Corridors fluviaux Flashcards
Style fluviaux
- rectiligne - rectiligne en tresses
- sinueux à méandres - sinueux en anastomose
Indice de sinuosité et classes
S = Longueur du talweg/longueur de l’axe médian du fond de vallée
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Paramètres géométriques d’une rivière à méandres (p.17)
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Les différents types de méandres
- Sapement de méandres
- Méandres contraints
- Méandres libres
- Méandres de vallée
Modes de migrations des méandres (p.25)
- Extension
- Translation
- Expansion
- Rotation
Chenaux multiples en tresses
- Faible sinuosité
- Bancs vifs et faiblement végétalisés
- chenaux dynamique latéralement
- un chenal ou deux dominants
- chenaux élémentaires très sinueux
- souvent 5 à 10x plus larges que rivières sinueuses à chenal unique
- chenaux peu profond
Exemple Loire
4 critères principaux pour la formation et le maintien du style en tresses
- Abondance de charge de fond graveleuse ou sableuse -> capacité de transport de cette charge localement trop faible.
- Erodabilité des berges -> introduction de grandes quantités de matériaux nécessaires aux processus de formation des bancs et des bras multiples.
- Variabilité des débits qui entretiennent une forte érosion des berges et un transport irrégulier de la charge de fond.
- Présence d’un plancher alluvial à forte -> forte puissance fluviale, érosion des berges accrue, mise en mouvement des sédiments constituant le lit.
Indice de tressage (Bridge 2005)
Nombre moyen de chenaux principaux par section transverses
Chenaux multiples à anastomoses
- Plusieurs bras étroits
- Sinuosité importante
- Dynamique relativement faible
- Séparation des lits par des îles végétalisées dont le niveau topographique est celui de la plaine alluviale
Indice de confinement
Largeur chenal/Largeur de la plaine alluviale
Taux d’emprise des chenaux secondaires
Surface de l’ensemble des chenaux/surface du chenal principal
Evolution temporelle des corridors fluviaux
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Classification de Rosgen des styles fluviaux
- Pente
- Profil topographique
- vue en plan
Lits
unités spatiales comprises entre deux talus continus et qui constituent les surfaces d’écoulements des eaux. Ils sont hiérarchisés en fonction des débits à écouler, depuis l’étiage jusqu’à la crue exceptionnelle.
Lit mineur
- Forme active de la dynamique fluviale
- Fréquence e l’écoulement = pas de végétation aérienne
- Compétence élevée : transport de grosses particules en période de crue.
Chenal d’étiage
- Lit étroit compris à l’intérieur du lit mineur
- Sinuosité importante
- Différence avec le lit mineur souvent peu nette dans la topographie
- Peu de déplacement d’alluvions
- Peu s’assécher totalement en zone sèche -> profil longitudinal très irrégulier avec seuils et mouilles
Lit moyen
- Intermédiaire
- Surface horizontale mais topographie irrégulière (chenaux de crue)
- Dynamiques alluviales multiples (comblement incision/ablation des chenaux)
- fréquemment occupé par les hautes eaux
- Etalement des eaux sur profondeur faibles
- Rugosité importe et eaux ralenties
- Compétence plus faible que lit mineur (végétation dense)
- Sous climat tempéré seules les particules fines transitent dans le lit moyen
- Discontinuité granulométrique importante entre lit mineur et lit moyen
Lit majeur
- Surface horizontale séparée du lit moyen par un talus
- Recouvert par les crues les moins fréquentes
- Courant faible et lame d’eau moins importante que dans les lits mineurs
- Eléments fins dus au dépôt de matières en suspension en fin de crue
- Limite extérieure du lit majeur, limite de l’extension maximale des crues : limite de la zone inondable
Bande active
- Correspond à l’espace du lit moyen
- Bancs alluviaux peu ou pas végétalisés, remaniés et rajeunis par des évènements hydrologiques de fréquence moyenne à forte (crue annuelle ou biennale)
- Zone majeure de stockage temporaire de la charge alluviale de fond
Terrasses alluviales et 2types
- Niveaux topographiques témoignant de l’hydrodynamisme passé elles ne sont plus inondables
- Terrasses étagées ou emboitées
Dynamiques fluviales
- Erosion, transport et accumulation de sédiments
- Forçage et facteurs de contrôle
- Bilan et équilibre
- Outils de qualifications et de quantifications
Hydrosystème
- système complexe
- Origine, structure et évolution des unités spatiales
- Lié à la dynamique fluviale passée ou actuelle
Balance de Lane
= bilan sédimentaire par rapport au débit liquide : soit érosion soit dépôt.
