Dompter le fleuve sauvage !? EarthCache

Attention : L’accès au lieu est dépendant de la hauteur d’eau de la Loire. La majeure partie de l’année son niveau est suffisamment bas pour accéder au duit, mais il arrive que l’ouvrage soit submergé. Si c’est le cas, inutile de prendre des risques !

PRÉSENTATION GÉNÉRALE

Le duit Saint Charles est une digue submersible construite sur la Loire au centre d’Orléans. Orientant le débit d’eau vers la Rive Nord, il crée deux espaces aux caractéristiques très différentes : la Grande Loire au Nord et la Petite Loire au Sud.

Déambuler sur le duit est déjà une expérience en soit, et pour enrichir votre visite je vous propose deux earthcaches qui mettent en exergue des éléments scientifiques

- Dompter le fleuve sauvage !? qui vous amènera à comprendre le fonctionnement du duit en tant qu’ouvrage hydraulique, et envisager son impact sur la Loire de sa création à aujourd’hui.

- Erosion sur le duit ! qui vous fera observer et comprendre certaines manifestations du phénomène d’érosion visibles sur l’ouvrage.

Les deux caches ont été construites pour vous permettre de les parcourir l’une après l’autre, Dompter le fleuve sauvage ?! depuis l’entrée du duit aux piles du Pont Royal, Erosion sur le duit ! au retour.

INFORMATIONS HISTORIQUES

Si l’Humain s’adapte à son environnement, il choisit aussi souvent d’aménager son environnement en fonction de ses besoins. A Orléans, ce constat est vérifiable à travers l’héritage des différents aménagements de la Loire. Un objectif a traversé les âges : Dompter le fleuve sauvage ! Mais pourquoi ? Comment ? Quelles incidences sur l’environnement ?

Difficile à imaginer, mais une concentration de vestiges datés de l'époque Néolithique semble indiquer, qu'en été au moins, la Loire était franchissable à pieds au niveau d’Orléans. En l’absence de pont, la situation devait être bien vécue par nos ancêtres de l’âge de pierre.

A l’époque gauloise, la ville (alors nommée Cénabum) se structure et traverser le fleuve facilement devient nécessaire. De cette période au Moyen-Age, des ponts sont attestés par les fouilles archéologiques entreprises dans le lit de la Loire.

Jusque là, les constructions n’avaient pas d’impact direct sur la Loire, il était surtout question de composer avec le fleuve. Mais à la fin du Moyen-Age, la Loire va considérablement être modifiée sur la base d’une prise de conscience : elle peut être un atout à condition de l’aménager.

L’objectif est économique, et repose sur le développement du commerce fluvial. Des quais sont aménagés pour faciliter l’amarrage des bateaux et le débarquement des marchandises, et un autre type de construction va jouer un rôle prépondérant : les duits !

LE DUIT D’ORLÉANS

Les quais aménagés sont importants, mais ils se révèlent inutiles si les bateaux ne peuvent pas circuler… N’oublions pas qu’à l’état naturel le niveau de la Loire est bas à cet endroit, alors l’Humain a besoin de rendre la Loire navigable. Le système de duit se révèle être une solution parfaite.

La présence d’un duit à Orléans est attestée dès 1360. Du XIVème au XIXème siècle, il sera modifié, reconstruit et allongé en amont comme en aval à de nombreuses reprises. Cet aménagement aura permis à Orléans d’être un lieu central du commerce national aux XVIIIème et XIXème siècles. Au plus fort de la marine de Loire, on compte jusqu’à 10 650 bateaux à l’année : chalands, sapines, toues et bateaux à vapeur… 70 000 voyageurs transitent par les ports de la ville.

A défaut de détailler tout l’historique de la construction, nous allons nous intéresser à la configuration actuelle, figée depuis 1852.

