;

blocage des lits de rivière ;

dommages aux terrasses ;

formation d'embâcles ;

Vagues de percée soudaines.

Par conséquent, les corridors forestiers devraient être conçus comme étant mixtes en termes d'âge, de hauteur et d'architecture racinaire, plutôt que comme des plantations hautes et uniformes.

Érosion éolienne

Sur les crêtes arides et les pentes exposées, le vent :

élimine les petites particules de sol ;

détruit le paillis ;

expose les racines ;

transporte du sable ;

endommage les jeunes plants ;

accélère l'évaporation.

Par conséquent, la restauration des installations de traitement des eaux doit être associée à un système de protection contre le vent.

8. Scénario combiné : « pluie + vent »

Le modèle le plus dangereux comprend simultanément :

sol saturé;

averse anormale ;

vent en rafales;

abattage d'arbres;

blocage du canal ;

glissement de terrain;

coulée de boue;

coupure des routes et des communications.

Pour un tel scénario, les éléments suivants sont conçus :

débordements d'urgence indépendants ;

travées de pont autonettoyantes ;

élargissement des lits de rivières en amont des zones habitées ;

sites de collecte de bois;

barrières de coulées de boue ;

voies d'évacuation de secours ;

capteurs autonomes ;

Communication dupliquée.

9. Contrôle de l'eau en cascade

Le principe clé de DREVO :

Aucune structure ne devrait absorber à elle seule le débit total d'un bassin versant.

L'eau est distribuée en cascade.

Première cascade - pics

Interception, rugosité, végétation.

Deuxième cascade - pentes supérieures

Cellules d'infiltration et systèmes à contour court.

La troisième cascade correspond aux pentes moyennes.

Terrasses, ceintures forestières et installations de stockage temporaire.

La quatrième cascade - ravins et ruisseaux

Seuils, élargissement des chenaux et pièges à sédiments.

La cinquième cascade est celle des contreforts

Grands bassins de rétention et champs d'infiltration.

La sixième cascade est constituée de plaines inondables.

Inondations saisonnières sécurisées et restauration des zones humides.

La septième cascade, c'est la côte.

Régulation finale, nettoyage, accumulation et protection contre la salinisation.

10. Objets à double usage

Chaque élément doit fonctionner aussi bien en temps normal que lors d'événements extrêmes.

11. Les routes en tant qu'élément du système de bassin versant

Les routes de montagne se transforment souvent en canaux artificiels.

Ils peuvent :

intercepter le ruissellement naturel de la pente ;

eau concentrée ;

diriger le flux vers un seul ravin ;

éroder les remblais ;

déclencher des glissements de terrain ;

détruire les colonies sous-jacentes.

Par conséquent, chaque route est incluse dans le modèle de bassin versant.

Les éléments suivants sont en cours de conception :

Points de drainage d'eau fréquents ;

dispersion des lâchers ;

fossés fortifiés;

Des ponts plutôt que de petits tuyaux dans des canaux dangereux ;

débordements d'urgence par les zones basses ;

protection contre l'obstruction par le bois et les pierres.

La FAO aborde spécifiquement la question de l'érosion des talus routiers et des remblais, ainsi que la nécessité d'inclure les routes dans la gestion des bassins versants et les mesures de stabilisation des pentes.

12. Jumeau numérique DREVO Watershed

Un jumeau numérique est créé pour chaque bassin versant.

Il unit :

modèle numérique d'élévation ;

sous-bassins;

micro-bassins versants;

sols;

végétation;

perméabilité à l'eau ;

ressorts;

lit de rivière;

routes;

ponts;

barrages;

zones peuplées;

données météorologiques;

données des capteurs ;

images satellites ;

prévisions météorologiques;

Scénarios de précipitations anormales.

Le modèle montre :

où ira l'eau ?

Combien de temps faudra-t-il pour qu'il atteigne la vallée ?

où la vitesse maximale sera atteinte ;

quelles structures seront surpeuplées ;

où un glissement de terrain est possible ;

quelles routes seront coupées ;

quelles basses terres seront inondées ;

où une intervention urgente est nécessaire.

