Hydrosphère et Géomorphologie fluviale Flashcards
De quoi traite l’hydrosphère et la géomorphologie fluviale (2 sujets développés dans ce cours)
- Le système fluvial
- Les formes et paysages fluviaux
Rappel du cours 5
Les 3 grandes étapes vues au cours 5
- Dégradation de la roche par météorisation (en haut du relief)
- Dynamique de versant: Transport gravitaire
des sédiments vers le bas de pente - Évacuation des sédiments arrivés en bas de
pente par érosion fluviale
Voir le schéma p2: Roche mère → météorisation → érosion → transport → sédimentation
Quels sont les 5 aspects à connaitre à propos du système fluvial (couverts dans ce cours) ?
1 Hydrosphère
2 Bassins versants
3 Réseaux hydrographiques
4 Dynamique hydrologique
5 Transport sédimentaire
Quels sont les 3 aspects à connaitre à propos des formes et paysages fluviaux (couverts dans ce cours) ?
1 Types de chenaux
2 Vallée fluviale
3 Formes fluviales
Qu’est ce que l’hydrosphère ?
C’est l’élément liquide de la Terre (eau liquide, glaces et neiges, vapeur d’eau).
Est-ce que les cours d’eau rassemblent une grande partie de l’eau douce de la Terre ?
Non.
Les cours d’eau = 2% seulement des eaux douces de
surface.
Décrit el lien entre le cycle de l’eau et l’érosion (schéma)
Schéma p.4
Pourcentage d’eau salée vs eau douce sur terre ?
97 % eau salée
3 % eau douce
Comment se répartit l’eau douce sur terre ?
68,7 % banquise (icecaps) et glaciers
31,1 % eau douce souterraine
0,3 % cours d’eau
0,9 % autre (?)
Comment se répartit l’eau douce en surface de la terre (en %) ?
87 % lacs
11 % marais
2 % rivières
Qu’est ce que le bassin versant ?
C’est le TERRITOIRE où les PRECIPITATIONS SONT DRAINEES par un cours d’eau principal, et par ses tributaires, vers un même endroit, l’exutoire.
(Permet de savoir où va se rendre l’eau)
Qu’est ce que la ligne de partage des eaux (ligne de crête).
C’est la délimitation entre deux bassins versants voisins
Voir schéma p5 (comme l’arrête la plus haute du toit de la maison)
Quels sont les deux types d’exutoires ultimes ?
- un bassin exoréique
Ex : océan ou une mer - un bassin endoréique (exutoire interne)
Ex : lac, delta terrestre…
Donne des exemples : Lac Uvs (Mongolie), Delta de l’Okavango (Botswana)
Cite les 3 éléments nécessaires pour décrire les bassins versants ?
- La superficie (ex dans le tableau p. 8 : Drainage area x .10000 km2)
- La forme du bassin
- Le dénivelé
Comment distingue-tu le bassin versant topographique vs bassin versant hydrogéologique ?
Les limites du bassin topographiques sont les points les plus hauts
Les limites du bassin hydrogéologiques sont les limites du bassin réel (là où commence la roche imperméable = limite de l’écoulement)
Voir le schéma p.11
Qu’est-ce que le réseau hydrographique ?
C’est l’ensemble hiérarchisé et structuré de chenaux qui assurent le drainage, permanent ou temporaire, des eaux issus du ruissellement de surface ou restituées par les nappes souterraines d’un bassin versant.
Quelle est la forme (organisation) du réseau hydrographique ?
Arborescence (voir image p12)
Synonyme d’affluent ?
tributaire
Qu’est-ce qu’un affluent (ou un tributaire) ?
C’est un cours d’eau qui se jette dans un autre plus gros ou dans un lac.
Qu’est-ce que la confluence ?
C’est le lieu où un affluent se jette dans un cours d’eau.
Que désigne l’amont ?
Que désigne l’aval ?
Amont = vers la source d’un cours d’eau (vers le haut)
Aval = vers l’embouchure d’un cours d’eau (vers le bas)
Pourquoi peut-on se demander s’il y a de l’eau sur Mars ?
Forme de réseau hydrographique visible
(Photo p. 13)
Quels sont les éléments à considérer pour caractériser des réseaux hydrographiques ?
