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Études de cas

Mesures fondées sur la nature contre les chutes de forêt dans la région Engadin, Suisse

Mesures fondées sur la nature contre les chutes de forêt dans la région Engadin, Suisse

Les forêts peuvent fournir une protection efficace contre les chutes de roches, les glissements de terrain et les avalanches; leur préservation et leur bonne gestion peuvent maintenir ces services et fonctions qui prennent également de l’importance dans la perspective de l’adaptation aux événements extrêmes actuels et aux changements climatiques futurs. La méthode Protect Bio permet d’évaluer ces services écosystémiques. La méthode vise à évaluer si des mesures techniques de protection (et coûteuses) (c’est-à-dire des structures techniques) doivent être mises en œuvre dans les forêts pour assurer une protection contre les chutes de roche ou si les forêts peuvent naturellement prévenir les dommages causés par ces événements.

La méthode a été mise en œuvre pour la première fois dans une forêt protégée (c’est-à-dire des forêts entretenues pour des fonctions de protection) sur la route du col Fuorn dans la région d’Engadin, en Suisse. La méthode Protect Bio a permis de promouvoir la fonction de protection des forêts en tant que mesure d’adaptation efficace pour faire face aux aléas naturels typiques des régions montagneuses.

Description de l'étude de cas

Défis

Les forêts sont particulièrement vulnérables aux événements extrêmes. Par rapport aux processus lents dans la forêt (croissance, distribution des semences, adaptabilité génétique, etc.), le changement climatique menace de se produire à un rythme qui submerge les processus d’adaptation naturels. Les produits et services forestiers importants tels que la protection contre les risques naturels pourraient être réduits ou disparaître en raison du changement climatique. Les écosystèmes forestiers alpins sont déjà affectés par de multiples effets induits par le climat, par exemple une mortalité plus élevée des arbres, plus de calamités d’espèces nuisibles, un stress hydrique plus élevé et une plus grande fréquence des incendies de forêt, réduisant ainsi le rôle des forêts dans la protection contre les chutes de roches, les glissements de terrain et les avalanches. Par exemple, des foyers importants de coléoptères d’écorce ont été observés dans les forêts protégées en Suisse, à la suite de la tempête hivernale du Lothar en 1999 et de l’été sec en 2003. De telles épidémies n’avaient jamais eu lieu à cette altitude auparavant.

Comme indiqué dans le rapport de l’AEE surle changement climatique, les impacts et la vulnérabilité en Europe, les principaux facteurs climatiques affectant les forêts alpines sont les suivants: (I) une augmentation de la température supérieure à la moyenne mondiale; de la fin du 19èmesiècle jusqu’à la fin du 20èmesiècle, la région alpine a connu une augmentation annuelle totale de la température moyenne d’environ 2 °C, soit près du double de la moyenne dans l’hémisphère nord, (ii) une augmentation observée des précipitations annuelles dans le nord-ouest et une diminution dans le sud-est des Alpes, (iii) une variabilité marquée des régimes de précipitations (c.-à-d. une diminution des précipitations saisonnières en été et une augmentation des précipitations en hiver dans le nord-ouest), ainsi que des changements dans l’intensité des phénomènes météorologiques extrêmes.

Un changement général des pics de précipitations de l’été à l’hiver est prévu pour la plupart des Alpes, tandis que le sud et le sud-est deviendront significativement plus secs en toutes saisons. En outre, une augmentation de l’intensité et de la fréquence des phénomènes météorologiques extrêmes (précipitations lourdes, périodes de sécheresse, vagues de chaleur et peut-être aussi tempêtes) est attendue dans l’ensemble de la région alpine, ce qui conduit à ce que le système hydrologique des forêts soit plus sensible aux phénomènes météorologiques extrêmes.

En outre, autres que les risques liés au climat, tels que les mouvements gravitationnels de masse (flux de débris et glissements de terrain), les processus torrentiels et les inondations, les forêts alpines sont très sensibles aux effets climatiques connexes, tels que l’érosion accrue des sols, la dégradation du pergélisol et la déstabilisation des pentes des montagnes. Des événements extrêmes, tels que des précipitations intenses et des tempêtes, pourraient alors déterminer un risque accru de chutes de roches et de glissements de terrain dans un sol aussi dégradé et avec la forêt dans des conditions de stress. Cela réduit les zones propices à la colonisation, renforçant la concurrence entre les différentes formes d’utilisation des sols et affectant directement les infrastructures de transport et de distribution d’énergie. Le risque de chute de roche — des morceaux de gravier aux roches de taille de poing qui peuvent pénétrer dans un toit de voiture — nécessite également de défricher régulièrement la chaussée. Les marques sur l’asphalte et les zones réparées témoignent également de tels événements. Dans la route du col Fuorn, dans la région d’Engadin en Suisse, la zone d’initiation potentielle dans les massifs rocheux fissurés au-dessus de la route du col s’étend d’environ 600 m à 2 100 m asl. La pente dans cette zone dépasse en partie 45 degrés.

