Présentation

Au coeur du département de la Loire, rive droite du fleuve Loire, les bassins versants du Bernand, de la Revoute, de la Loise et la Toranche s’étendent sur un territoire de 410 km2, situé sur les départements de la Loire et du Rhône.

La plaine du Forez est occupée par de vastes zones de cultures, des étangs et des zones urbanisées, dont Feurs (environ 7800 habitants), et Balbigny (environ 2900 habitants). La route départementale 1082, rectiligne, relie du Sud au Nord les principaux bourgs de la plaine. Les Monts présentent  quant à eux un caractère rural marqué avec des habitats plus dispersés (le bourg principal est Panissières avec 2900 habitants environ). L’activité agricole, majoritaire sur le territoire, concerne principalement l'élevage bovin et vaches allaitantes. 

Contexte climatique

Abritée des régimes océaniques par les Monts du Forez, des flux de sud par le Pilat, alors que les courants de nord à nord-ouest pénètrent difficilement à l'arrière du seuil de Neulise, la plaine du Forez bénéficie d'un climat de type continental, avec hivers froids et étés chauds et secs.

Quant aux monts du Lyonnais à l'Est, ils forment un rempart plus doux. Bien exposés, ces versants bénéficient d'un climat souvent agréable, moins chauds en été qu'en plaine, sans connaître toutefois des hivers trop rudes. Ils présentent un régime moyen avec des valeurs normales de 800 à 900 mm de pluie par an.

La Charpassonne aux ruines de Donzy, SMAELT - 2019

Nature des terrains et hydrogéologie

Les alluvions de la Loire sont aquifères et présentent une bonne perméabilité notamment à proximité de la Loire. Leur extension latérale est ici toutefois assez limitée (1,5 km maximum) voire nulle localement. Elles ne sont exploitées qu’à Balbigny.

Dans la plaine, les alluvions anciennes seraient hétérogènes, productives plutôt dans le secteur Sud (puits agricoles). Des échanges entre ressource souterraine et cours d’eau sont possibles dans tout ce secteur de plaine (alimentation des cours d’eau en hautes eaux, pertes des cours d’eau en étiage).

Dans les reliefs, pentes et contexte géologique ne sont globalement pas favorables à l’existence de réservoirs souterrains. On note même une tendance à l’assèchement rapide des cours d’eau dès que l’absence de précipitations se prolonge, ce qui signifie que les réserves souterraines sont presque nulles. Seuls deux secteurs semblent plus propices à un stockage d’eau souterrain :

• les grauwackes autour du Ternan (bas du bassin versant de la Toranche),
• les trondhjémites et gneiss du haut bassin versant de la Charpassonne, du Pouilly (Vesne) et du Chanasson.

Schéma de principe présentant le relief du territoire, BE CESAME - 2015

Occupation des sols

A l’échelle du bassin versant, la pression urbaine est plutôt faible. Elle reste concentrée au droit des agglomérations de Feurs et de Balbigny et des principaux bourgs (Saint-Cyr-les-Vignes, Haute-Rivoire, Saint-Martin-Lestra, Saint-Barthélémy-Lestra, Salt-en-Donzy, Salvizinet, Chambost-Longessaigne, Panissières, Cottance, Rozier-en-Donzy, Pouilly-les-Feurs, Epercieux-Saint-Paul, Montchal, Violay, Bussières, Néronde).
Les territoires agricoles occupent l’essentiel de du territoire. L’agriculture est orientée vers l’élevage bovin et la production de lait d’où l’importance des surfaces en herbes. Les surfaces à vocation culturales ne sont toutefois pas négligeables dans la mesure où elles représentent entre 10 et 40% des surfaces de bassins versants. C’est d’ailleurs au niveau du Garollet et la Toranche que la pression sur les cours d’eau liée aux cultures et aux terres arables apparaît la plus importante.

Hydrologie des cours d'eau

Le régime hydrologique des cours d’eau apparait soutenu en début et fin d’année en lien avec le contexte climatique. La baisse de débit est significative au cours du printemps. L'étiage annuel s'observe au mois d'août. A cette période, les débits sont très faibles et des assèchements sur certains tronçons peuvent être observés pendant des durées importantes lors d’étiages sévères.
Les conditions hydrologiques locales sont donc peu favorables à la dilution des flux polluants et au maintien de la vie aquatique en période estivale notamment lors des années 2003, 2009, 2010 et 2011.