- La géométrie des réseaux hydrographiques (5 types de géométrie)
- L’ordre des cours d’eau “les petits ruisseaux font les grandes rivières” (x4 et La classification de Strahler)
Cite les 5 types de géométrie qui caractérise un réseau hydrographique
Excerce-toi à les reconnaitre sur des photos et à citer des exemples de lieux.
- Réseau dendritique
- Réseau parallèle
- Réseau rectangulaire
- Réseau en treillis
- Réseau radial
Photos 14 à 19
Nomme les 4 étapes de l’ordre des cours d’eau
Pour t’aider souviens-tu du proverbe “les petits ruisseaux font les grandes rivières”.
Ruissellement → Torrent → Rivière → Fleuve
Que ce passe-t-il quand la capacité d’infiltration du sol est atteinte ?
L’eau ruisselle en surface
Définition d’un torrent ?
Petit cours d’eau peu profond, au débit modéré
(jusqu’à 2 m3/s)
Définition d’un ruissellement ?
L’eau ruisselle en surface lorsque les précipitations sont
supérieures à la capacité d’infiltration
Définition d’une rivière ?
Cours d’eau débit modéré à fort (supérieur à 2 m3/s)
recevant des affluents
Définition d’un fleuve ?
Grand cours d’eau se jetant directement dans la mer, dans un océan, ou dans un grand lac (endoréisme)
Quelle classification est la plus adaptée et utilisée pour classer les cours d’eau ?
La classification de Strahler
Décrit son fonctionnement (P.24)
Cite les 3 caractéristiques d’un cours d’eau (vues dans le cours)
- Vitesse d’écoulement (m/s)
- Géométrie du chenal
- Débit (m3/s)
Quelle est l’unité de mesure de la vitesse d’écoulement ?
mètre / seconde
Où la vitesse d’écoulement est la plus rapide ?
Au milieu et en surface du cours d’eau.
Quels sont les 2 éléments de la géométrie du chenal ?
Lit majeur
Lit mineur
p.27
Qu’est-ce que le lit majeur ?
C’est le lit maximum qu’occupe un cours d’eau dans
lequel l’écoulement ne s’effectue que temporairement lors du
débordement des eaux hors du lit mineur en période de très
hautes eaux
Qu’est-ce que le lit mineur ?
C’est la partie du lit comprise entre des berges dans
laquelle l’intégralité de l’écoulement s’effectue la quasi
totalité du temps en dehors des périodes de très hautes
eaux et de crues débordantes.
Quelle est l’unité de mesure du débit d’eau ?
m3/s
De quoi dépend le débit d’eau (Q) ?
Comment le calcule-t-on ?
De la vitesse d’écoulement et de la surface mouillée
Q (m3/s) = Vitesse d’écoulement x surface de la section mouillée
Que ce passe-t-il a petite échelle s’il n’y a pas de débit ?
La vitesse augmente rapidement
Qu’est-ce- qui fait varier régime hydrologique d’un cours d’eau ?
Les sources dominantes (pluie, fonte des neige, glacier)
Les zones climatiques
p.29
Qu’est-ce que la réponse hydrologique ?
C’est le temps de réponse entre le pic des précipitations et
le pic des débits (onde de crue)
Qu’est-ce qui contrôle la réponse hydrologique ?
La taille et la forme du bassin versant
Comprendre les graphiques p. 30 et 31, être capable de faire des liens. Ex :
Pourquoi le débit est élevé avec la forme de bassin versant A ?
Comment sera le débit avec la forme de bassin versant B
Situé le temps de réponse (ou autre concept) sur le graphique p. 30
Quels sont les 2 facteurs principaux de contrôle du cycle hydrologique et la production de sédiment
Le climat (Précipitation, évaporation, T°C)
Le relief terrestre
Cite 3 principales caractéristiques de la dynamique sédimentaire (fond, solution, suspension):
La concentration de sédiments transportés, donné
en g/l ou kg/m3.
le rendement
La compétence
Qu’est-ce que le rendement de la dynamique sédimentaire ?
Quelle est l’unité de mesure ?
C’est la quantité de sédiments transportés, par unité de
temps (t/an)
Qu’est-ce que la compétence de la dynamique sédimentaire ?
C’est la capacité d’un cours d’eau à transporter des
sédiments.
Quelle est l’unité de mesure de la concentration des sédiments transportés ?
g/l ou kg/m3
Quels sont les 3 types de transport (3 modes) dans la dynamique sédimentaire ?