Les mesures d’adaptation devraient réduire les risques existants, accroître la capacité d’adaptation grâce à une régénération soigneusement planifiée des espèces forestières et réduire les risques futurs. Les domaines d’action identifiés comprennent la protection critique des forêts ayant une fonction protectrice dans laquelle il existe une combinaison de régénération insuffisante (c’est-à-dire que le changement climatique se produit à un rythme qui submerge les processus d’adaptation naturels par rapport aux processus lents dans la forêt, tels que la croissance des plantes, la distribution des semences, l’adaptabilité génétique, etc.) et la stabilité réduite.

Objectifs

Les forêts offrent une protection plus efficace contre les risques naturels que même les experts du domaine ne le croyaient jusqu’à présent. L’entretien des forêts est beaucoup moins cher que la construction de structures techniques coûteuses. Mais la forêt peut-elle garantir un niveau de sécurité similaire aux mesures structurelles? La méthode Protect Bio permet l’évaluation de ce service de protection basé sur la nature. Dans le cadre de ce projet, une méthode a été développée qui permet de déterminer l’effet de la forêt et d’autres mesures de protection biologique et de les prendre en compte avec précision dans les projets de protection contre les dangers. Cette méthode vise à évaluer les fonctions de protection des forêts contre les risques naturels ou la nécessité de mettre en œuvre des mesures techniques de protection (c’est-à-dire des barrières ou des filets) pour prévenir les chutes de roches. La méthode a été utilisée pour la première fois sur la route Fuorn Pass, qui relie Zernez dans la vallée d’Engadin avec le Val Müstair.

Options d'adaptation mises en oeuvre dans ce cas
Solutions

La route du col Fuorn, près de Zernez, dans la région d’Engadin (Suisse), est une route d’environ 800 mètres de long. Le risque de chute de roche dans cette zone a été analysé à l’aide de la méthode Protect Bio. Les chutes de roche enregistrées dans le passé, les cartes des événements passés et les scénarios dérivés des observations géologiques structurelles permettent de décrire le risque de chute de roche: L’analyse montre les zones dans lesquelles on peut s’attendre à des chutes de pierres et la fréquence à laquelle de tels événements peuvent survenir. Un modèle mathématique a également été utilisé pour simuler les conséquences des chutes de pierres. Basé sur un modèle de terrain tridimensionnel, l’ordinateur calcule la piste de chute de roche et les forces libérées par différentes tailles de roche et de rocher.

La méthode Protect Bio permet également de prendre en considération, dans l’évaluation des risques, le rôle des mesures de protection biologique fournies par les forêts contre les risques naturels (chutes de roches, glissements de terrain, avalanches, etc.). Le gradient du site, la densité des tiges et d’autres facteurs sont incorporés dans la simulation pour la détermination de la capacité de protection de la forêt.

Dans le cas de la route du col Fuorn près de Zernez, les résultats ont montré qu’aucun filet de chute de roches n’est nécessaire sur environ la moitié du tronçon de route affecté. Dans cette partie, la fonction de protection assurée par les forêts existantes est suffisante pour assurer la protection contre les événements avec une période de retour de moins de 1 à 30 ans. En tant que mesure complémentaire à faible coût, les arbres abattus peuvent être aménagés en traversant la pente. Des mesures techniques et plus coûteuses (telles que des filets) ne sont nécessaires que dans les tronçons de la route où la forêt est mince.

Sur la base d’évaluations antérieures — dans lesquelles l’effet insuffisamment quantifiable de la forêt de protection en tant qu’obstacle naturel était souvent ignoré — des filets d’éboulements ou d’autres barrières de protection auraient dû être construits le long de la majeure partie de la route en question. Avec la méthode Protect Bio, la fonction de protection des forêts a été évaluée et promue en tant que mesure d’adaptation fondée sur une évaluation précise des risques et une analyse coûts-avantages. L’application de cette méthode a ainsi permis d’économiser des millions d’euros sur des structures techniques de protection qui ont été évaluées comme non nécessaires.

Pertinence

Cas développé, mis en œuvre et partiellement financé en tant que mesure d'adaptation au changement climatique.