Qualité de l'eau

Les principales altérations sont liées à la présence de phosphore sous forme d’orthophosphates, facilement assimilable par la végétation aquatique, à des concentrations importantes dans certains secteurs en période estivale. La présence de cet élément dans les eaux participe également à une baisse des indices biologiques, notamment de l’indice IBD. Le classement des cours d’eau, des plus fortes aux plus faibles concentrations en phosphore est le suivant : Le Garollet; La Toranche ; Le Soleillant ; La Loise ; La Charpassonne. Les déclassements en période estivale s’expliquent surtout par les rejets d’assainissement via les stations d’épuration et les dispositifs individuels situés en bordure de cours d’eau. 

Les déclassements en période estivale s’expliquent surtout par les rejets d’assainissement via les stations d’épuration et les dispositifs individuels situés en bordure de cours d’eau. Le suivi sur la Charpassonne montre que la rénovation de certaines installations de traitement (avec la mise en place de filière permettant un abattement significatif vis-à-vis de ce paramètre (Ptot et PO4), peut se traduire par une amélioration significative de la qualité physico-chimique.

Les cours d’eau présentent également une importante hétérogénéité vis-à-vis de leur charge organique. En effet le Soleillant et dans une moindre mesure le Garollet, présentent des concentrations très importantes en carbone organique dissous alors qu’elles sont beaucoup plus faibles pour la Charpassonne et la Loise. La présence de cet élément peut être liée à l’activité agricole mais également aux nombreux plans d’eau à caractère eutrophe présents sur cette partie du territoire (bassin versant du Solleillant et du Garollet).

Concernant les nitrates les cours d’eau étudiés présentent un profil dit « normal » avec des fluctuations saisonnières et un maximum en période hivernale. Les concentrations maximales mesurées dans les cours d’eau sont de l’ordre de 20-25 mg/l pour les plus faibles (Loise par exemple) et peuvent atteindre 35-45 mg/l pour les plus fortes (Garollet et Toranche), confirmant l’influence de l’activité agricole. Sur la Loise, on constate une baisse sensible des concentrations maximales mesurées en période hivernale. Cette situation est très certainement en lien avec les mesures prises ces dernières années dans le cadre du classement d’une partie de du territoire en zone vulnérable. 

La qualité biologique des cours d’eau apparaît fortement influencée par les qualités physico-chimiques moyennes à mauvaises observées notamment en période estivale. Certains secteurs, notamment les petits bassins versants situés sur les reliefs dans un environnement peu anthropisé (habitats diffus et bonne répartition entre zones naturelles et agricoles) apparaissent préservés et présentent un intérêt écologique (par exemple le ruisseau de Fontbonne et le ruisseau du Bernand).

Enfin, de manière générale, il est à noter que pour une grande partie du territoire, les conditions hydrologiques en période estivale sont également peu favorables aux phénomènes de dilution et d’autoépuration des flux polluants d’origine anthropique. Les assecs parfois observés sur certains tronçons dans la partie aval des bassins versant rendent difficile le maintien de la vie aquatique. 

Nitrates 

Concernant les nitrates les cours d’eau étudiés présentent un profil dit « normal » avec des fluctuations saisonnières et un maximum en période hivernale. Les concentrations maximales mesurées dans les cours d’eau sont de l’ordre de 20-25 mg/l pour les plus faibles (Loise par exemple) et peuvent atteindre 35-45 mg/l pour les plus fortes (Garollet et Toranche), confirmant l’influence de l’activité agricole. Sur la Loise, on constate une baisse sensible des concentrations maximales mesurées en période hivernale. Cette situation est très certainement en lien avec les mesures prises ces dernières années dans le cadre du classement d’une partie de du territoire en zone vulnérable. 

