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Le Rhin

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3. Histoire du fleuve

Histoire géologique
Le Rhin dans l’Antiquité
L'aménagement du cours supérieur du Rhin

3.3. L'aménagement du cours supérieur du Rhin

3.3.1. Etat du cours d'eau au début du XIXe siècle

Au début du XIXè s, dans la plaine constituée par l'effondrement du massif des Vosges et de la Forêt Noire, le Rhin coule en de nombreux méandres, de multiples bras et faux bras, créant et détruisant des îles et des presqu'îles, alimentant des marais insalubres, changeant à chaque crue, sur plusieurs kilomètres de largeur.

Les villages riverains, protégés par des moyens dérisoires et sans continuité contre les atteintes des eaux en crue, étaient fréquemment inondés et dévastés, et leurs habitants souvent contraints de reconstruite leurs maisons ou de s'établir ailleurs. Les endiguements locaux construits par certains villages pour se protéger contre les hautes eaux aggravaient parfois les effets des crues pour les villages voisins : ces derniers allaient jusqu'à détruire les endiguements préjudiciables à leur sécurité.

Le Rhin à Mannheim. Gravure du XVIIIè
Le Rhin à Mannheim. Gravure du XVIIIè

Jusqu'à la Révolution, les riverains du Rhin furent mis à contribution pour participer à la lutte contre les inondations du fleuve, par le versement à la charge des communes d'un impôt spécial dit « Imposition des épis du Rhin », institué en 1648 et fixé à 30 000 livres annuelles. Cette imposition était employée à la construction et à l'entretien de certaines digues et épis principalement nécessaires à la défense du territoire. De plus, jusqu'à leur suppression en 1786, les corvées fournirent également la main-d’œuvre nécessaire aux réparations des digues les plus urgentes.

La forteresse de Huningue édifiée par Vauban sur le Rhin au nord de Bâle
La forteresse de Huningue édifiée par Vauban sur le Rhin au nord de Bâle

Mais la construction de digues de protection sur l'une des rives du fleuve entraînait le rejet des eaux sur l'autre rive : chaque amélioration locale entraînait une aggravation de la situation en temps de crue sur la rive opposée, provoquant ce qu’on nommait à l’époque la « guerre des fascines ». Maladies, épidémies, disette, famine étaient les séquelles habituelles des inondations et des crues du Rhin. Les plus grandes causaient la disparition de villages entiers.

Plan de la ville forte de Benfeld au XVIè. On peut se faire une petite idée de ce qu’était autrefois le Rhin et ses multiples bras… On distingue le village d’Ehl, ancien vicus d’Helvetum sous les Romains
Plan de la ville forte de Benfeld au XVIè. On peut se faire une petite idée de ce qu’était autrefois le Rhin et ses multiples bras… On distingue le village d’Ehl, ancien vicus d’Helvetum sous les Romains

Un autre usage attribuait au seigneur local la propriété des îles émergeant du Rhin, et celle des bandes de terre que le fleuve détachait de la rive. Les seigneurs n'avaient donc aucun intérêt à empêcher les ravages du fleuve ; en conséquence, ils faisaient consolider au moyen de plantations les Îles ainsi formées, obligeant le fleuve à se chercher de nouveaux passages. On a vu là une des raisons qui ont empêché longtemps la réalisation d'une véritable protection des riverains contre les inondations du Rhin. Enfin, en ce qui concerne la navigation, l’absence de chemin de halage continu obligeait à des portages et à d’incessants changements de rive, et la perpétuelle transformation du chenal se déplaçant après chaque crue rendait difficile pour les bateliers l'exploitation commerciale du Rhin.

3.3.2. La correction du Rhin avant 1840

Dès 1765, le directeur des Ponts et Chaussées d'Alsace, De Clinchamp présente un projet pour contenir les débordements du Rhin sur la rive française ; il y prévoit l'emploi de main-d’œuvre militaire. En 1789, le général d'Arçon (1733-1800) présente un mémoire tendant à corriger le cours du Rhin. Ce projet analyse les divers avantages à en attendre au point de vue de l'agriculture, de la salubrité, de la' défense contre les crues, de la fixation des frontières et de la navigation.