Le duit d'Orléans est une digue longitudinale (en deux parties) établie dans le lit de la Loire pour diriger l'eau vers la rive droite (ancien emplacement des ports principaux de la ville). La digue s'étend de Combleux au pont de l'Europe sur environ 5 kilomètres de long.

- Entre Combleux et les ports d'Orléans, il améliorait la navigation en assurant un meilleur tirant d'eau. Aujourd’hui il est endommagé à plusieurs endroits, les ruptures dans la structure réduisent fortement son efficacité.

- De la levée des capucins au Pont de l’Europe, le Duit Saint Charles présente une érosion importante, mais la structure continue lui permet de tenir sa vocation avec efficacité.

A noter : Un autre duit, souvent nommé Duit de Saint Jean de Braye, agit en amont.

LE FONCTIONNEMENT DU DUIT SAINT CHARLES

Depuis la levée des capucins, le duit est positionné en obstacle contre le courant naturel de la Loire. Le principe mécanique est simple : Le duit forme un entonnoir qui dévie l’eau dans un chenal situé au Nord, assurant un débit et une hauteur d’eau suffisants à l’exploitation du fleuve pour la circulation des bateaux.

Cette partie de 80 mètres de large, appelée Grande Loire, reçoit la grande majorité du débit d’eau du fleuve. D’autres caractéristiques découlent en chaîne de cette situation : plus d’eau dans un espace restreint augmente la hauteur d’eau et le courant, plus de courant diminue le dépôt de sédiments (notamment le sable), le désensablement augmente encore la hauteur d’eau… En somme, des conditions permettant la navigation !

Au Sud, la partie située en aval du duit est appelée Petite Loire. Le cours d’eau est maintenu dans cette zone de 220 mètres de large grâce à des buses qui alimentent une hauteur d’eau minimale, mais aussi et surtout au caractère « submersible » du duit. En effet, si la hauteur de la structure permet d’orienter le cours d’eau à son niveau moyen, elle est suffisamment basse pour permettre à l’eau de passer par-dessus le duit en période de crue (augmentation du débit moyen d’un cours d’eau). Dans cette situation, le duit est submergé et la Petite Loire reçoit le cours d’eau. En théorie ceci permet à l’espace de vivre dans des conditions proches de l’état naturel (Par exemple les poissons migrateurs doivent pouvoir franchir l'ouvrage lorsque les conditions hydrauliques sont suffisantes). En pratique ce fut le cas pendant longtemps, mais des conséquences imprévues ont récemment fait leur apparition…

L’IMPACT SUR LA LOIRE

Depuis le XIXème siècle, la Loire s’est exondée, c'est-à-dire qu’elle a perdu 1 mètre 50 de hauteur d’eau. Ce déficit n’a pas de forte incidence sur la Grande Loire, mais la Petite Loire ne bénéficie plus de l’apport d’eau suffisant au maintien de son écosystème naturel. En effet, si le duit déversait une grande partie de l’année, ce n’est plus le cas que quelques mois tout au mieux au milieu du XXème siècle. Les buses originelles maintiennent la connectivité du fleuve, mais avec leur faible débit la Petite Loire est presque à sec. Selon la « Typologie de la connectivité hydrologique », elle est même considérée comme un bras mort.

Les signes visibles de cette évolution en Petite Loire sont apparus dans les années 1980 :

- Ensablement généralisé de la zone sous forme d’îlots.

- Végétalisation des îlots.

En 1975, il n’y avait pas un arbre en Petite Loire ! Mais sans bénéficier de courant régulier, le sable s’est massivement déposé, et partout où il y a un sol humide, la végétation s’installe !

Deux conséquences importantes découlent de cette situation :

- Le fleuve perd sa diversité d’habitat, et par extension sa biodiversité, du fait de l’asséchement quasi-permanent de la Petite Loire.

- La végétalisation de la Petite Loire peut aggraver les conséquences en cas de forte crue. En effet, quand le niveau de l’eau monte rapidement, des espaces sans obstacle favorisent l’évacuation rapide du flux et limitent le risque d’inondation. A l’inverse, une végétation dense empêche la crue de s’évacuer, et la formation d’embâcles (accumulation naturelle de matériaux apportés par l'eau) peut sur-aggraver le phénomène.