Variables de contrôle
- Sous influence du climat
- Fluctuations de ces variables à différents pas de temps et dans différents compartiments spatiaux du bassin versant.
- Contrôle l’évolution physique de la rivière
Variables de contrôle débit liquide
- Débit liquide couplé à la pente donne au cours d’eau sa puissance
- Puissance = pente x débit x poids volumique de l’eau
- Fonction des conditions hydrologiques et la morphologie général (topo) et locale (style fluviale)
- variabilité spatiales (morphologie) et temporelle (crue)
Puissance brut et spécifique
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Origine de la charge de fond
- Apports externes
- Production primaire (colluvions)
- Production secondaire (affluents)
- Apports interne
- Stock disponible et mobilisable (lit mineur et majeur)
- Stocks fossile de terrasses
- Donnent des macro formes alluviales
- Fond du lit
- Macro forme en transit
- Dunes actives
Dune fluviale
- Forme de propagation de la charge de fond la plus fréquente
- Contre-pente
- Front de propagation
- Charge solide importante -> microformes jointives
- Charge solide peu importante -> migration isolée
- Rides (microformes)
- Déplacement lent à la surface des macroformes alluviales
- courant à faible vitesse
Géométrie en travers
- Ingénierie hydromorphologique
- Evaluation d’impact aménagement hydraulique (recalibrages, rectifications…)
- Déterminer les dimensions des lits à reconstruire dans le cadre d’opérations de restauration
Géométrie hydraulique à pleins bords
- Largeur/profondeur
- Droit d’un point d’inflexion entre 2 sinuosités
- Portion rectiligne
Rapport largeur/profondeur
- Indicateur de l’activité géodynamique d’un cours d’eau
- Cours d’eau avec processus érosifs importants et apports solides élevés rapport l/p fort
- Rapport l/p des rivières en tresses proches ou supérieures à 100
2 types d’études hydromorphologiques
- globle
- locale
Etudes hydromorphologiques globale
- SAGE et contrat de rivière
- Comprendre le fct du cours d’eau
- Echelle = BV et tronçon
- Identifier les dysfonctionnements et leur origines
- Proposition d’orientation de gestion
Etudes hydromorphologiques locale
- Problématique spatialement localisées (risque érosion)
- mêmes objectifs que étude globale mais échelle différentes
- Nécessité de comprendre le fct hydromorphologique plus global
Les aménagements des corridors fluviaux
- Recalibrage
- Curage
- Merlons de curage (dépôt alluvions)
- Colmatage (dépôt éléments fins)
A quoi sert la cartographie du transport solide et granulométrie des alluvions ?
- Connaître la granulométrie des radiers
- Connaître les portions du cours d’eau où se dépose la fraction la plus grossière de la charge de fond
- Ranger les cours d’eau en fonction d’un type granulométrique
- Comprendre les processus de mobilisation du substrat alluvial
Cohésion des berges
- Erodabilité
- Végétalisation des berges
- Puissance du cours d’eau
- Protection des berges
Tableaux classement erosion des rivières
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Erodabilité nulle
- Berges rocheuses
- Granulométrie grossière héritée
Erodabilité faible
- Berge argileuse
- Berge argilo-limoneuse
Très cohésive et homogène sauf en période sécheresse du aux fentes de dessication
Erodabilité moyenne
- Limon dominant -> texture d’allouions
- Précipitation des carbonates de calcium
Erodabilité forte
- ## Sédiments sableux à cailloutux sur au moins 1/4 inférieur de la berge ou sur toute la berge
Atteindre le bon état écologique
+ la rivière est dynamique + les milieux naturels du corridors sont riches
Donc préservation de la dynamique fluviale
4 grands types d’annexes hydraulique (bras mort)
- Eupotamon
- Parapotamon
- Plesiopotamon
- Paléopotamon
Eupotamon
Chenal récemment recoupé, communique avec le cours d’eau principal parl’aval et l’amon quel que soit le débit. Apparenté au chenal secondaire.
Parapotamon
Bras mort connecté par l’une de ses extrémités (souvent l’aval), 3 stades existent :
- connexion par l’aval quel que soit le débit et par l’amont en eau moyennes
- connexion par l’aval en eau moyennes et par l’amont en hautes eaux
- connexion par l’aval en hautes eaux et par l’amont en crue anuelle
Plesiopotamon
Pas de connexion nette par l’aval ni par l’amot. Mis en eau lors de la crue anuelle
Paléopotamon
Bras mort complétement séparé du chenal. Mise en eau seulement pour les crues dépassant le débit “pleins bords”
2 stades évolutifs :
- Restes d’un chnal visible même si très colmatés
- Petites dépressions discontinues seulement observable