13. Observatoire de la Montagne Vivante

Le réseau d'observation des bassins versants comprend :

pluviomètres automatiques ;

stations météorologiques à différentes altitudes ;

Capteurs de direction et de vitesse du vent ;

hygromètres de sol ;

piézomètres;

jauges de niveau à ressort ;

débitmètres de cours d'eau ;

chambres de canal ;

capteurs de mouvement du sol ;

géophones ;

capteurs d'inclinaison des arbres ;

observation radar des précipitations ;

surveillance par satellite ;

le drone DREVO AeroSense.

Un réseau hydrométrique doit garantir non seulement la collecte des données, mais aussi leur contrôle de qualité, leur transmission, leur stockage et leur utilisation à des fins d'alerte et de gestion. L'OMM considère ces éléments comme le fondement d'un programme moderne de surveillance hydrologique.

14. Système d'alerte précoce

Le système définit des niveaux de danger.

Niveau vert

Mode normal. L'eau est contenue en toute sécurité et circule dans le système.

Niveau jaune

Le sol est en train de se saturer, les petits réservoirs de stockage sont presque pleins.

Niveau orange

La capacité prévue sera dépassée et des zones de secours seront activées.

Niveau rouge

Risque élevé d'inondation, de glissement de terrain, de coulée de boue ou de destruction de structures.

Niveau noir

Une véritable percée, une importante coulée de boue ou une destruction en cascade.

Pour les petits bassins montagneux, une alerte rapide est primordiale, car des crues soudaines peuvent survenir très rapidement. Le Système mondial d'alerte aux crues soudaines de l'OMM est spécifiquement conçu pour une évaluation rapide des risques dans les petits bassins versants.

15. Priorité de calcul

Le travail ne commence pas par le choix d'un lieu pour planter des arbres, mais par la séquence suivante :

Déterminer les limites des principaux bassins versants.

Diviser le territoire en sous-bassins.

Identifier les micro-bassins versants.

Déterminer les directions du ruissellement de surface.

Déterminer le temps de concentration.

Calculer les hydrogrammes normaux et extrêmes.

Identifier les canaux critiques.

Identifier les zones de glissements de terrain et de coulées de boue.

Identifiez les zones sûres en cas d'inondation temporaire.

Calculer la cascade de rétention.

Vérifier la cascade pour détecter une défaillance séquentielle.

Ce n'est qu'après cela que devraient être aménagées les forêts, les terrasses, les routes, les réservoirs et les agglomérations.

16. Principe de défaillance sécuritaire

Il faut partir du principe que toute structure peut un jour devenir surpeuplée, endommagée ou obstruée.

Par conséquent, pour chaque élément, les éléments suivants sont déterminés à l'avance :

Où ira l'eau après le débordement ?

ce qui se passera pendant la destruction ;

Le flux ne sera-t-il pas dirigé vers le peuple ?

L'élément suivant de la cascade y résistera-t-il ?

Existe-t-il une solution de contournement ?

Est-il possible de rejeter sans danger le surplus dans la plaine inondable ?

Un système adéquat ne garantit pas l'absence totale d'effondrement. Il organise le territoire de manière à ce que des dégâts localisés ne se transforment pas en une destruction catastrophique en cascade.

Concept final

Architecture des bassins versants DREVOdevient le cadre hydrologique de l'ensemble du projetMontagnes vivantes DREVO.

Il unit :

Éponge de montagne ;

Rétablissement des sources de montagne;

Terrasses de montagne 2050 ;

Corridors forestiers de montagne ;

Jumeau numérique de montagne ;

Atlas de la biodiversité de montagne ;

Observatoire de la Montagne Vivante ;

AMCWSRI;

la philosophie du livre « Restauration de la Terre ».

Le principe principal :

Le volume d'eau est calculé depuis la première goutte sur la crête de la montagne jusqu'à la dernière zone de son accumulation dans la plaine ou son exutoire vers la mer.

La montagne n'est pas considérée comme un versant isolé, mais comme la partie supérieure d'un système unique :

crête → bassin versant → source → ruisseau → rivière → vallée → plaine inondable → côte → mer.

Cette approche nous permet de restaurer simultanément la nature, d'accroître les réserves d'eau et de protéger les zones contre les précipitations anormales, les vents violents, les inondations, l'érosion, les coulées de boue et les glissements de terrain.