DE NOUVEAUX ENJEUX

Plusieurs siècles d’intervention humaine ont rendu le fleuve navigable, mais de nouvelles problématiques ont vu le jour. Alors que faire de la Loire à Orléans? Plusieurs questions ont nécessairement dû être débattues avant de décider des nouveaux aménagements à effectuer :

- Est-il nécessaire de maintenir l’action du duit alors que cela perturbe la Petite Loire et que la navigation commerciale n’existe plus depuis 150 ans ?

- Comment restituer la capacité d’écoulement de la Petite Loire en maintenant le duit ?

- Comment permettre à la biodiversité naturelle de coexister avec les ouvrages hydrauliques ?

DE NOUVELLES RÉPONSES

Un premier aménagement est réalisé dans les années 1980 : deux buses supplémentaires sont construites à l’entrée du duit Saint Charles. D’un débit élevé, elles permettent à la Petite Loire de recevoir en permanence de l’eau et d’empêcher son assèchement. Ces ouvertures permettent aussi aux saumons et aux lamproies de migrer en amont du duit.

Mais ce n’est pas suffisant, car l’apport des buses n’évite l’ensablement et la végétalisation que sur une petite surface de la Petite Loire.

Les aménagements suivants sont le résultat d'une prise de conscience nationale en 1994, quand l’état décide de mettre en place une gestion globale de la Loire. Le « Plan Loire Grandeur Nature » prend vie, il est un plan d’aménagement du bassin de la Loire qui comprend la Loire et ses affluents. Il a pour objectif de développer l’économie, de préserver le patrimoine naturel et la protection des personnes et des biens notamment face aux inondations.

Cette ligne directrice a guidé les travaux de restauration du lit de la Loire aux abords du duit Saint Charles, réalisés en 2009. A Orléans les éléments suivants étaient très importants :

- Maintenir la navigabilité dans la Grande Loire, pour les bateaux à vocations économique et culturelle qui utilisent le fleuve.

- Améliorer la capacité d’écoulement en période de crue.

- Maintenir la biodiversité existante, en préservant notamment l’habitat des castors.

- Maintenir un rideau végétal, pour préserver la qualité du paysage.

Le fonctionnement du duit a donc été maintenu, mais une partie des arbres à l'arrière de l’ouvrage a été enlevée pour permettre un meilleur écoulement des eaux en période de crue. La végétation restante occulte volontairement la vue d’une rive à l’autre, et permet à certains animaux d’y vivre sereinement.

CONCLUSION

Le duit Saint Charles est un lieu unique, tant par l’expérience de promenade qu’il permet que par sa richesse patrimoniale. Mis en place dans une optique de développement économique, son efficacité s’est révélée redoutable, mais avec le temps il a déséquilibré l’écosystème de la Loire. Des travaux d’entretien ont été réalisés, mais il n’est pas aisé de composer avec toute la richesse et les intérêts du site. Sans compter qu’un récent constat impliquera forcément de nouveaux choix à moyen terme : l’état général du duit est très préoccupant…

Bien difficile de dompter le fleuve sauvage !

LA EARTHCACHE

Pour valider la cache vous devrez répondre aux questions suivantes. Il ne suffira pas de relever des éléments sommairement, il faudra comprendre et expliquer. Rien d'insurmontable rassurez-vous, les réponses attendues nécessitent uniquement de confronter les informations de la fiche aux observations de terrain.

1) Au WP1 vous trouvez un panneau. Quelle grande caractéristique du duit est symbolisée par le pictogramme de sécurité du milieu ?

2) Combien de buses observez-vous entre le WP1 et le WP2 ? Décrivez le profil de la Petite Loire aux sorties des buses, et concluez en indiquant si leur action permet bien de limiter l'assèchement de la zone.