Le projet d'Arçon fixe un lit d'une largeur de 400m environ, adopte un tracé naturel s'adaptant au cours du fleuve en évitant un tracé trop rectiligne et recommande « de flatter les penchants du fleuve ; de ne jamais heurter les directions qu'il affecte ; de profiter de tous les creusages déjà opérés par le grand courant, et dans les parties à redresser, de solliciter le courant lui-même à creuser le nouveau lit auquel on se propose de l'assujettir ; d'aboutir aux points nécessaires par des arrondissements moelleux, extrêmement doux ; enfin d'aider toujours la nature et de ne contraindre l'inconstance du fleuve qu'en l'invitant à suivre ces routes plus faciles ». Cette citation car elle porte en germe certains des principes qui seront ceux de la régularisation, un siècle plus tard. Mais la Révolution et ses conséquences ne permirent pas la réalisation du projet d'Arçon.

Travaux de correction du cours du Rhin au XIXè : comparaison entre l’état du fleuve en 1820 et en 1880
Travaux de correction du cours du Rhin au XIXè : comparaison entre l’état du fleuve en 1820 et en 1880

Les premiers pourparlers entre les Etats riverains du Rhin sont entrepris en 1804, dans le cadre de la « Convention de l'octroi du Rhin », en vue d'un aménagement du fleuve pour, entre autres, lutter contre les inondations désastreuses pour les populations des deux rives du Rhin.

Le 27 octobre 1808 par Napoléon I créé le « Magistrat du Rhin » et précise que la mission de cet organisme est de « se concerter, toutes les fois que la chose sera nécessaire, avec les administrateurs et officiers des princes et souverains possessionnés sur la rive droite, tant à raison des travaux à faire sur la rive gauche que ceux faits ou à faire sur la rive droite ». Une convention est même signée le 29 avril 1813 par la France et les Etats rhénans de Bade, Hesse, Nassau et Berg en vue de soumettre à une Commission spéciale les projets de travaux à entreprendre sur le fleuve. La chute de l'Empire met un terme provisoire à cette heureuse initiative.

Le Rhin aux environs de Chalampé
Le Rhin aux environs de Chalampé

Les pourparlers sont repris en 1817 dans le cadre de la Commission de reconnaissance de la frontière, créée par le Traité de Paris (1815), puis d'une Commission mixte pour la rectification du cours du Rhin entre la France et le Grand Duché de Bade. L'accord est loin d'être unanime : le colonel badois Johann Gottfried Tulla, présente un projet de tracé trop rectiligne aux yeux des ingénieurs français qui préfèrent un tracé plus sinueux, aux courbures plus fortement prononcées. Le projet Tulla est finalement adopté par la Convention du 5 avril 1840 signée par Louis Philippe et le Grand Duc e Bade.

Johann Gottfried Tulla (1770-1828)
Johann Gottfried Tulla (1770-1828)

Colonel des Ponts et Chaussées du Grand Duché de Bade, Johann Gottfried Tulla (1770-1828), consacre sa vie et son talent au fleuve rhénan. Né près du Rhin, à Karlsruhe, il est d’origine hollandaise, pays de l’embouchure de ce fleuve européen. C’est lui qui, dès 1812, conçoit le projet de la correction du Rhin de Bâle à Mannheim mais il meurt sans voir les travaux qui débuteront en 1842. Il repose au cimetière de Montmartre à Paris.

3.3.3. Les travaux de Tulla

A l'aval de Strasbourg (secteur Germersheim - Strasbourg) les travaux de correction avaient débuté dès 1817 ; ils sont réalisés entre Strasbourg et Bâle principalement entre 1842 et 1876.

Le but du projet Tulla est de protéger les villages riverains contre les inondations, d’assainir les marais, d’assurer un meilleur écoulement des crues, de réaliser un chemin de halage continu et de récupérer de nouveaux terrains pour l'agriculture.

Ces travaux consistent à enserrer les eaux du Rhin dans un « lit mineur » unique entre des rives fixes distantes de 200 à 250 m. Il faut donc court-circuiter les méandres du fleuve, fermer les bras, relier les îles les unes aux autres, suivant un tracé régulier formé d'alignements et de courbes d'un rayon minimum (1 000 m). Ces nouvelles berges (ou « digues de correction ») ne sont plus submergées que par les crues importantes. Et en cas de crue, les inondations sont limitées par un système continu de « digues de hautes eaux », implantées parfois à plusieurs centaines de mètres en retrait. Les affluents du Rhin sont bordés de « digues-tiroirs » jusqu'au maximum des crues.

Cartes montrant les travaux d’aménagement du Rhin avant, pendant et après les travaux de Tulla dans la région de Neuf Brisach
Cartes montrant les travaux d’aménagement du Rhin avant, pendant et après les travaux de Tulla dans la région de Neuf Brisach

Il résulte de ces travaux la création d’un nouveau « lit mineur » large de 200 m, bien canalisé, et d’un « lit majeur » de largeur variable. Ces aménagements raccourcissent le fleuve de 32km entre Bâle et Lauterbourg. Grâce à ces travaux, les villages riverains connaissent une meilleure protection contre les fortes crues; les surfaces habitables et de terrains agricoles ont également augmenté.

Mais ces travaux raccourcissent la longueur du cours d'eau (14% entre Lauterbourg et Bâle), rétrécissent son débouché superficiel et augmentent la pente du fleuve et donc sa vitesse. L'équilibre du fleuve est rompu, et la force de celui-ci engendre un surcreusement du lit et un charriage de matériaux vers l'aval, créant des hauts-fonds et mettant a nu une barre rocheuse à hauteur d’Istein. Cet accroissement de la vitesse du fleuve et, consécutivement, le déplacement des bancs de graviers rendent rapidement la navigation presque impossible : entre 1864 et 1868 le port de Strasbourg est totalement déserté, et Mannheim devient le terminus nord de la navigation rhénane. Ce que Tulla n’avait pas prévu.

Ludwigshafen : monument-fontaine en l’honneur de Johann Gottfried Tulla
Ludwigshafen : monument-fontaine en l’honneur de Johann Gottfried Tulla

3.3.4. Les projets de régularisation

Pour pallier aux inconvénients de la réalisation de Tulla, deux thèses s'affrontent : celle de la création d'un canal latéral et celle de l’aménagement du fleuve lui- même. (un canal latéral de Strasbourg à Seltz avait été construit en 1707 à des fins militaires, mais était en ruine dès 1714)

En 1878, un projet de canal latéral sur rive gauche, de Strasbourg à Ludwigshafen est présenté par l’ingénieur civil Mathias : il comporte 9 écluses normales de 145m x 12,50m, 3 écluses « fluviales » en communication avec le Rhin, à Killstett, Neuhaeusel et Munchhausen, sur les 56km du secteur alsacien et 7 écluses sur le secteur palatin de 69km de longueur. Les Allemands approuvent et font établir en 1882 un projet officiel transmis au Chancelier d'Empire. On n’obtint que des promesses...

Un second projet de canal en rive droite entre Kehl et Karlsruhe (60km environ) est ensuite proposé par le Grand Duché de Bade. Un autre est présenté à la même époque par les villes de Bischwiller et Germersheim pour la réalisation d’un canal entre Strasbourg et Sondernheim. Suit un projet du Crédit Foncier et de la Chambre de Commerce et d’Industrie de Strasbourg en faveur de la construction d’un canal latéral Strasourg-Spire-Ludwigshafen en 1884, projet « torpillé » en 1890 après que l’Alsace eut envoyé au Reichstag ses 17 députés protestataires. Un dernier projet de Strasbourg en vue d’un aménagement du fleuve lui-même, monté avec le Grand Duché de Bade rencontre l’opposition de la ville de Mannheim et échoue en 1894.

