Le cours d’eau est un écosystème vivant et dynamique. Il est constitué d’éléments vivants (faune, flore) et non vivants (eau, sédiments). Sa morphologie, définie par la profondeur, la largeur et la sinuosité, varie en fonction de différents paramètres: la pente, les débits, la nature du sol et des berges. Cette morphologie est le résultat d’un équilibre dynamique entre des processus de dépôts de sédiments et d’érosion.

Les paramètres d’équilibre dynamique :
✔ La pente. Elle varie tout au long du cheminement de la rivière. Un cours d’eau naturel se constitue d’une alternance radiers (pente forte, point haut, faible hauteur d’eau) et mouilles (pente faible, point creux, importante hauteur d’eau).
✔ Le débit liquide (quantité d’eau).
✔ Le débit solide (quantité de sédiments). Le lit de la rivière n’est pas unique mais multiple afin d’être adapté aux variations de débits saisonnières :
✔ Le lit d’étiage : peu profond et peu large, c’est le lit emprunté lors des basses eaux.
✔ Le lit mineur : c’est le lit emprunté la majeure partie du temps.
✔ Le lit plein bord : c’est le lit emprunté juste avant débordement.
✔ Le lit majeur : c’est le lit emprunté lors des crues

La plupart des cours d’eau ont été modifiés par la main de l’Homme pour diverses raisons. Ils ont été détournés de leurs tracés naturels pour alimenter les moulins ou les réseaux d’irrigation, ou pour faciliter l’exploitation des terres. Ils ont été approfondis et élargis pour faciliter l’évacuation des crues. Enfin, les lits majeurs ont été urbanisés. Cependant, la rivière cherche naturellement et perpétuellement son équilibre. Ainsi, les modifications humaines ne sont pas pérennes, et les cours d’eau modifiés ne sont plus pleinement fonctionnels. Par exemple, un cours d’eau curé et élargi va s’envaser car la section d’écoulement créée sera trop large pour permettre le transport des sédiments en dehors des crues. Une image simple pour illustrer ce phénomène est un tuyau d’arrosage pointé vers un tas de sable : plus vous allez pincer le tuyau, plus le jet sera puissant et plus les grains de sable seront projetés.

Ou encore, un cours d’eau déplacé hors de ses points naturellement les plus bas, va fatalement déborder et retourner vers sa topographie naturelle en période de crue. De la même manière, les constructions réalisées en lit majeur risquent l’inondation en cas de grosse crue. Le lit majeur ne sert pas uniquement pour les crues hivernales habituelles, mais également pour les crues beaucoup plus importantes, mais naturelles, comme les cinquantennales ou centennales.

Afin de restaurer la fonctionnalité des cours d’eau, plusieurs méthodes peuvent être employées :

La recharge granulométrique : on vient simplement redonner au cours d’eau des sédiments dont il manque à cause des anciens curages.

La restauration de lit mineur : en plus de la simple recharge granulométrique, on vient redonner de la sinuosité à l’intérieur du lit mineur en créant des banquettes en quinconce.

La restauration de grande ampleur : on recrée le lit au plus proche de sa morphologie naturelle. On terrasse des nouvelles berges et un nouveau lit, dans les points le plus bas, avec la mise en oeuvre d’une alternance radiers / mouilles. On apporte des sédiments au cours d’eau pour créer un matelas alluvial. On restaure la végétation riveraine.

La ripisylve est la végétation riveraine des cours d’eau (arbres, arbustes, plantes). Elle remplit plusieurs fonctions bénéfiques pour le cours d’eau :

✔ Ombrage : limite l’augmentation de la t° via le feuillage.

✔ Habitat : cache pour la faune des milieux aquatiques (oiseaux, amphibiens…).

✔ Apport de nourriture : une partie de la faune aquatique se nourrit des feuilles mortes et insectes qui tombent dans l’eau.

✔ Filtration : les racines vont filtrer l’eau de ruissellement et la débarrasser d’une partie de la pollution.

✔ Tenue de berge : Les racines vont tenir la berge et ainsi éviter son érosion par le cours d’eau.