3) Au WP2, observez la Loire vers l'Est. Quel autre ouvrage hydraulique observez-vous au coeur du fleuve? Décrivez son état et indiquez si vous observez une rupture dans sa structure.

4) Au WP3, observez les quais situés sur la rive Nord de la Loire, de l’autre côté de la Grande Loire. Voyez-vous des éléments qui justifient le maintien du caractère « navigable » de la Loire ? Si oui lesquels ? Optionnel : Avez-vous connaissance d’activité(s) ou de manifestation(s) orléanaises qui seraient compromises si le fleuve n’était plus navigable ?

5) Au WP4, trouvez l’échelle hydrométrique dans l’escalier, sur laquelle la hauteur d’eau est indiquée en + ou en – par rapport à un niveau zéro qui correspond au niveau moyen du fleuve à cet endroit.

- Relevez la hauteur d’eau lors de votre passage.

- Estimez la hauteur à partir de laquelle la Grande Loire commence à déverser dans la Petite Loire

6) Au WP5, observez la Loire de chaque côté du duit au passage sous le pont royal. Dressez une description de La Petite Loire (au Sud) et de la Grande Loire (au Nord), en n’omettant pas les éléments suivants : hauteur d’eau, courant, ensablement, végétation. Libre à vous d’y ajouter d’autres éléments si vous le souhaitez.

7) Après toutes ces observations, il est temps de faire un bilan :

- Le duit tient-il toujours son rôle originel de création d’un chenal navigable ?

- Les travaux des cinquante dernières années ont-ils rétabli l’écoulement en Petite Loire ?

Optionnel, mais apprécié : Joindre au log une photo de vous sur les lieux de la cache, ou d’un élément qui vous a plu en vous promenant sur le duit.

Loguez cette cache "Found it" et envoyez-moi vos propositions de réponses soit via mon profil, soit via la messagerie geocaching.com (Message Center). Vous aurez un petit retour de ma part pour confirmer ou infirmer vos réponses, et des informations complémentaires.

Les logs qui ne seront pas accompagnés de ce message privé seront automatiquement supprimés.

Merci de ne pas indiquer de réponse(s) dans votre log et de ne pas joindre de photo(s) spoilante(s).

GENERAL PRESENTATION

The duit Saint Charles is a submarine dike built on the Loire in the center of Orleans. Orienting the flow of water to the North Shore, it creates two spaces with very different characteristics: the Grande Loire in the North and the Petite Loire in the South.

Strolling on the duit is already an experience in itself, and to enrich your visit I propose you two earthcaches that highlight scientific elements

- Dump the wild river! which will lead you to understand the functioning of the duit as a hydraulic work, and consider its impact on the Loire from its creation to today.

Erosion on the duit! who will make you observe and understand certain manifestations of the phenomenon of erosion visible on the structure.

The two caches were built to allow you to browse them one after the other, Dump the Wild River ?! from the entrance of the duit to the piles of the Pont Royal, erosion on the duit! on the return.

HISTORICAL INFORMATIONS

The Saint Charles duit is a submarine dike built on the Loire in the center of Orleans. The Great Loire in the North and the Little Loire in the South.

Strolling on the dune is already an experience in itself, and to enrich your visit

- Dump the wild river! which will lead you to understand the functioning of the world, and consider its impact on the Loire from its creation to today.

Erosion on the duit! who will make you observe and understand certain manifestations of the phenomenon of visible erosion on the structure.

The two caches were built to allow you to browse the one, Dump the Wild River ?! from the entrance of the duit to the piles of the Royal Bridge, erosion on the duit! on the return.

THE DUIT OF ORLÉANS

The wharves are important, but they are useless if the boats can not circulate ... Let's not forget that in the natural state the level of the Loire is low at this place, then the Human needs to make the Loire navigable. The duit system proves to be a perfect solution.