- Solution (ions)
- Suspension (silt/argile)
- Charge de fond (gravier, galet)
3.1 Saltation 3.2 Traction
Voir schéma p.35
De quoi dépend la capacité d’érosion et la compétence d’un cours d’eau ? x3
La granulométrie
La vitesse d’écoulement des eaux de surface
La turbulence
L’équilibre dynamique du système sédimentaire c’est l’équilibre entre “quoi” et ‘quoi’ ? (Equilibre entre érosion et déposition)
C’est l’Equilibre entre érosion et la déposition
Explique comment se fait l’équilibre dynamique du système (entre érosion et déposition) ?
Un cours d’eau tend toujours vers un équilibre !
Un cours d’eau, présentant une forte énergie se charge en matériaux solides. Quand l’énergie baisse, le cours d’eau perd sa compétence et dépose les matériaux transportés jusque-là.
Quel est le nom de la balance qui schématise l’équilibre dynamique du système sédimentaire (Equilibre entre érosion et déposition)
Balance de Lane (1995)
Érosion à gauche - Déposition à droite
Comprend ce qui fait pencher la balance à droite ou à gauche
p.38
Vrai ou faux ? La dynamique d’un cours d’eau ne change pas le long de son profil longitudinal
Faux
La dynamique d’un cours d’eau change le long de son profil longitudinal. On distingue 3 zones le long de son cours.
Quelles sont les 3 zones que l’on distingue le long du profil longitudinal d’un cours d’eau ?
Zone source
Zone de transit
Zone d’accumulation
Voir shémat p.39
Dans la dynamique sédimentaire, définit la zone source
C’est la mobilisation des sédiments issus de la météorisation, forte compétence du cours d’eau.
Se situe du côté de l’érosion sur la balance de Lane
(Zone en haut du cours d’eau)
Dans la dynamique sédimentaire, définit la zone de transit
Transport des sédiments vers l’aval. Les plus grossiers se déposent. Diminution de la compétence du cours d’eau.
Si situe au centre sur la balance de Lane
(Zone au milieu du cours d’eau)
Dans la dynamique sédimentaire, définit la zone d’accumulation
Faible compétence du cours d’eau. La plupart des sédiments sont déposés. Les plus fins continue jusqu’à l’éxutoire.
Si situe du côté du Déposition sur la balance de Lane
(Zone en bas du cours d’eau)
Qu’est-ce que le niveau de base d’un cours d’eau ?
C’est le point le plus bas où l’eau peut couler et donc éroder.
Il détermine le profil d’équilibre d’un cours d’eau
Si changement du niveau de base → déséquilibre (érosion ou aggradation)
Que se passe-t-il si changement du niveau de base ?
Déséquilibre (érosion ou aggradation). Cf balance de Lane
P.42
Qu’est-ce qui peut changer le niveau de base ?
Ex : un barrage
+ voir les 2 schémas sur el niveau marin p43
Quels sont les 3 concepts développés dans le cours sur les formes et les paysages fluviaux ?
1 Style fluvial
2 Vallées fluviales
3 Formes fluviales
Nomme 4 styles fluviaux
Rectiligne
Tressé
Méandré
Anastomosé
Soit capable de les distinguer (p.45)
Nomme 4 caractéristiques du style fluvial rectiligne
Succession de seuils et mouilles
Forte vitesse d’écoulement
Dynamique d’érosion dominante
Forte incision – vallée en V
Ou se situe le style rectiligne sur le profil longitudinal d’un cours d’eau ?
Dans la zone source
(En haut)
Que sont des seuils et des mouilles ?
Regarde sur wiki…
Nomme 4 caractéristiques du style fluvial tressé
Division du chenal en plusieurs branches entre lesquelles se
forment des barres alluviales
Forte charge sédimentaire
Transport de sédiments fins à grossiers
Très grande mobilité des chenaux et des barres alluviales
Ou se situe le style tressé sur le profil longitudinal d’un cours d’eau ?
Dans la partie supérieur de la zone de transit (au milieu)
Que sont des chenaux et des barres alluviales ?
Cherche sur wiki… et regarde p.47
Nomme 3 caractéristiques du style fluvial méandré
Tracé sinueux
Faible relief
Transport de sédiment moyen et fin
Ou se situe le style méandré sur le profil longitudinal d’un cours d’eau ?
