Boutault1,2, Piégay1, Lascaux2, (1) EVS, (2) ECOGEA. 16 Mars 2017

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1 «ÉVALUATION DE L IMPACT CUMULÉ DES FACTEURS D ANTHROPISATION SUR LA DORDOGNE MOYENNE ET PRÉCONISATIONS EN VUE DE LA RESTAURATION ÉCOLOGIQUE DU COURS D EAU», 16 Mars 2017

2 OBJECTIFS Bon état (DCE) Rétablir les processus hydromorphologiques Bancs alluviaux mobiles Ripisylve fournie et diversifiée Continuité écologique Respect de l espace de mobilité Régime hydrologique «naturel» Fonctionnalités des annexes hydrauliques Nature obsession Waimakariri River Argens Rivière Saint-François page 1/21

3 OBJECTIFS Bon état (DCE) Rétablir les processus hydromorphologiques Bancs alluviaux mobiles Ripisylve fournie et diversifiée Continuité écologique Respect de l espace de mobilité Régime hydrologique «naturel» Fonctionnalités des annexes hydrauliques Identifier les pressions (causes) Quantifier les conséquences sur l hydrosystème Diagnostic Analyse diachronique Analyse granulométrique Suivi sédimentaire Budget sédimentaire Plan de gestion opérationnel page 2/21

4 FACTEURS D ANTHROPISATION Variables de contrôle Barrages et seuils Variables de contrôle Q L et Q S d après Shalak et al., 2013 Kondolf, Landscape & Urban Planning, 1994 page 3/21

5 FACTEURS D ANTHROPISATION Variables de contrôle Barrages et seuils Construction du barrage de Notre-Dame de Commiers en 1962 Q L et Q S Contexte Physiographique Réduction de la bande active et changement de style fluvial Peiry, 1997 page 4/21

6 FACTEURS D ANTHROPISATION Variables d ajustement Barrages et seuils Extractions Protections de berge, chenalisation, endiguement Ouvrages d art Incision Exhaussement Profils en long A.J. Rollet, 2007 Profils en travers F. Arnaud, 2012 page 5/21

7 FACTEURS D ANTHROPISATION Variables d ajustement Barrages et seuils Extractions Protections de berge, chenalisation, endiguement Ouvrages d art Effet de l incision Exhumation du substrat et blocs calcaires Pavage (Granulométrie) Perte d habitats et de biodiversité Crédit photo : A.J. Rollet page 6/21

8 CADRE GÉOGRAPHIQUE La Dordogne moyenne 160 km de linéaire Tronçon aval de la chaîne hydroélectrique Dordogne amont Stations hydrométriques historiques page 7/21

9 PRESSIONS ANTHROPIQUES Déterminer avec précision la temporalité des multiples facteurs potentiels de dégradation du fonctionnement hydromorphologique. Bort-les-Orgues Seuil de Carennac Pont de l A20 Digue de Carennac Extraction à Veyrignac Protection de berge page 8/21

10 HYPOTHÈSES DE TRAVAIL Echelle régionale Echelle locale Barrages (1952) Q L Q S Extractions (années 60-70) + Incision Pavage ou armurage + Protections de berges Perte de mobilité et rétraction + Seuils, digues et ponts Déconnexion des annexes hydrauliques page 9/21

11 ANALYSE DIACHRONIQUE - PLANIMÉTRIE Moyenne vallée de la Dordogne 15 km à l aval d Argentat Seuil de Carennac page 10/21

12 Altitude NGF (en m) ANALYSE DIACHRONIQUE - VERTICALE SHF SOGREAH EPIDOR 115 Ligne d'eau de 1938 Ligne d'eau 1998 Fond du lit de 1998 Ligne d'eau de Distance au barrage d'argentat (en m) page 11/21

13 1 ers RESULTATS DE L ANALYSE DIACHRONIQUE Evolution temporelle Bort-les-Orgues Impacts sur les Q > Qbf Q 50 Q 20 Q 10 Q 5 Q 2 Q bf Impacts sur les Q > Q2 Q 50 Q 20 Q 10 Q 5 Q 2 Q bf 1836 Incision cm/an cm/an Rétraction cm/an cm/an 1998 page 12/21

14 1 ers RESULTATS DE L ANALYSE DIACHRONIQUE Evolution spatiale 1.8 cm/an Evolution de la ligne d eau entre 1938 et cm/an cm/an cm/an 2.3 cm/an cm/an cm/an cm/an - 60 cm/an Secteur des fosses d extractions Evolution de la largeur du lit entre 1948 et 2013 page 13/21

15 ANALYSE GRANULOMÉTRIQUE Granulométrie par photo-interprétation (McEwan et al., 2000 ; Reid et al., 2001 ; Rollet et al., 2001) Photos sur 162 bancs de la Dordogne moyenne Patch de fins Superpositions Squelette et extraction automatique de la taille des particules (Pierre Lemaire - EVS, Lyon) page 14/21

16 Axe b (en mm) ANALYSE GRANULOMÉTRIQUE Interprétation du patron longitudinal Tendance générale Contexte local D10 D50 D90 Indice de pavage D50 surf. / D50 subsurf.? Seuil de Beaulieu Pont de l A20 y = x R² = y = -5E-05x R² = y = -2E-05x R² = Fosses d extractions Distance au barrage d Argentat (en m) page 15/21

17 Axe b (en mm) SUIVI SÉDIMENTAIRE DE LA CHARGE DE FOND Classes granulométriques suivies 100 Sédiment supérieur à 22.6 mm Distance au barrage d Argentat (en m) Distance au barrage d Argentat (en m) De 22.6 à 128 mm page 16/21

18 SUIVI SÉDIMENTAIRE DE LA CHARGE DE FOND 4 sites suivis 100 particules (RFID passifs) par classe granulométrique Colonnes de RFID actifs mm («chaîne d érosion») 32 mm Premier épisode : du 6 au 9 Mars à 500 m 3 /s ; (Qbf) à m 3 /s page 17/21

19 BUDGET SÉDIMENTAIRE Superpositions des surfaces de bande active page 18/21

20 BUDGET SÉDIMENTAIRE page 19/21

21 BUDGET SÉDIMENTAIRE Suivi de la connectivité des bras morts Apports sédimentaires des affluents Mesures bathymétriques + granulométries Topographies (tachéomètre) + chaines d érosion + granulométries Volumes déposés et érodés Apports à la Dordogne J. Riquier, 2015 page 20/21

22 CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES Constructions Digues Seuils Protections de berge 1836 Incision - 2 cm/an cm/an Rétraction????? cm/an cm/an ATLAS CARTOGRAPHIQUE + SUIVI SEDIMENTAIRE Taux de construction? Taux d érosion? Déconnexion des annexes hydrauliques? Apports des affluents? page 21/21

23 Merci de votre attention Fabien Boutault Doctorant en hydromorphologie

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