Niveau 1. Crêtes et sommets

Zone supérieure de formation du flux d'eau

Les crêtes, les sommets et les bassins versants supérieurs constituent le point de départ de l'ensemble du système hydrologique de montagne. C'est à ce niveau que les précipitations entrent en contact avec la surface terrestre et se répartissent entre les versants, les vallées et les bassins hydrographiques adjacents.

Toute faille en amont s'aggrave progressivement en descendant la pente. Un petit sillon se transforme en ravin, un ravin en gorge, et une gorge en gorge peut donner naissance à une coulée de boue ou à un chenal d'inondation.

Par conséquent, la restauration du bassin versant ne commence pas dans la vallée ni près du cours d'eau, mais directement à la ligne de partage des eaux.

L'objectif principal de ce niveau est :

Acceptez la première eau, réduisez son débit, répartissez-le et empêchez la concentration précoce des eaux de ruissellement.

1. Fonction des crêtes et des sommets

Une crête montagneuse répartit les précipitations entre deux ou plusieurs bassins versants.

Même une petite modification de la surface peut avoir des conséquences :

vers quelle pente l'eau va-t-elle s'écouler ?

où commencera le ruissellement de surface ;

quel bassin recevra le plus grand volume ;

où apparaîtront les premiers chenaux d'érosion ;

quelles sources seront alimentées ;

où un déficit d'humidité se produira ;

Dans quelle direction la neige, la pluie, la poussière et les graines seront transportées ?

La partie supérieure de la montagne remplit plusieurs fonctions simultanément :

répartit l'eau entre les pentes ;

encaisse le plus gros du vent ;

retient la neige;

constitue l'humidité initiale du sol ;

protège les pentes inférieures contre l'accélération du débit ;

sert de point de départ pour les corridors forestiers et écologiques ;

détermine la stabilité de l'ensemble du système sous-jacent.

2. Principaux types de zones supérieures

Les crêtes et les sommets ne peuvent être considérés comme une zone unique et homogène. Ils se divisent en plusieurs types.

2.1. Crête rocheuse abrupte

Caractéristiques:

couche de sol très mince ;

surface rocheuse ouverte;

vent fort;

Drainage rapide de l'eau ;

amplitude de température élevée ;

Végétation limitée.

Il n'est pas possible ici de construire de grandes structures en terre ni de retenir des volumes d'eau importants.

Mesures clés :

protection des fissures naturelles par la végétation ;

microbarrières en petites pierres ;

consolidation des poches de sol locales;

restauration des mousses, des lichens et des arbustes bas ;

interdiction des machines lourdes ;

préserver le cours naturel de l'eau.

2.2. Vaste plateau de partage des eaux

Caractéristiques:

pente relativement faible ;

la possibilité d'une accumulation temporaire d'eau ;

sols plus profonds;

risque de sur-arrosage de certaines zones ;

fort impact du vent;

la possibilité de formation de tourbières surélevées et de prairies humides.

On peut insérer ici ce qui suit :

bassins d'infiltration peu profonds ;

lignes de contour des pierres;

zones de prairies humides;

petits réservoirs saisonniers;

bandes de rétention de neige;

corridors arbustifs protecteurs.

2.3. Dessus arrondi

Au niveau des sommets arrondis, l'eau se répand en forme d'éventail.

Le danger réside dans le fait que les dommages causés à la végétation peuvent engendrer de multiples lignes d'érosion parallèles.

Solutions clés :

distribution d'eau à contour radial ;

restauration de la végétation en mosaïque ;

microterrasse;

protection des zones les plus exposées au vent ;

création de petites poches de terre ;

restauration de la couche de gazon.

2.4. Col entre les sommets

Les selles deviennent souvent des lieux de concentration :

vents;

neige;

brouillard;

eau de surface;

routes et chemins;

mouvements des animaux.

L'eau peut passer d'un bassin à l'autre par le col.

Il est donc nécessaire de déterminer ici avec une précision toute particulière :

ligne de partage des eaux naturelle;

profondeur du sol;

direction du mouvement de l'eau ;

probabilité d'accumulation de neige ;

risque de rupture de tranchées après de fortes pluies ;

influence des routes et des chemins.