Biologie des cours d'eau

La qualité biologique des cours d’eau apparaît fortement influencée par les qualités physico-chimiques moyennes à mauvaises observées notamment en période estivale. Certains secteurs, notamment les petits bassins versants situés sur les reliefs dans un environnement peu anthropisé (habitats diffus et bonne répartition entre zones naturelles et agricoles) apparaissent préservés et présentent un intérêt écologique (par exemple le ruisseau de Fontbonne et le ruisseau du Bernand).
Les espèces les plus capturées lors des inventaires piscicoles réalisés sur le territoire sont, par ordre décroissant : le Vairon commun, la Loche franche, la Truite fario, le Goujon, le Chevesne. Elles correspondent aux espèces que l’on rencontre typiquement dans les niveaux typologiques du territoire (zone à truite). De nombreuses autres espèces sont observées en faibles à très faibles effectifs ; il s’agit principalement d’espèces échappées d’étangs (sauf le Barbeau fluviatile et le Hotu).
Le chabot est totalement absent de ces milieux sans que l’on puisse savoir vraiment s’il s’agit d’une répartition paléogéographique naturelle (car le Chabot est rare dans le département de la Loire) ou bien alors du cumul des facteurs limitants ayant entrainé leur disparition eu égard à leur forte sensibilité en tant qu’espèce crypto benthophile1.
Les Ecrevisses californiennes (PFL) ont connu une expansion majeure ces 15 dernières années. elles sont présentes quasiment partout sur le territoire du SMAELT sauf sur le Toranche où leur présence n’est observée que sur les derniers kilomètres de plaine. Loise amont et Doise semblent également préservées de l’invasion. Cette colonisation rapide est à mettre en relation avec la pratique de la pêche aux écrevisses qui reste autorisée même si l’espèce est classée comme susceptible de provoquer des déséquilibres biologiques. Si son transfert vers les eaux libres reste interdit, depuis octobre 2007, son transport est autorisé. Le vecteur principal de dissémination reste la pêche amateur. Des pêcheurs peu scrupuleux ou ignorants transportent puis déversent cette espèce d’un milieu à un autre.
Depuis 20 ans, les Ecrevisses pieds blancs (APP) sont en forte régression ou disparition sur tout le territoire en raison des problèmes cumulés de manque d’eau, pollution, et impact compétiteur des écrevisses californiennes sans compter les maladies de type peste des écrevisses (Aphanomyces astaci) véhiculées par les Ecrevisses californiennes qui sont « porteuses saines ». Cette espèce d’écrevisse autochtone, très sensible à la pollution chimique des eaux, restait la dernière sentinelle biologique des cours d’eau.

Etat chimique des cours d'eau

Concernant l’état chimique des cours d’eau (micropolluants minéraux et organiques) peu de données sont disponibles. Seule la Loise, au niveau de l’agglomération de Feurs, a fait l’objet d’une évaluation en 2007 et 2009. Peu de substances ont été détectées dans le cours d’eau. Les concentrations en micropolluants métalliques, produits phytosanitaires, HAP et polluants industriels respectent les critères du bon état chimique fixés par l’arrêté du 25 janvier 2010, à l’exception :
- de deux molécules de la familles des HAP (Benzo(g,h,i)perylène - Indeno(1,2,3-cd)pyrène),
- des composés de la famille des polybromodiphényléthers,
- du zinc.
Ces déclassements n’apparaissent pas comme une pollution propre au bassin versant de la Loise dans la mesure où ces éléments sont qualifiés d’ubiquistes sur une grande partie du territoire national. De plus ce suivi ponctuel ne met pas en évidence de pression significative au regard de l’utilisation de produits phytosanitaires (environ 260 molécules recherchées). Quelques substances sont détectées (usages agricole et non agricole), avec des teneurs peu marquées, très en dessous des normes de qualité environnementale lorsque celles-ci existent. On notera toutefois qu’aucun dosage du glyphosate (ou AMPA), substance dont l’utilisation est très répandue, n’a été réalisé dans le cadre de ce suivi

Usages de l'eau

Les usages de l'eau sur le territoire sont multiples. Au niveau domestique, on retrouve l'assainissement collectif et non collectif, ainsi que l'alimentation en eau potable. Au niveau agricole, il faut compter les activités liées à l'élevage, les grandes cultures de la plaine ou encore le maraichage. La pisciculture est également présente sur le territoire, au travers notamment de la plaque des étangs du Forez. Enfin, le territoire étant bordé par le fleuve Loire, ce dernier représente un atout touristique fort, aussi bien pour les promeneurs que pour les amoureux de la nature ou les sportifs (canaöe, pêche, ...).