Mais dans toute la vallée du Rhin du Reichsland, la batellerie rhénane réclame l'exécution de travaux de régularisations sur le Rhin. Finalement, après maintes réunions entre les représentants des 3 états intéressés (Reichsland Elsass-Lothringen, Bavière, Grand Duché de Bade), l'ingénieur badois Max Honsell présente un projet de régularisation en 1897, et le directeur des Services hydrauliques d'Alsace-Lorraine, Willgerodt un contre-projet en 1898. Les deux s'inspirent des principes de régularisation des fleuves de l'ingénieur en chef des Ponts et Chaussées, Henri Girardon expérimentés sur le Rhône. Ce projet consiste à régulariser le fleuve à l'aide d'épis noyés transversaux et de seuils de fonds, technique pratiquée à cette époque sur certaines rivières prussiennes et que Girardon avait mis au point sur le Rhône : par la création d’épis transversaux et de seuils de fond concentrant le débit, on contraint le fleuve à draguer lui-même les hauts-fonds et à entretenir un chenal régulier.

Travaux de régulation du Rhin au XIXè : mise en place de « saucissons » de pierres et de fascines qui seront immergées pour la construction des épis noyés
Travaux de régulation du Rhin au XIXè : mise en place de « saucissons » de pierres et de fascines qui seront immergées pour la construction des épis noyés

Les exigences financière badoises font capoter le projet après un premier accord entre les trois Etats, ratifié le 6 mars 1902 par le Gouvernement du Reichsland. On en revient alors à l'idée de canal latéral : sous l'impulsion de L. Ungemach, président de la Chambre de Commerce et d'Industrie de Strasbourg, est créée à Strasbourg en avril 1903, la « Société d'Etudes pour la construction du canal alsacien-lorrain », soutenant le projet de création d’un canal latéral de Strasbourg à Lauterbourg, reprise d’un ancien projet de L. Baumann conçu en en 1897, le premier qui envisage l'utilisation du débit du fleuve pour la production d'énergie électrique.

Mais le 6 février 1905, le Statthalter fait savoir que le Gouvernement du Reichsland s'en tient au projet de régularisation et qu’il s’engage à les faire financer par les divers partenaires. Les travaux, qui comprennent la réalisation d'un chenal navigable sinusoïdal d'une largeur de 75 à 90m commencent en 1906 sur le secteur Sondernheim - Strasbourg (85km) et s’achèvent en 1924. Les conséquences ne se font pas attendre : le trafic rhénan du port de Strasbourg passe de 700 000t en 1905 à 2 millions de tonnes en 1913 et atteint 5,7 millions de tonnes en 1930.

3.3.5. Le grand canal

3.3.5.1. Le projet

Tout comme celui de Strasbourg, le port de Bâle tomba dans le marasme suite aux travaux du projet Tulla. L'érosion continue du lit du Rhin en aval de Bâle, provoquée par la concentration des débits hors période de crue, dans un lit mineur de faible largeur, et par l'accroissement de la vitesse consécutive à l'augmentation de la pente du cours d'eau, ne pouvait être maîtrisée. Le lit du fleuve s'enfonçait de plus en plus dans ses alluvions. A Chalampé l'abaissement est de 0,10m par an entre 1845 et 1855 ! Un siècle plus tard le lit s'est enfoncé de 7 mètres au total. Vers 1900, l'érosion avait fait un tel travail qu’à la hauteur d’Istein le fleuve s’était enfoncé de 4 mètres, faisant apparaître une barre rocheuse traversant le lit du fleuve et rendant toute navigation impossible la majeure partie de l'année (33 jours navigables en 1928 !).

Istein en Bade : la barre sur le Rhin
Istein en Bade : la barre sur le Rhin
Istein en Bade : la barre sur le Rhin
Istein en Bade : la barre sur le Rhin

Le succès des travaux de régularisation entrepris en aval de Strasbourg encourage la Suisse à obtenir la poursuite de l'entreprise entre Strasbourg et Bâle. Or le traité de Versailles reconnaît à la France le principe de la construction d'un canal latéral le long du secteur considéré et lui réserve le droit exclusif à l'énergie produite par l'exploitation du fleuve, sous conditions qu’elle ne nuise pas aux conditions de navigation

C'est ainsi que le 29 avril 1925, la « Commission centrale pour la navigation du Rhin » approuve à la fois le projet dit « Grand Canal d'Alsace » (projet français), et le projet de régularisation du Rhin entre Istein et Strasbourg-Kehl (projet germano-suisse).

