Le système intégré de solutions fondées sur la nature pour atténuer les risques d’inondation et de sécheresse dans le bassin du fleuve Serchio (Italie)
Le lac Massaciuccoli (7 km delarge et environ 2 m de profondeur) est un lac côtier entouré de zones marécageuses qui font partie du bassin de la rivière Serchio. Une grande partie du bassin est drainée à des fins agricoles depuis 1930 au moyen d’un réseau complexe de fossés artificiels et de stations de pompage qui forcent l’eau des zones drainées dans le lac. En tant que récepteur final de l’eau, le lac Massaciuccoli est devenu une zone sensible et vulnérable, en particulier aux nutriments, tels que les nitrates et les phosphates provenant d’une utilisation agricole intensive et à grande échelle, et exposé à des phénomènes d’envasement. Compte tenu de la valeur écologique de cette zone humide (site d’importance communautaire — SCI, zone de protection spéciale — SPA et site Ramsar), des actions ont été prévues pour la restaurer et la préserver. Dans ce contexte, le projet PHUSICOS de l’UE Horizon 2020 (2018-2023) vise à identifier, appliquer et surveiller les solutions fondées sur la nature (NbS) afin de contraster les effets du changement climatique (principalement les sécheresses et les inondations) et d’accroître la résilience globale des écosystèmes. Les NBS sélectionnés pour le bassin de la rivière Serchio visent également à limiter la perte de sols et de nutriments provenant des champs cultivés et à réduire les charges polluantes dans le lac. NBS comprennent: une usine de phyto-épuration, des bandes tampons à grande échelle combinées avec des techniques d’agriculture de conservation (tillage minimum et cultures de couverture), la gestion naturelle des canaux et un bassin de rétention d’eau. Les NBS sont mis en œuvre par le biais de l’approche «Living Lab», une approche largement participative internationalement reconnue comme un modèle efficace pour résoudre les problèmes environnementaux et atteindre la multifonctionnalité. L’approche est basée sur la participation active des parties prenantes dans le but de collaborer pour co-créer, valider et tester des solutions innovantes. Un programme de surveillance multidisciplinaire teste l’efficacité de la NbS mise en œuvre jusqu’à présent dans le bassin de la rivière Serchio.
Description de l'étude de cas
Défis
Le bassin de la rivière Serchio est défini comme un bassin d’intérêt national selon la loi italienne. La partie inférieure de la rivière Serchio comprend le sous-bassin du lac Massaciuccoli. Le bassin est inclus dans le parc naturel régional de Migliarino, San Rossore, Massaciuccoli et comprend des zones d’intérêt naturaliste et présentant une précieuse diversité biologique, d’importance internationale et nationale (partie du réseau Natura 2000 en tant qu’aire protégée spéciale et site d’importance communautaire, ainsi que site RAMSAR). Depuis le début du XXe siècle, le territoire a été caractérisé par un fort processus de développement agricole et d’urbanisation qui a conduit à une profonde transformation du territoire. Une combinaison unique de défis auxquels le sous-bassin du lac Massaciuccoli est confronté comprend:
- Sécheresse extrême et déficit hydrique, en particulier de mai à septembre;
- Risque hydraulique lié aux inondations de la rivière Serchio et aux inondations du lac;
- La pollution de l’eau;
- Les processus érosifs, la perte de sol;
- Affaissement naturel et induit par les hommes;
- Altération de la qualité des écosystèmes et de la biodiversité.
Certains de ces défis sont exacerbés par le changement climatique, nécessitant une adaptation de la communauté locale, en particulier dans le secteur agricole.
Les projections du changement climatique en Italie suggèrent une augmentation de la température, des changements dans les modèles de précipitations avec une variabilité spatiale élevée, une fréquence et une durée accrues des phénomènes météorologiques extrêmes. La Méditerranée est reconnue comme un point chaud de la sécheresse, avec des valeurs croissantes (évaluation des indicateurs de l’EEE sur les sécheresses) à la fois pour la fréquence de la sécheresse, jusqu’à 1,3 événement par décennie au cours de la période 1950-2015, et la gravité de la sécheresse. Les projections indiquent une nouvelle augmentation des sécheresses météorologiques, allant jusqu’à + 0,7 événements par décennie au cours de la période 2040-2070 par rapport à la période 1980-2015, la plus prononcée pour le scénario des émissions élevées (RCP8.5) et légèrement inférieure pour le scénario modéré (RCP4.5). L’occurrence et la fréquence des inondations fluviales, qui sont déclenchées par d’intenses précipitations locales, devraient également augmenter d’ici 2070 (évaluation des indicateurs de l’AEE sur les inondations fluviales).
Objectifs
Les stratégies d’action menées dans la région du lac Massaciuccoli proviennent du «PHUSICOS — Selon la nature», projet financé par le programme Horizon 2020 de l’UE. Il visait à démontrer comment les solutions basées sur la nature (NbS) sont adéquates, économiquement et écologiquement durables et capables de réduire le risque d’événements météorologiques extrêmes (en particulier les inondations et la sécheresse) dans les paysages ruraux, afin d’accroître la résilience et de contraster les effets du changement climatique. Le NbS mis en œuvre au cours du projet, qui a été identifié par une voie participative, peut aider à atténuer le risque hydrogéologique et à améliorer le système environnemental délicat de la région du lac Massaciuccoli. Le NbS mis en œuvre dans le cadre du projet PHUSICOS s’inscrit dans le cadre d’un plan d’intervention général plus large du bassin de la rivière Serchio avec pour objectif général de réduire le risque hydrogéologique de la zone et de restaurer la fonctionnalité de l’écosystème.
Un autre objectif des solutions mises en œuvre dans ce cas était de tester l’application de l’approche «Living Labs» dans des sujets liés au paysage et à l’environnement et d’étudier comment elle pourrait servir dans la planification coopérative de NbS pour contraster les défis dus au changement climatique dans le bassin de la rivière Serchio. Un Living Lab est un espace physique et un espace d’interaction, dans lequel les parties prenantes forment un réseau comprenant des entreprises, des agences publiques, des universités, des utilisateurs génériques (en tant que citoyens) et d’autres acteurs dans le but de collaborer pour co-créer, valider et tester de nouvelles technologies, services, produits et systèmes dans des contextes réels. Une telle collaboration intense entre les différents acteurs publics et privés, ainsi que les citoyens, pour la co-conception et la mise en œuvre de solutions est reconnue comme un outil efficace dans la gouvernance environnementale et peut être cruciale pour la mise en œuvre réussie de NbS. La participation des acteurs locaux et de la communauté à la co-conception du NbS avait également pour objectif de faciliter l’acceptation et la mise en œuvre de ces solutions innovantes et durables, ainsi que de renforcer le sentiment de communauté, d’appartenance et de protection du territoire.
L’objectif ultime du projet était de parvenir à de multiples améliorations environnementales dans le bassin de la rivière Serchio en augmentant la résilience globale du territoire à de multiples pressions, en favorisant la biodiversité et la facilité d’utilisation des zones naturelles ainsi qu’en permettant la reproduction du NbS en tant que «meilleure pratique» dans d’autres zones en offrant aux exploitations de nouvelles possibilités de croissance, de développement et de revitalisation dans la phase post-Covid-19.
Options d'adaptation mises en oeuvre dans ce cas
Solutions
Le vaste plan d’intervention pour le bassin de la rivière Serchio et le lac Massaciuccoli comprend les interventions suivantes:
- Une usine de phyto-dépuration de 45 ha, en cours de construction. Le système de phytodépuration est situé au sud-est du lac Massaciuccoli et a déjà été partiellement construit et activé pour une superficie de 15 hectares. La partie restante est en construction et sera achevée d’ici 2021. Il devrait traiter environ 135 000 mc/jour d’eau.
- Bandes tampons, le long de deux zones principales du réseau de canaux secondaires. Les bandes tampons sont des zones végétales composées de bandes d’espèces herbacées pluriannuelles et/ou d’espèces d’arbres et d’arbustes placées en marge des champs cultivés. Ils ont l’avantage d’être réversibles, durables au fil du temps, synergiques avec d’autres mesures. Les bandes tampons limitent l’érosion du sol, piègent les sédiments et améliorent la filtration des nutriments ou des polluants potentiels qui s’écoulent dans les masses d’eau et contribuent à améliorer la qualité de l’eau et l’état écologique des lacs et des zones avoisinantes. Une augmentation conséquente de la résilience globale du territoire aux pressions multiples est attendue.
- L’agriculturede conservation se caractérise par une réduction substantielle de l’intensité du travail du sol et par l’utilisation de cultures de couverture, comme par exemple des plantes («Lolium multiflorum Lam»), insérées entre différentes cultures, uniquement à des fins écologiques et agronomiques ou à des fins de production de gazon. L’agriculture conservatrice est testée, sur une superficie totale d’environ 60 hectares, dans deux fermes (Azienda Agricola La Costanza, Azienda Agricola Bonifica della Casa Rossa) impliquées dans le cas de démonstration Serchio du projet PHUSICOS.
- Bassinde sédimentation, en cours de construction. Le bassin a été prévu pour réduire davantage le transport des sols et des nutriments. Il s’agit d’un bassin de rétention d’eau qui sera construit à l’écoulement du sous-captage, juste avant la station de pompage qui soulève les eaux de drainage pour les livrer au lac Massaciuccoli. Le bassin de sédimentation, d’environ 4,0 ha de large, peut réduire considérablement les matières particulaires au moyen des processus de sédimentation. De plus, les plantes qui poussent autour du bassin peuvent absorber de l’azote et des phospores réduisant les charges nutritives dans le lac. Le bassin de sédimentation représente certainement un bon exemple d’une victoire — mesure gagnante: en plus de contribuer à l’amélioration de la qualité de la ressource en eau, il constitue également un bassin de rétention d’eau, atténuant l’effet des écoulements d’inondation et agissant comme un réservoir en période de sécheresse.
- La «gestion douce des canaux» agit sur la section effective des canaux; en particulier, la section trapézoïdale d’origine est agrandie par la réalisation d’une plaine inondable sur une rive en gardant la végétation sur les berges et en empêchant les processus érosifs. La gestion douce des canaux est une pratique durable et écologique visant à recréer et/ou maintenir les conditions naturelles des cours d’eau, en recréant le dynamisme morphologique, la diversité environnementale, les fonctions hydrauliques et écologiques du système fluvial. La végétation aquatique des canaux favorise le processus naturel d’épuration de l’eau des polluants. L’objectif général est de permettre à la rivière de s’étendre naturellement lors d’un événement d’inondation et en même temps de maintenir la végétation sur les berges pour augmenter la purification de l’eau et la biodiversité. L’intervention, encore en phase de planification (actualisation 2021), a été approuvée et financée.
Des laboratoires vivants dédiés ont été créés avec des célébrités et des parties prenantes locales qui ont fourni leurs connaissances spécifiques et ont participé activement à la co-conception et à la mise en œuvre de la NbS dans un chemin commun. Le processus Living Labs a suivi trois phases principales: (I) comprendre, enquêter, planifier et explorer; II) co-conception et perfectionnement créatifs; III) évaluation et essais.
L’efficacité du NBS est évaluée au moyen d’un programme interdisciplinaire de surveillance, comprenant l’échantillonnage et l’analyse des sols, la mesure de la tendance des précipitations et de la température, la caractérisation hydrogéologique et géochimique du sol et de l’eau, la surveillance qualitative et quantitative du transport solide et la productivité des cultures.
Pertinence
Cas développé, mis en œuvre et partiellement financé en tant que mesure d'adaptation au changement climatique.
Détails supplémentaires
Participation des parties prenantes
Depuis février 2019, le programme des travaux réalisés dans le bassin de la rivière Serchio a été mis en œuvre par une approche participative, impliquant activement un large éventail de parties prenantes dans les laboratoires vivants, les tables de discussion techniques et le processus décisionnel. Le processus participatif a impliqué des acteurs de groupes privés et d’autorités publiques, tels que le Consortium de réhabilitation des terres Toscana Nord, le parc naturel régional de Migliarino San Rossore Massaciuccoli, les municipalités de Vecchiano, Pise, Viareggio et Massarosa, les associations professionnelles, les associations environnementales, les agriculteurs et les citoyens.
Toutes les parties prenantes ont participé à toutes les phases du processus Living Lab, de la définition des buts et des objectifs aux solutions, en passant par leur conception et leur mise en œuvre. Les agriculteurs ont joué un rôle clé dans le projet, en mettant leurs terres agricoles à la disposition de NbS et en partageant leur expertise spécifique. Ils ont remodelé les canaux et ensemencé des espèces indigènes typiques pour servir de tampons contre le ruissellement des nutriments et des produits chimiques (engrais, pesticides) utilisés lors des pratiques agricoles. Ils ont également contribué à la création du bassin de sédimentation à travers un mélange de Phragmites australis et Thypha latifolia pour piéger les sédiments et arrêter son écoulement dans le bassin.
L’autorité de district du bassin des Apennins du Nord a coordonné et cofinancé les travaux, assurant la cohérence et les synergies avec d’autres activités et plans fonciers tels que le plan de développement rural, le plan de gestion des bassins hydrographiques conformément à la directive-cadre européenne sur l’eau et le plan de gestion des risques d’inondation conformément à la directive européenne sur les inondations.
Facteurs de réussite et facteurs limitants
Les facteurs de réussite de cette étude de cas reposent principalement sur l’approche intégrée utilisée pour cibler les multiples défis auxquels le bassin de la rivière Serchio est confronté. Les impacts du changement climatique (en particulier les sécheresses et les inondations) ont été considérés comme faisant partie d’un vaste plan d’intervention traitant des pressions non climatiques telles que l’eutrophisation, la pollution de l’eau, l’érosion des sols et la perte de biodiversité dans une zone de haute valeur écologique reconnue au niveau international.
D’autres facteurs de succès sont liés à l’approche écosystémique utilisée dans ce plan d’intervention, qui a sélectionné plusieurs solutions synergiques basées sur la nature, comme sans regret, des mesures durables et efficaces avec un fort potentiel d’amélioration de la résilience de l’écosystème.
L’approche Living Lab a également contribué au succès des solutions planifiées. La pleine participation des parties prenantes et en particulier des agriculteurs a contribué à adapter les solutions au contexte local, à stimuler de nouvelles idées et à créer des opportunités d’apprentissage supplémentaires.
La mise en œuvre d’un programme de surveillance détaillé et multidisciplinaire, qui peut démontrer, par des données scientifiques, l’efficacité de l’ENB mis en œuvre, peut favoriser la transférabilité des bonnes pratiques dans d’autres domaines confrontés à des défis similaires.
Les facteurs qui ont ralenti la mise en œuvre des actions identifiées sont essentiellement bureaucratiques et administratifs. Actuellement, la législation italienne considère NbS comme des ouvrages d’ingénierie naturalistes, qui nécessitent un long processus d’approbation. De plus, de nombreuses réunions ont été nécessaires dans le cadre de séances Living Labs, ce qui nécessite du temps pour renforcer les relations avec certains intervenants et avec les associations professionnelles pour illustrer et expliquer le projet, NbS et leurs applications.
Coûts et bénéfices
La mise en œuvre de la NbS dans le bassin de la rivière Serchio devrait ralentir le processus de rejet des polluants des terres agricoles vers le lac, améliorer l’état écologique des écosystèmes lacustres et des zones environnantes, favoriser la réapparition des espèces animales et l’amélioration de la biodiversité. La mise en œuvre de ces mesures contribuera également à la maîtrise de l’érosion des sols et à la réduction du transport solide par les canaux. Ensemble, ces actions permettront d’accroître la résilience hydraulique globale du territoire face aux inondations et à la rareté de l’eau.
Des avantages socio-économiques sont également attendus de la mise en œuvre du plan d’intervention:
- Créer de nouvelles possibilités touristiques et récréatives, en particulier pour les associations locales (observation des oiseaux, kayak, etc.)
- Améliorer le bien-être des citoyens
- Stimuler l’économie verte locale sur la base de pratiques agricoles durables
- Créer une coopération, un enthousiasme et un sentiment de «propriété» accrus parmi les parties prenantes (agriculteurs), ce qui conduit à une acceptation accrue et à une mise en œuvre harmonieuse des mesures
- Sensibiliser davantage les parties prenantes aux risques liés au climat.
Enfin, les avantages de l’atténuation du changement climatique sont attendus, en raison de l’extension accrue de la zone végétalisée, avec un potentiel accru de séquestration du carbone.
Le NbS dans le district des lacs est en partie financé par un financement de l’UE (1,425.000,00 EUR) dans le cadre du projet EU Horizon «PHUSICOS — Selon la nature». D’autres sources de financement comprennent la région Toscane (pour le projet de phyto-épuration et d’autres NbS par le biais du projet PIT-Pianura Pisana) et le ministère national de l’environnement (maintenant appelé ministère de la transition écologique) pour l’amélioration du réseau hydraulique.
Aspects légaux
La plupart des interventions mises en œuvre dans la zone d’étude de cas sont incluses dans le plan de gestion du bassin hydrographique et le plan de gestion des risques d’inondation du district du bassin hydrographique des Apennins du Nord, mettant ainsi en œuvre le cadre européen de l’eau et les directives sur les inondations.
Temps de mise en œuvre
La plupart des NbS sont mis en œuvre dans le cadre du projet PHUSICOS, qui a débuté en 2018 et se terminera en 2023.
Durée de vie
Les solutions mises en œuvre dans le domaine de l’étude de cas devraient avoir une longue durée de vie (généralement plus de 15 ans pour ce type d’interventions), surtout si elles sont correctement surveillées et maintenues. Un projet de suivi est en cours pour évaluer l’efficience et l’efficacité des solutions mises en œuvre.
Informations de référence
Contacter
Northern Apennines River Basin District Authority
Massimo Lucchesi, General Secretary and had of the Authority
E-mail: segretario@appenninosettentrionale.it
Nicola Del Seppia, Special Projects Office manager
E-mail: n.delseppia@appenninosettentrionale.it
Nicola Coscini
E-mail: n.coscini@appenninosettentrionale.it
Sites Internet
Référence
EEA, (2021). Nature-based solutions in Europe: Policy, knowledge and practice for climate change adaptation and disaster risk reduction. EEA Report 1/2021.
Publié dans Climate-ADAPT Nov 22 2022 - Dernière modification dans Climate-ADAPT Apr 18 2024
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Europe