Dans la partie inférieure de la zone de transit (au milieu)
Quel phénomène si vitesse élevée à l’extérieur des courbes (rive concave) du méandre ?
→ Érosion
Comprendre schéma p.49
Quel phénomène si vitesse réduite à l’intérieur (rive convexe) du méandre ?
→ Dépôt
Comprendre schéma p.49
Dans un méandre que se passe-t-il si forte mobilité du chenal ?
On parle de → migration latérale
Donne l’exemple d’un fleuve méandré avec une forte migration latérale
Mississipi (voir p.50)
Lors d’une forte mobilité du chenal, comment s’appelle la ligne qui permet de définir l’orientation du fleuve ?
Le corridor de mobilité
Voir p50
Donne 3 exemple de formes héritées de la migration des chenaux
Cicatrice de méandre
Bras-morts (Oxbow lake)
Milieux humides
p51
Nomme 3 caractéristiques du style fluvial anastomosé
Pente très faible (plaine alluviales, plaine côtières)
Dépôts de sédiments fins à très fins
Chenaux relativement stables
Ou se situe le style anastomosé sur le profil longitudinal d’un cours d’eau ?
Dans la zone d’accumulation
(En bas du cours d’eau)
Comment se forme une vallée fluviale ?
Elles se forment par l’incision d’un cours dans le substrat et par élargissement progressive (météorisation, mouvement de masse, sapement) et remontée de la tête de vallée
(érosion rétrogressive).
Qu’est-ce que la tête de la vallée ?
C’est la zone en surface (la plus haute)
voir image p. 53
Les 3 stades de l’évolution longitudinale (c’est à dire l’évolution de la longueur) du profil de vallée
Jeune
mature
vieillissante
Définit une vallée jeune
C’est une vallée très encaissée et profonde.
Vallée typique en forme de V.
Voir schéma et photos p 55 et 56
Définit une vallée mature
Se caractérise par un encaissement moindre et
un élargissement important créant une
plaine d’inondation.
Voir schéma et photos p 55 et 56
Définit une vallée vieillissante
C’est une vallée très large des versants délimitée par des
versants très peu élevés.
Voir schéma et photos p 55 et 56
Cite des formes du paysage influencées par les fleuves apprises dans ce cours
x4
Les plaines alluviales
Les terrasses fluviales
Les barres fluviatiles
Les cônes de déjection (alluviaux et torrentiels):
Que veut dire alluvial ?
fait pas des dépôts (cailloux, sables, boues) provenant d’un transport par les eaux courantes.
Que veut dire “fluviatile” et “fluvial” ?
Relatif au fleuve
Fluvial est l’épithète générale pour tout ce qui concerne le fleuve. Fluviatile, mot savant calqué sur fluviatilis, signifie « qui vit, qui croît dans l’eau des fleuves, des ruisseaux ou sur leurs bords » (Littré).
4 choses à savoir sur les plaines alluviales ?
Surface occupée par l’eau lors d’un stade particulier (inondation).
Surface de faible pente occupant le fond de vallée
Accumulation de sédiments, alluvions, (limons) déposés lors des
crues
Formation de levées alluviales dans la partie supérieure des
berges
p.57 et 58
Comment se forme une terrasse fluviale ?
Résultat de la succession de périodes d’incision et de
sédimentation d’un cours d’eau en réaction à la fluctuation du
niveau de base
Une terrasse se forme chaque fois que le cours d’eau
s’encaisse dans ses propres alluvions → la surface du lit
majeur est alors suspendue au-dessus du cours d’eau.
Schéma p.59
Quels sont les 2 types de terrasses fluviales ?
Terrasses emboitées (ou de déposition)
Terrasses étagées (ou d’érosion)
Sois capable de dire les 4 étapes de formation des terrasses emboitées et les 4 étapes de formation des terrasses étagées
Schéma p.60
Comment se forme une barre fluviatile ?
Amas de sédiments (sable / galets) dans le lit mineur
voir photos p.61
Qu’est ce que des cônes de déjection (alluviaux et torrentiels) ?
Ce sont des amas de sédiments, le plus souvent de forme conique, déposés à une rupture de pente concave du lit d’un ravin ou d’un torrent (forte érosion)
p62