Les petits éléments de stockage sont autorisés dans les selles, mais ils doivent comporter un trop-plein sécurisé.

2.5. Dépression supérieure en forme de bol

Ces zones recueillent déjà l'eau près du sommet.

Il peut s'agir de :

le début du ruisseau;

zone de recharge des sources;

marais saisonnier;

lieu de formation du glissement de terrain;

le point de départ de la coulée de boue.

Ici, il est impossible d'approfondir les réservoirs ou d'augmenter la saturation des sols sans contrôle.

Vous devez d'abord vérifier :

structure géologique ;

la présence d'une couche imperméable ;

direction du mouvement des eaux souterraines ;

stabilité de la pente inférieure ;

la présence d'anciens corps de glissements de terrain.

3. Étude préliminaire du territoire

Avant de concevoir la zone supérieure, une carte détaillée est créée.

Données requises

Pour chaque section, les éléments suivants sont enregistrés :

hauteur absolue ;

hauteur relative au-dessus de la vallée ;

forme de l'apex ;

direction de la crête ;

pente de surface;

exposition de la pente;

direction des vents dominants ;

profondeur du sol;

pierreux;

perméabilité à l'eau ;

la présence de pergélisol ou de zones de gel saisonnier ;

couverture végétale ;

traces d'érosion ;

pistes animales;

routes;

itinéraires touristiques ;

traces d'incendies ;

lieux où la neige s'accumule;

sources et zones humides.

Méthodes d'enquête

Utilisé:

images satellites ;

modèle numérique d'élévation ;

LiDAR ;

photogrammétrie par drone ;

relevé spectral ;

imagerie thermique ;

levé géologique;

forage manuel du sol;

tests d'infiltration ;

mesures du vent ;

observations sur les mesures de neige;

cartes historiques ;

enquête auprès de la population locale.

Les relevés par drone doivent être complétés par des relevés de terrain. Les cartes satellitaires peuvent montrer le relief, mais elles ne permettent pas de déterminer avec précision la stabilité du sol, la profondeur des fissures ou l'état des racines.

4. Travail avec l'eau sur les crêtes

Au niveau le plus élevé, il est impossible de créer un système qui bloque complètement l'évacuation.

Il est nécessaire de travailler avec les premiers petits volumes d'eau.

Étapes de base

Interception

Une partie de l'eau est retenue par la végétation, les pierres, les débris végétaux et le microrelief.

Diffusion

Le flux collecté est réparti sur une surface plus large.

Ralentir

La surface est rendue plus rugueuse afin que l'eau perde de la vitesse.

Infiltration

L'eau pénètre progressivement dans le sol, mais sans risque de saturation excessive des pentes.

Débordement de sécurité

L'eau qui ne peut être contenue est dirigée vers une zone de sécurité prédéterminée.

5. Micronutriments pour la rétention d'eau

Au sommet des montagnes, on utilise principalement de petites structures dispersées.

5.1 Lignes de contour de la pierre

Des rangées basses de pierres locales sont disposées approximativement horizontalement.

Ils:

ralentir l'eau ;

retenir les particules de sol ;

créer des traînées humides ;

aider les plantes à s'enraciner ;

réduire l'érosion éolienne.

La ligne rocheuse ne doit pas former un barrage continu. Des ouvertures contrôlées pour le trop-plein doivent y être aménagées.

5.2. Croissants de pierre

Des structures semi-circulaires s'ouvrent vers l'arrivée d'eau.

À l'intérieur sont plantés :

arbustes;

herbes ;

arbres résistants;

plantes pionnières.

Le croissant recueille un petit volume d'eau et de sédiments autour d'une plante ou d'un groupe de plantes.

5.3. Poches d'infiltration

De petites dépressions se forment uniquement là où le sol est suffisamment stable.

Ils sont remplis :

copeaux de bois;

branches;

pierre;

résidus végétaux;

Compost grossier.

La poche ne doit pas se transformer en un trou profond où l'eau peut stagner longtemps et fragiliser la pente.

5.4. Microterrasses

De courtes terrasses, de quelques mètres de long, sont créées autour des plantes existantes ou dans les zones de restauration.

Elles ne forment pas une longue ligne continue.