Détails supplémentaires

Participation des parties prenantes

Le projet «Efficacité des mesures de protection biologique» (également connu sous le nom de Protect Bio) a impliqué les partenaires suivants:

  • FOEN — Office fédéral de l’environnement: Glissements de terrain, avalanches et tronçons forestiers de protection;
  • Canton des Grisons: B) Bureau pour les forêts présentant des risques naturels; Bureau du génie civil;
  • Municipalité de Zernez: Service forestier.
Facteurs de réussite et facteurs limitants

La méthode mise au point comprend différents outils et approches analytiques qui permettent de déterminer l’effet de la forêt et d’autres mesures de protection biologique et de les prendre en compte avec précision dans les projets de protection contre les dangers, ce qui permet d’économiser les coûts liés à la mise en œuvre de structures techniques de protection non nécessaires.

Toutefois, le rôle des services forestiers de protection contre les risques naturels tels que les avalanches, les glissements de terrain et les flux de débris est plutôt difficile à évaluer et à quantifier; les données ne sont pas disponibles dans tous les endroits.

Coûts et bénéfices

Environ la moitié de la superficie forestière de la Suisse est classée comme forêt de protection. Les forêts protégées ont été négligées pendant des décennies jusqu’à ce qu’une approche fondée sur la législation forestière révisée introduite en 1991 oblige les cantons à assurer le maintien des forêts protégées. La forêt protégée a été définie comme «une forêt qui peut prévenir un dommage potentiel reconnu en raison d’un danger naturel existant ou réduire les risques associés». Depuis lors, les autorités fédérales, cantons et communes ont fourni un financement annuel d’environ 145 millions d’euros pour l’entretien des forêts protégées. Il s’agit d’un bon investissement, puisque la valeur économique de la forêt de protection, liée à la réduction des risques pour les colonies et les routes de trafic, est estimée à 3,8 milliards d’euros par an.  

L’utilisation cohérente de Protect Bio dans toute la Suisse pourrait permettre d’économiser des millions d’euros de structures techniques de protection; cela augmente encore la valeur de la forêt protégée.

Une étape importante dans l’utilisation des ressources naturelles a été franchie au 19ème siècleavec la décision d’introduire des pratiques de gestion durable pour protéger les forêts. Aujourd’hui, la législation forestière suisse est reconnue internationalement et réglemente de manière globale les différentes fonctions de la forêt tant pour les personnes que comme habitat pour les animaux et les plantes. En encourageant la gestion naturelle et durable des forêts, elle garantit également que le bois, ressource naturelle locale, puisse être utilisé de manière permanente. En outre, la loi sur les forêts (Forêt Act) traite du rôle clé des forêts dans la protection contre les risques naturels. La ForA accorde à la forêt une position unique dans l’utilisation des terres: il le protège à la fois en termes de sa propagation et de sa distribution spatiale. Le principal instrument est l’interdiction générale de la déforestation. En plus de la protection de la forêt et des diverses fonctions qu’elle fournit, l’APA a également pour objectif de gérer la forêt par rapport à la nature et d’encourager l’utilisation durable du bois en tant que ressource naturelle.

Les inondations, les avalanches, les glissements de terrain et les chutes de roche se produisent fréquemment en Suisse, et ils sont souvent d’une ampleur considérable. La loi sur l’ingénierie hydraulique (HEA) et la ForA réglementent la manière d’organiser la protection contre ces risques naturels, ce qui est demandé aux cantons. En construisant des structures de protection et en élaborant des cartes des dangers naturels, ils peuvent faire appel à des experts et à l’appui financier de la Confédération. Les différentes mesures sont conçues pour protéger les personnes et les biens de valeur. La meilleure façon de le faire est d’utiliser l’espace de manière appropriée. L’aménagement du territoire doit veiller à ce qu’aucun bâtiment ou infrastructure ne soit construit dans des zones sujettes aux risques naturels. Les forêts protectrices sont également considérées comme un moyen d’améliorer la protection contre les avalanches, les chutes de roche et les glissements de terrain.

Temps de mise en œuvre

Protect Bio est une approche pionnière développée en Suisse. Outre la route du col Fuorn, la méthode a été mise en œuvre par exemple à Gruobenwald, Klosters et Orvin, Täsch, Schmitten. Il est prévu d’utiliser Protect Bio dans d’autres endroits et, en particulier, dans le contexte des avalanches, des chutes de roche et des coulées de boue dans les années à venir et d’améliorer sa validation.

Durée de vie

Les forêts protégées n’ont pas une durée de vie fixe. Les structures de protection et les forêts de protection doivent être bien entretenues en tout temps afin qu’elles puissent remplir leur fonction de protection et maintenir les services forestiers.

Informations de référence

Contacter

Arthur Sandri
Head of the Landslides, Avalanches and Protection Forest Section
Federal Office for the Environment (FOEN)
Tel.: +41 (0)58 465 51 70
E-mail: arthur.sandri@bafu.admin.ch 

Référence

ProtectBio project

Publié dans Climate-ADAPT Nov 22 2022   -   Dernière modification dans Climate-ADAPT Apr 18 2024


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