RESTAURATION DE LA LIGNE D EAU EN BASSE-LOIRE LE FRESNES-SUR-LOIRE - INGRANDES Analyse des mesures bathymétriques et adaptation du protocole de suivi
LE PROBLEME L aménagement du lit (épis) pour améliorer les conditions de navigation ont figé le cours d eau avec comme conséquence l abaissement de la ligne d étiage et une remontée des niveaux de crue A Ingrandes (aval d Angers - Bec de Maine) a été mis en oeuvre une solution techniques pour augmenter le débit dans un bras secondaire: deux seuils type épi-déversoir Il était prévu un suivi morphologique
LES DONNÉES CD-ROM SAISIF avec des cartes bathymétriques, hydrogrammes de crue, lignes d eau et mesures de débit liquide. Cartes annuelles fournies en format JPEG des années 1998, 1999 et 2001, ainsi que des cartes pendant une crue d avril-mai 2001. Photographies aériennes de 1995 (DIREN) Pas (encore) de mesures de courants et de transport de sédiment http://www2.centre.ecologie.gouv.fr/siel/page_siel.htm
Cartes bathymétriques annuelles 1997 : détail, à l endroit des ouvrages 1998 entre PK108 et PK 103: le bras droit Île Meslet, uniquement le chenal sous 6 m IGN 69 1999 entre PK108 et PK 103 : de rive à rive 2001 entre PK113 et PK 95 : de rive à rive, mais parties du levé à différents moments de la crue (entre 700 et 3800 m 3 /s selon le tronçon)
Cartes bathymétriques crue 2001 (entre PK108 et PK 103) Les levés ont été faits aux dates suivantes: 11-12 avril, à ± 2.000 m 3 /s 03-04 mai, à ± 3.000 m 3 /s 10-11 mai, à ± 3.850 m 3 /s 17-18 mai, à ± 2.100 m 3 /s 23 mai, à ± 1550 m 3 /s et permettent donc de se faire une idée de la morphodynamique de ce secteur.
Les lignes d eau de juin 2001 (entre PK113 et PK 96) L étude morphologique se base sur les lignes d eau: 14 juin 2001, à 616 m 3 /s 27 juin 2001, à 456 m 3 /s 10 juillet 2001, à 778 m 3 /s 11 juillet 2001, à 715 m 3 /s 26 juillet 2001, à 521 m 3 /s qui donnent une idée de l effet des seuils et autres formes sur la morpho-dynamique.
Cartes annuelles 1998-2001 Quelle enseignements? Mobilité du lit? Seuils?
Levé bathymétrique aux hautes eaux
Levé bathymétrique aux basses eaux
Évolution de la ligne d eau aux débits faibles et moyens Dans l interprétation des lignes d eau, il faut tenir compte des incertitudes assez grandes qui peuvent affecter les observations. Les lignes d eau de juin - juillet 2001 permettent de voir les endroits où les pertes de charge sont les plus grandes. Il est important de placer les points d observation limnimétriques en fonction de la morphologie, et en nombre suffisant pour mesurer les pentes locales.
Ligne d'eau Ingrandes RD - Tous les points 12 11 10 Altitude IGN69 (m) 9 8 7 6 95 100 105 110 115 Distances PK Débits liquides en m³/s : 456 521 616 715 778 Ligne d'eau Ingrandes RG - Tous les points 12 11 10 Altitude IGN69 (m) 9 8 7 6 95 100 105 110 115 Distances PK Débits liquides en m³/s : 456 521 616 715 778
Evolution des pentes locales dans le secteur d'ingandes pour Q=521 m³/s 70 60 50 Pente locale en cm/km 40 30 20 10 0-10 95 100 105 110 115 120 PK (Km) RG RD
Ligne d'eau Ingrandes RD - Tous les points 12 11 10 Altitude IGN69 (m) 9 8 7 6 95 100 105 110 115 Distances PK Débits liquides en m³/s : 456 521 616 715 778 Ligne d'eau Ingrandes RD - Partie des points 12 11 10 Altitude IGN69 (m) 9 8 7 6 95 100 105 110 115
Évolution de la ligne d eau aux débits faibles et moyens On remarque donc des changements de pente locale très importants, correspondants à des changements de capacités hydrauliques selon le placement des zones de dépôt des sédiments. Les zones de pertes de charge les plus élevées ne correspondent pas aux seuils traditionnels. L aménagement par épis du chenal de rive droite force un chenal trop rectiligne
Ligne d'eau Ingrandes RD - Tous les points 12 11 Altitude IGN69 (m) 10 9 8 7 Seuil Seuil 6 95 100 105 110 115 Distances PK Débits liquides en m³/s : 456 521 616 715 778
Ligne d'eau Ingrandes RD - Partie des points 12 11 10 Altitude IGN69 (m) 9 8 7 6 95 100 105 110 115 Distances PK Débits liquides en m³/s 456 521 616 715 778
Évaluation de la qualité des cartes pour une étude fluviomorphologique Les levés topo-bathymétriques annuels sont clairs et fort utiles pour une étude générale, comparant entre les cartes annuelles entre elles. Les cartes en cotes absolues ne permettent pas de comparer la morphologie entre secteurs. Il serait préférables de pouvoir travailler sur des cartes hydrographiques en profondeurs réduites, sur des documents papier, à une échelle suffisante.
Hydrogramme de crue printemps 2001 5000 4500 4000 3500 Débit liquide (m³/s) 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 01-Mar-01 11-Mar-01 21-Mar-01 31-Mar-01 10-Apr-01 20-Apr-01 30-Apr-01 10-May-01 20-May-01 30-May-01 Date St Florent Ingrandes
Analyse de la bifurcation à l île Meslet pendant une crue Il faut analyser la bifurcation en fonction des ouvrages de contrôle construits dans le lit (les épis), mais aussi avec les contrôles naturels (rives ou fond du lit résistant à l érosion). La répartition des débits liquides à la bifurcation est aussi déterminée par la distribution des solides entre les deux bras, donc par la fixation de la morphologie en plan suite aux contrôles.
Analyse de la bifurcation à l Île Meslet pendant une crue Les bathymétries levées pendant la crue d avril - mai 2001 montrent que la position des chenaux et des grèves est fort figée suite aux points de contrôle. