Modélisation hydraulique d'un tronçon de la Lesse en vue d'y établir un seuil de hauteur d'eau au passage des kayaks.

Abstract

La Lesse, rivière karstique emblématique de Wallonie, est soumise depuis plusieurs décennies à une fréquentation intense du kayak, activité touristique générant des retombées économiques importantes mais également des pressions écologiques notables. Le seuil réglementaire actuel de 1,5 m³/s, fixé au limnimètre de Gendron pour autoriser la navigation, repose sur une décision politique plutôt que sur des bases scientifiques solides. Dans un contexte de changement climatique et de baisse récurrente des débits estivaux, cette pratique en période d’étiage peut accentuer l’érosion des berges, perturber les communautés benthiques et dégrader les habitats piscicoles. Ce travail vise à évaluer la pertinence écologique de ce seuil minimal à travers la modélisation hydraulique 2D d’un tronçon critique de la Lesse situé au niveau du château de Walzin, fortement impacté par la navigation. Les données bathymétriques ont été acquises à l’aide d’un récepteur GNSS RTK, puis intégrées dans un maillage triangulaire généré avec Seamsh. La simulation a été réalisée sous Watlab, logiciel basé sur les équations de Saint-Venant 2D, avec calibration sur le coefficient de Manning et validation par comparaison aux mesures de terrain (RMSE, NSE, PBIAS). Des scénarios de débits compris entre 0,20 et 8 m³/s ont été testés, en portant une attention particulière au seuil réglementaire et au débit minimal assurant une profondeur navigable de 13 cm (incluant une marge de sécurité). Les résultats montrent que, pour le débit de 1,50 m³/s, de larges portions du tronçon présentent des profondeurs inférieures au seuil de navigabilité, entraînant un contact fréquent des embarcations avec le lit et les berges. Cette situation accentue les risques de perturbations morphologiques et écologiques. Un seuil minimal plus élevé, autour de 3,40 m³/s (valeur issue de la modélisation), apparaît nécessaire pour limiter ces impacts tout en maintenant une pratique sécuritaire. L’étude démontre l’intérêt de la modélisation hydraulique comme outil d’aide à la décision pour la gestion équilibrée des rivières à usage récréatif. Elle ouvre la voie à l’intégration d’objectifs écologiques quantifiés dans la réglementation, conciliant conservation des habitats et activités nautiques.

The Lesse River, a karstic watercourse emblematic of Wallonia, has been subjected for several decades to intense recreational use by kayaking, an activity that generates significant economic benefits but also notable ecological pressures. The current regulatory threshold of 1.5 m³/s, set at the Gendron gauging station to allow navigation, is based on political decision-making rather than robust scientific evidence. In a context of climate change and recurrent summer low flows, this practice during low-water periods can exacerbate bank erosion, disrupt benthic communities, and degrade fish habitats. This study aims to assess the ecological relevance of this minimum threshold through 2D hydraulic modelling of a critical section of the Lesse located near the Château de Walzin, heavily impacted by navigation. Bathymetric data were collected using an RTK GNSS receiver, then integrated into a triangular mesh generated with Seamsh. The simulation was carried out in Watlab, software based on the 2D Saint-Venant equations, with calibration on the Manning coefficient and validation by comparison with field measurements (RMSE, NSE, PBIAS). Flow scenarios ranging from 0.2 to 8 m³/s were tested, with particular attention to the regulatory threshold and the minimum flow ensuring a navigable depth of 13 cm (including a safety margin). The results show that at 1.50 m³/s, large portions of the section present depths below the navigability threshold, leading to frequent contact of the boats with the riverbed and banks. This situation increases the risk of morphological and ecological disturbances. A higher minimum threshold, around 3,40 m³/s (value derived from modelling), appears necessary to limit these impacts while maintaining safe practice. The study highlights the value of hydraulic modelling as a decision-support tool for the balanced management of recreational rivers. It paves the way for integrating quantified ecological objectives into regulations, reconciling habitat conservation with recreational activities.