Chaque micro-terrasse doit :

travailler de manière indépendante;

avoir un volume limité ;

sans danger pour le débordement;

ne pas transmettre le flux de choc à la zone adjacente.

5.5. Abattage de bois et de branches

Après le débroussaillage, les branches et les troncs peuvent être disposés en travers des pentes peu abruptes pour ruisseller.

Ils:

conserver la matière organique ;

protéger le sol;

créer un microclimat ;

réduire la vitesse du vent ;

devenir la base de la formation d'un nouveau sol.

Les gros troncs d'arbres doivent être solidement fixés afin qu'ils ne soient pas emportés par les fortes pluies et n'obstruent pas le lit de la rivière.

6. Restauration des sols

Sur de nombreux sommets, le problème n'est pas le manque de pluie, mais l'incapacité du sol à absorber et à retenir l'eau.

Raisons :

piétinement;

surpâturage ;

feu;

perte de la couche organique ;

érosion éolienne ;

déplacement du matériel;

routes de montagne;

charge touristique;

plantations uniformes;

destruction de la faune et de la flore du sol.

Mesures de rétablissement

restrictions de pâturage;

fermeture temporaire des zones endommagées ;

application de matière organique locale;

restauration de la litière végétale;

semis d'herbes locales;

protection des sols nus;

utilisation du biochar en quantités limitées ;

restauration des communautés fongiques et bactériennes ;

plantation de plantes pionnières;

formation d'une végétation en mosaïque.

Il ne faut pas ameublir complètement la couche arable sur une grande surface. Un ameublissement profond peut accélérer l'érosion et accroître la pénétration de l'eau dans les couches géologiques instables.

7. Végétation des crêtes

La végétation doit être adaptée au climat local et à l'altitude.

Principe de base :

On restaure d'abord la végétation basse et stable, puis les arbustes, et seulement après cela, les arbres là où ils peuvent pousser naturellement.

Premier niveau

mousses;

lichens;

herbes basses;

plantes couvre-sol ;

espèces formant du gazon.

Leur but est de recouvrir le sol et de réduire l'impact de la pluie et du vent.

Deuxième niveau

arbustes bas;

formes rampantes;

plantes protectrices épineuses ;

espèces fixatrices d'azote.

Elles offrent un abri à d'autres plantes.

Troisième niveau

arbustes hauts ;

petits arbres résistants au vent ;

groupes forestiers locaux.

Il ne faut pas planter de grands arbres en bande continue sur la crête endommagée par le vent. Cela augmente le risque de déracinement.

8. Architecture résistante au vent

Le niveau supérieur est à la fois un système hydraulique et un système éolien.

Tâches

réduire la vitesse du vent en surface ;

retenir la neige;

retenir l'humidité ;

protéger les jeunes plants ;

réduire le transfert de sol ;

Ne créez pas de turbulences dangereuses.

La bande de protection correcte

Il devrait être :

semi-perméable ;

à plusieurs niveaux ;

hétérogène;

composé d'espèces locales ;

divisé en sections ;

résistant au feu et aux intempéries.

Un mur végétal totalement dense crée de puissants vortex du côté sous le vent, ce qui maintient une certaine perméabilité entre les plantes.

9. Prise en compte des vents anormaux

Pour les zones supérieures, les éléments suivants sont modélisés :

vents dominants constants;

vents de tempête saisonniers;

vent de travers en rafales;

vents accompagnant les fronts orageux ;

flux descendants ;

circulation montagne-vallée;

transport des eaux de pluie à travers un bassin versant ;

transfert de neige;

tempêtes de poussière;

vents de feu.

La combinaison d'un sol saturé et de vents violents est particulièrement dangereuse. Les racines deviennent instables et les arbres peuvent tomber, emportant avec eux de grosses mottes de terre.

10. La neige comme élément du système de drainage

Dans les régions froides et de haute montagne, la neige est considérée comme une réserve saisonnière.

Sur les crêtes, il est nécessaire de déterminer :

zones de soufflage;

zones d'accumulation ;

corniches;

zones sujettes aux avalanches ;

taux de fonte printanière;

l'effet de la pluie chaude sur la neige ;

risque de gel du sol ;

direction du ruissellement de la fonte.

rétention de neige

En vigueur:

bandes d'arbustes bas;

lignes de pierre;

caillebotis en bois;

végétation en mosaïque ;

protection des poches de neige naturelles.