The presence of a duit in Orleans is attested from 1360. From the fourteenth to the nineteenth century, it will be modified, rebuilt and lengthened upstream and downstream on many occasions. This development has allowed Orléans to be a central place of national trade in the eighteenth and nineteenth centuries. At the height of the Loire marine, there are up to 10,650 boats year round: barges, pines, toues and steamboats ... 70,000 passengers pass through the ports of the city.

Failing to detail the entire history of construction, we will look at the current configuration, frozen since 1852.

The duit of Orleans is a longitudinal dike (in two parts) established in the bed of the Loire to direct water towards the right bank (former location of the main ports of the city). The dike extends from Combleux to the bridge of Europe about 5 kilometers long.

- Between Combleux and the ports of Orleans, it improved the navigation by ensuring a better draft. Today it is damaged in many places, breaks in the structure greatly reduce its effectiveness.

- From the lifting of the Capuchins to the Pont de l'Europe, the Duit Saint Charles presents an important erosion, but the continuous structure allows him to hold his vocation with efficiency.

To note: Another duit, often named Duit of Saint Jean de Braye, acts upstream.

THE FUNCTIONING OF DUIT SAINT CHARLES

Since the lifting of the Capucins, the duit is positioned in obstacle against the natural current of the Loire. The mechanical principle is simple: The duit forms a funnel which deflects the water in a channel located in the North, ensuring a flow and a water level sufficient for the exploitation of the river for the circulation of the boats.

This part of 80 meters wide, called Grande Loire, receives the great majority of the flow of water of the river. Other features derive chain from this situation: more water in a restricted space increases the height of the water and the current, more current decreases the deposition of sediments (in particular the sand), the desensablement further increases the height of In short, conditions allowing navigation!

In the South, the downstream part of the duit is called Petite Loire. The stream is maintained in this area of ​​220 meters wide thanks to nozzles that supply a minimum water level, but also and especially the "submersible" character of the duit. Indeed, if the height of the structure makes it possible to orient the watercourse to its average level, it is low enough to allow the water to pass over the duit during floods (increase of the average flow of water). 'watercourse). In this situation, the duit is submerged and the Petite Loire receives the stream. In theory this allows the space to live in conditions close to the natural state (For example migratory fish must be able to cross the structure when the hydraulic conditions are sufficient). In practice this has been the case for a long time, but unforeseen consequences have recently appeared ...

IMPACT ON THE LOIRE

Since the nineteenth century, the Loire has exploded, that is to say, it has lost 1 meter 50 of water height. This deficit does not have a strong impact on the Grande Loire, but the Petite Loire no longer benefits from the supply of water sufficient to maintain its natural ecosystem. Indeed, if the duit spilled a large part of the year, it is not the case that a few months at best in the middle of the twentieth century. The original nozzles maintain the connectivity of the river, but with their low flow the Little Loire is almost dry. According to the "Typology of Hydrological Connectivity", it is even considered a dead arm.

The visible signs of this evolution in Petite Loire appeared in the 1980s:

- Generalized sanding of the area in the form of islands.

- Vegetation of the islets.

In 1975, there was not a tree in Petite Loire! But without the benefit of regular flow, the sand has massively deposited, and wherever there is wet soil, vegetation settles!

Two important consequences stem from this situation:

- The river loses its habitat diversity, and by extension its biodiversity, due to the almost permanent draining of the Petite Loire.

- The revegetation of the Petite Loire can aggravate the consequences in case of strong flood. In fact, when the water level rises rapidly, barrier-free spaces favor the rapid evacuation of the flow and limit the risk of flooding. Conversely, dense vegetation prevents flooding from escaping, and the formation of ice jams (natural accumulation of materials brought by water) can over-aggravate the phenomenon.

NEW ISSUES

Several centuries of human intervention have made the river navigable, but new issues have emerged. So what to do with the Loire in Orleans? Several questions necessarily had to be debated before deciding on new developments to be made:

- Is it necessary to maintain the action of the duit while it disrupts the Little Loire and commercial navigation has not existed for 150 years?

