Géodynamique et Sédimentologie des systèmes fluviatiles

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1 GéoHydrosystèmes Continentaux Géodynamique et Sédimentologie des systèmes fluviatiles S. Rodrigues EA 6293 GéHCO UFR Sciences & Techniques Université F. Rabelais, TOURS

2 Partie I. Morphologie des cours d eau I. 1. Bassin versant et réseau hydrographique I Notion de bassin versant I Réseau hydrographique de surface I Organisation morphologique des vallées I. 2. Différents lits d un cours d eau I Cours d eau à chenal unique I Cours d eau à chenaux multiples I. 3. Types de cours d eau I Styles fluviaux I Évolution longitudinale

3 I. 1. Bassin versant et réseau hydrographique Notion de bassin versant Bassin topographique Source JR Malavoi

4 I. 1. Bassin versant et réseau hydrographique Notion de bassin versant Bassin versant hydrologique ou réel Extension souvent différente du BV topographique Extrait de Bridge, 2003.

5 Notion de bassin versant Morphométrie Périmètre bassin / périmètre cercle de même surface

6 I. 1. Bassin versant et réseau hydrographique Réseau hydrographique de surface Extrait de Bridge, Forçage : lithologie/géologie structurale, occupation du sol

7 Dendritique (matériau homogène) Rectangulaire Radial (volcan) Parallèle (cuesta)

8 I. 1. Bassin versant et réseau hydrographique Réseau hydrographique de surface Ordination des chenaux pour comparaison Tiré de Bravard & Petit, 1997.

9 I. 1. Bassin versant et réseau hydrographique Organisation des vallées Versants Plaine d inondation / lit majeur Lit mineur Lit majeur Terrasses fluviatiles Lit mineur Lit majeur Lit mineur

10 I. 2. Différents lits d un cours d eau Chenal unique 4 4 Lit majeur Lit mineur 3 Lit majeur 2 Lit mineur Chenal unique, la configuration du lit est relativement simple. 4 Chenal : «canal» naturel ou artificiel qui contient de l'eau courante (de façon permanente ou périodique). Berges : zone de transition entre lit mineur et plaine d inondation. Plaine d inondation : zone en générale plane inondée lors des crues. Elle est composée de sédiments alluviaux d anciens chenaux ou de dépôts issus du débordement des eaux du chenal actif.

11 I. 2. Différents lits d un cours d eau Chenaux multiples Lit majeur naturel Lit endigué Lit mineur Mêmes unités que celles citées précédemment avec en plus Chenaux secondaires Chenaux abandonnés / bras morts 1. Chenal principal 2. Chenal secondaire 3. Île végétalisée 4. Plaine d inondation endiguée 5. Digue 6. Plaine d inondation naturelle 7. Chenal abandonné Iles Parfois les cours d eau sont compris entre des digues érigées par l homme. Dans ce cas, on différencie le lit endigué du lit majeur naturel.

12 Modèle numérique de terrain Données : Diren Centre Photographie aérienne, étiage 2002 Source : Diren Centre Photographie aérienne, crue 2002 Un exemple de cours d eau à chenaux multiples : la Loire (secteur de Bréhémont, 37)

13 Styles fluviaux I. 3. Types de cours d eau Chenal unique VS Chenaux multiples. Cours d eau à chenal unique Cours d eau rectilignes Cours d eau méandriformes Cours d eau en tresses Cours d eau à chenaux multiples Anabranches & anastomoses Tiré de Campy & Macaire, 2003.

14 Tiré de Amoros &,Petts, 1993.

15 I. 3. Types de cours d eau Évolution longitudinale 3 sections Section supérieure Erosion domine. Section moyenne Zone de transit. Tiré de Campy & Macaire, Section inférieure Zone de stockage.

16 I. 3. Types de cours d eau Évolution longitudinale Section supérieure Torrents, cours d eau montagnards ou de gorges profondes. Relativement rectilignes avec peu de divagation latérale Torrent Méandres confinés Tressage de montagne

17 I. 3. Types de cours d eau Évolution longitudinale Partie amont de la section moyenne cône de déjection Cônes alluviaux ou de déjection Chenal divagant Tressage de piedmont

18 I. 3. Types de cours d eau Évolution longitudinale Partie aval de la section moyenne et section aval Méandres libres de plaine Méandres stables de plaine Chenaux sinueux (delta) Vers l aval : chenal unique d abord faiblement sinueux puis à méandres. Section aval : pente et vitesse faibles, multiples chenaux qui se ramifient. Granularité assez fine des sédiments. Source photo : S. Petit

19 Évolution longitudinale I. 3. Types de cours d eau Exemple de la Loire