Il ne faut pas créer d'importantes accumulations de neige sur des pentes instables ou des infrastructures instables.

11. Brouillard, rosée et précipitations horizontales

Sur certaines crêtes, le brouillard et les nuages ​​apportent plus d'humidité disponible que la pluie directe.

La végétation est capable de capturer les gouttelettes de brouillard, après quoi l'eau s'écoule :

sur les feuilles;

le long des troncs;

dans la litière;

dans le sol.

Dans les endroits appropriés, vous pouvez utiliser :

Éliminateurs de brouillard ;

panneaux en maille;

surfaces de condensation en pierre ;

plantes à forte capacité d'absorption d'humidité ;

petits réservoirs.

Les structures doivent pouvoir résister aux vents violents et ne pas présenter de danger pour les oiseaux.

12. Précipitations anormales au sommet

Pour chaque micro-bassin versant supérieur, un scénario est calculé dans lequel :

le sol est déjà saturé ;

une forte averse commence ;

Un fort vent de travers souffle ;

Une partie de l'eau est transférée vers un versant ;

Les micro-terrasses se remplissent rapidement ;

Les rangées de pierres individuelles sont endommagées ;

un flux concentré se produit.

Le système est considéré comme sûr si, après débordement :

L'eau ne crée pas de nouveau ravin ;

il n'y a pas de destruction en cascade ;

le ruisseau s'écoule dans un creux stable ;

Le trop-plein n'est pas dirigé vers la route ou le bâtiment ;

Le niveau inférieur peut accepter un volume supplémentaire.

13. Voies d'accès maritimes d'urgence

Les éléments suivants sont indiqués à l'avance sur la carte :

directions naturelles du courant ;

zones rocheuses stables;

déversoirs herbeux;

creux supérieurs;

canaux sécurisés ;

Instructions interdites ;

zones à risque pour les personnes et les infrastructures.

Il est interdit de placer les éléments suivants sur la voie d'évacuation :

bâtiments;

réservoirs contenant des substances dangereuses ;

équipements motorisés;

sites touristiques ;

entrepôts;

routes sans ponceaux.

14. Routes et sentiers sur les crêtes

Les routes de crête sont particulièrement dangereuses car elles peuvent modifier artificiellement la répartition de l'eau entre les bassins.

La route peut :

intercepter l'eau d'un versant ;

le transmettre à un autre ;

recueillir le flux dans une ornière ;

détruire la selle ;

créer un nouveau ravin ;

perturber l'approvisionnement de la source.

Exigences

largeur minimale ;

pente transversale contrôlée ;

points fréquents de dispersion de l'eau ;

absence d'un long fossé continu ;

libérations renforcées ;

restriction des transports lourds ;

remise en état des routes de chantier temporaires ;

Surveillance constante après les fortes pluies.

15. Animaux de pâturage

Un pâturage modéré peut maintenir une structure de végétation en mosaïque, mais le surpâturage détruit la zone supérieure.

Signes de surmenage :

sol nu;

compactage;

chemins profonds;

destruction des sources ;

disparition des jeunes buissons ;

prédominance des espèces non productives ;

formation de flux concentrés le long de trajectoires.

En vigueur:

pâturage tournant ;

restrictions saisonnières;

zones de convalescence fermées ;

transfert des points d'eau;

protection des zones humides ;

Contrôle des populations animales.

16. Résistance au feu

Un incendie dans un bassin versant modifie considérablement le comportement de l'eau.

Après l'incendie :

L'interception par la plante disparaît ;

la surface peut devenir hydrofuge ;

le débit augmente ;

le volume de sédiments augmente ;

le risque de coulées de boue augmente ;

les racines sont endommagées ;

L'érosion éolienne augmente.

Le projet comprend donc :

plantations en mosaïque;

pare-feu ;

types à faible inflammabilité ;

élimination contrôlée de la matière sèche ;

routes d'accès réservées;

points d'eau;

surveillance des orages ;

plan spécial de rétablissement après l'incendie.