Le projet de canal latéral avec utilisation du courant était à l’étude depuis longtemps : un premier projet d'envergure est présenté par René Koechlin, ingénieur à Mulhouse, en 1902 : il s’occupe principalement du secteur d’Istein. Un second, plus vaste, de 1919, concerne tout le secteur Strasbourg – Bâle.

Schéma de l’évolution des rectifications du Rhin et de la naissance du « Petit Rhin »
Schéma de l’évolution des rectifications du Rhin et de la naissance du « Petit Rhin »

Les deux projets, français et germano-suisse ne sont pas rivaux. Celui de la régularisation doit apporter à court terme une amélioration de la navigabilité du fleuve ; celui du canal est une oeuvre de longue haleine qui allait prendre un demi-siècle pour se réaliser.

3.3.5.2. La régularisation

Les travaux de régularisation du secteur Strasbourg - Bâle reprennent le projet des épis transversaux de Girardon. En dessinant un tracé sinusoïdal, la succession d’épis en enrochement en vrac contraint le fleuve à draguer lui-même les hauts-fonds et à entretenir un chenal régulier. En final en 1956, ce sont 2 538 petits ouvrages réalisés qui ont utilisé 4 millions de tonnes de pierres.

Ces travaux sont menés de 1907 à 1931 entre Mannheim et Strasbourg, puis de 1930 à 1956 pour la partie entre Strasbourg et Istein (près de Kembs), avec une interruption pendant la deuxième guerre mondiale. Parallèlement, l’ingénieur alsacien René Koechlin développe le projet de Grand Canal d’Alsace.

René Koechlin
René Koechlin

Les résultats sont spectaculaires sur l'évolution du port de Bâle : le trafic rhénan, de l'ordre de 400 000t en 1930 passe à 2 millions de tonnes en 1937, à 3 millions de tonnes en 1950 et à plus de 9 millions de tonnes en 1974 (dans ces chiffres ne figurent pas ceux qui assurent le trafic bâlois par le canal du Rhône au Rhin et le canal de Huningue).

Schéma du principe des épis transversaux implantés sur le lit du Rhin
Schéma du principe des épis transversaux implantés sur le lit du Rhin

3.3.5.3. La canalisation

Quant aux travaux du Grand Canal d'Alsace, ils démarrent en 1928 : 8 « chutes » sont prévues entre Strasbourg et Bâle, chacune comprenant une usine hydro-électrique et deux écluses de navigation, toutes commandées par un seul barrage construit à Kembs. La première chute, celle de Kembs, réalisée par la société « l'Énergie électrique du Rhin » est inaugurée par le président de la République Albert Lebrun en 1932 ; la suivante, celle d’Ottmarsheim, est mise en service en 1952 par l’EDF, désormais maître d’œuvre après les nationalisations de 1946. Suivent Fessenheim (octobre 1956) et Vogelgrün (mars 1959).

3.3.5.4. L’aménagement en festons

Mais la solution du Grand Canal d'Alsace avec un barrage unique à pour conséquence, en dehors des périodes de crue, d’assécher l'ancien lit du Rhin, de faire baisser dangereusement la nappe phréatique indispensable à l'agriculture dans la plaine du Rhin, et d'empêcher l'accès au nouveau cours d'eau navigable côté allemand.

Plan d’aménagement d’une centrale en feston avec bief (Marckolsheim, Rhinau, Gerstheim, Strasbourg)
Plan d’aménagement d’une centrale en feston avec bief (Marckolsheim, Rhinau, Gerstheim, Strasbourg)

Aussi des accords franco-allemands (Luxembourg, 27 octobre 1956) définissent les conditions de canalisation de la Moselle et modifient les caractéristiques de la canalisation du Rhin en aval de Vogelgrün : le projet de grand canal est abandonné au profit d’un aménagement dit « en festons » : chaque ensemble « usine-écluses » sera désormais construit sur une dérivation du fleuve réalisée à l'aide d'un barrage dans le lit du Rhin, avec une restitution au fleuve lui-même : Chaque aménagement en feston comprend son propre barrage qui dérive l’eau du Rhin dans un canal d’amenée en créant une île. La centrale et l’écluse sont construites sur cette dérivation du fleuve. Puis l’eau est restituée au Rhin naturel après le franchissement de la chute. Le Rhin naturel conserve un débit minimum permanent de 15 m3/s, appelé « débit réservé » pour assurer la vie de la faune et de la flore et le niveau moyen de la nappe phréatique est maintenu. Quatre chutes sont ainsi créées et mises successivement en service: Marckolsheim (1961), Rhinau (1963), Gerstheim (1967) et Strasbourg (1970).