- How to restore the flow capacity of the Petite Loire by maintaining the duit?

- How to allow natural biodiversity to coexist with hydraulic structures?

NEW RESPONSES

A first development is made in the 1980s: two additional nozzles are built at the entrance of duit Saint Charles. With a high flow rate, they allow the Petite Loire to constantly receive water and prevent it from drying out. These openings also allow salmon and lampreys to migrate upstream of the dune.

But this is not enough, because the contribution of the nozzles avoids silting and revegetation on a small area of ​​the Petite Loire.

The following developments followed a national awareness in 1994, when the state decided to set up a comprehensive management of the Loire. The "Plan Loire Grandeur Nature" comes to life, it is a development plan of the Loire basin which includes the Loire and its tributaries. It aims to develop the economy, preserve the natural heritage and the protection of people and property especially in the face of floods.

This guideline guided the work of restoration of the bed of the Loire near the duit Saint Charles, made in 2009. In Orleans the following elements were very important:

- Maintain navigability in the Grande Loire, for economic and cultural vessels using the river.

- Improve flow capacity during floods.

- Maintain existing biodiversity, in particular by preserving beaver habitat.

- Maintain a vegetal curtain, to preserve the quality of the landscape.

The operation of the duit has therefore been maintained, but some of the trees at the rear of the structure have been removed to allow better drainage during floods. The remaining vegetation voluntarily hides the view from one bank to another, and allows some animals to live serenely. Little Loire to permanently receive water and prevent its drying. These openings also allow salmon and lampreys to migrate upstream of the dune.

CONCLUSION

The duit Saint Charles is a unique place, both for the walk experience it allows and for its rich heritage. Set up in a perspective of economic development, its effectiveness proved formidable, but over time it has imbalanced the ecosystem of the Loire. Maintenance work has been done, but it is not easy to deal with all the wealth and interests of the site. Not to mention that a recent finding will inevitably imply new choices in the medium term: the general state of the duit is very worrying ...

Very difficult to tame the wild river!

THE EARTHCACHE

To validate the cache you will need to answer the following questions by cross-checking the information in the form and the field observations:

1) At WP1 you find a sign. What great characteristic of the duit is symbolized by the pictogram of safety of the medium?

2) How many nozzles do you observe between WP1 and WP2? Describe the profile of the Petite Loire at the nozzle exits, and conclude by indicating  whether their action makes it possible to limit the drying up of the area.

3) At WP2, observe the Loire in the East. What other hydaulic work do you observe? Describe its state and indicate if you observe a break in its structure.

4) At WP3, observe the quays located on the north bank of the Loire, on the other side of the Grande Loire. Do you see any elements that justify maintaining the "navigable" nature of the Loire? If yes, which ones ? Are you aware of activity (s) or event (s) Orleans that would be compromised if the river was no longer navigable?

5) At WP4, find the hydrometric scale in the staircase, on which the water level is indicated in + or - in relation to a zero level which corresponds to the mean level of the river at this point.

- Raise the height of water during your passage.

- Estimate the height from which the Grande Loire begins to pour into the Petite Loire

6) At WP5, observe the Loire on either side of the duit at the passage under the royal bridge. Write a description of La Petite Loire (South) and Grande Loire (North), not omitting the following elements: water level, current, silting, vegetation. You are free to add other items if you wish.

7) After all these observations, it is time to take stock:

- Does the duit still maintain its original role of creating a navigable channel?

- Have the works of the last fifty years restored the flow in Petite Loire?

Optional, but appreciated: Join the log a photo of you on the scene of the cache, or something that you liked by walking on the duit.


Log this cache "Found it" and send me your proposed answers either through my profile or via the message geocaching.com (Message Center). You will have a little feedback from me to confirm or deny your answers, and additional information.

Logs that are not accompanied by this private message will be automatically deleted.

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