Après un incendie majeur, il convient d'inspecter le bassin versant supérieur avant le début de la saison des pluies.

17. Décisions interdites

Sur les crêtes et les sommets, c'est impossible sans calculs spéciaux :

construire de grands barrages ;

créer des réservoirs profonds ;

creuser de longs fossés continus ;

bloquer complètement le flux naturel ;

ameublir le sol en masse;

planter des rangées continues de grands arbres ;

utiliser des équipements lourds sur un sol humide ;

diriger l'eau vers les pentes sujettes aux glissements de terrain ;

connecter tous les microsystèmes en un seul canal ;

créer des structures sans débordement d'urgence.

18. Système de surveillance du sommet

Les équipements suivants sont installés sur les sites clés :

stations météorologiques;

pluviomètres ;

anémomètres ;

capteurs de rafales de vent ;

hygromètres de sol ;

capteurs de température ;

Mètres de mesure de la neige;

caméras ;

capteurs de mouvement du sol ;

capteurs d'inclinaison des arbres ;

points de repère pour le contrôle de l'érosion.

Les observations sont complétées par des survols réguliers de drones.

Un examen spécial est effectué :

après une averse anormale ;

après un vent fort;

après l'incendie;

après une fonte rapide des neiges ;

après le tremblement de terre ;

après l'apparition de nouvelles fissures.

19. Passeport numérique de la zone supérieure

Chaque site reçoit un passeport numérique.

Il contient :

identifiant ;

coordonnées;

gamme d'altitude ;

carré;

appartenant à une zone de captage;

type de relief ;

géologique;

sols;

végétation;

direction du vent ;

quantité de précipitations ;

charge de neige;

état d'érosion ;

activités terminées ;

état des structures;

photographies ;

résultats du suivi ;

niveau de risque ;

plan de service.

20. Indicateurs de performance

Le succès de la restauration ne se mesure pas au nombre d'arbres plantés, mais au changement de fonctionnement de la zone.

Indicateurs clés :

réduction de la proportion de sol nu ;

augmentation du couvert végétal ;

réduction du taux de ruissellement de surface ;

réduction du nombre de nouveaux ravins;

accumulation de terre fine derrière les lignes de pierres ;

augmenter l'humidité du sol ;

augmentation de la durée de la couverture neigeuse ;

réduction de l'érosion éolienne ;

restauration des espèces indigènes;

réduction du volume de sédiments en aval ;

absence de destruction en cascade après de fortes pluies.

21. Séquence de mise en œuvre

Étape 1. Cartographie

Identification des bassins versants, des micro-bassins versants, des zones de vent et des voies de déversement d'urgence.

Étape 2. Protection

Restriction du pâturage, du transport, de la construction et autres impacts destructeurs.

Étape 3. Stabilisation

Fixation des zones exposées, des ravins, des sentiers et des centres d'érosion locaux.

Étape 4. Restauration des sols

Retour de la couche organique et de la faune du sol.

Étape 5. Micro-rétention d'eau

Création de lignes de pierres éparses, de croissants et de poches.

Étape 6. Restauration de la végétation

D'abord les graminées et les plantes couvre-sol, puis les arbustes et les arbres appropriés.

Étape 7. Surveillance

Tester le fonctionnement du système dans des conditions de précipitations normales et extrêmes.

Étape 8. Réglage

Supprimer les éléments inefficaces, renforcer les points faibles et modifier les flux.

Principe de résumé de niveau 1

La crête ne doit pas être transformée en grand réservoir ou en barrage artificiel.

Sa fonction est de recevoir en douceur les précipitations, de préserver le sol, de répartir l'eau entre les pentes et de transférer le volume excédentaire au niveau inférieur sans destruction.

Pic correctement rétabli :

recouvert d'une végétation en mosaïque stable ;

retient les premiers millimètres de pluie ;

ralentit le vent en surface ;

accumule la neige sans créer de danger ;

ne forme pas de flux concentrés ;

nourrit le sol et les horizons souterrains ;

laisse passer sans danger un excès extrême d'eau ;

protège toute la piscine située en contrebas.

La crête et le sommet constituent la première ligne de contrôle sur l'eau, le vent, le sol et la vie de l'ensemble du système montagneux.