L’équipement hydro-électrique du Rhin en Alsace
L’équipement hydro-électrique du Rhin en Alsace

Le but du programme de 1925 est ainsi atteint. La navigation est assurée d'un bout de l'année à l'autre entre Strasbourg et Bâle ; de plus diverses zones portuaires et industrielles le long du cours d'eau aménagé sont implantées, et les 8 usines hydroélectriques fournissent en moyenne 7 milliards de kWh/an.

3.3.5.5. La poursuite de l'aménagement en aval de Strasbourg

Cependant, le phénomène d'érosion est reporté à val de chaque chute. Il faut donc trouver une solution pour éviter l'abaissement du plan d'eau au droit des ports de Strasbourg et de Kehl et dans les bassins en communication directe avec le Rhin d'une part, ainsi que l'abaissement de la nappe phréatique du Rhin d'autre part. Comme par ailleurs la RFA avait entrepris de travaux d’aménagement du fleuve dans secteur Lauterbourg- Saint Goar et réalisé un troisième chenal navigable à l’aval de Bingen, la navigation des convois risquait de ne pouvoir se faire au-delà de Lauterbourg.

Aussi la France et la R.F.A. décident de poursuivre les travaux de canalisation en aval de Strasbourg et décident d’aménager deux chutes, à Gambsheim et à Iffezheim. Il s'agit d'un aménagement différent, sans canal de dérivation : Le barrage et son évacuateur de crues, l'usine hydro-électrique et le groupe des 2 écluses sont implantés sur un même axe transversal au Rhin, dans le lit même du fleuve.

Deux sociétés concessionnaires, l'une de droit français à Gambsheim (la CERGA), l'autre de droit allemand à Iffezheim (RKI), exploitent les ouvrages énergétiques deux Etats bénéficient chacun de la moitié de la production hydroélectrique de chacune des usines de Gambsheim et Iffezheim, mises en service respectivement en 1974 et 1977.

L’étape suivante consiste à aménager le fleuve en aval d’Iffezheim, toujours pour parer au problème de la navigation. Le projet de réalisation d'une troisième est remi sine die en 1977 au profit de toute une série de travaux plus modestes mais plus efficaces en vue d’améliorer la protection contre les crues et les conditions de navigation, et enrayer le phénomène d'érosion. Ce sont les mesures dites d’« écrêtement » : construction de différents « polders » ou bassins de rétention des crues, comme le polder d'Erstein et celui du confluent de la Moder et du Rhin ; construction de barrages dits « agricoles » pour relever le niveau de la nappe phréatique rhénane ; relèvement des digues de correction ; approfondissement à 2,10 m sous étiage équivalent du chenal navigable (largeur de l’ordre de 90 m) entre Beinheim (Iffezheim) et Lauterbourg ; réalimentation en débit solide du Rhin en aval d'Iffezheim (soit un apport annuel de 200 000 m3 de cailloux calibrés).

3.3.5.6. Conclusion

Au terme de ces aménagements, le cours supérieur du Rhin est aujourd'hui canalisé sur 165km de Bâle jusqu'à Iffezheim, permettant aux automoteurs de gros tonnage et aux convois poussés de 4 barges (10 000 tonnes) de naviguer en toute sécurité et avec une parfaite régularité. Un automoteur transportant des conteneurs descend de Strasbourg à Rotterdam sur 700km en 40 heures et en remonte en 70 heures. La flotte rhénane, et les équipements portuaires qui se sont développés tout le long du fleuve, ont suivi les progrès de cet aménagement.


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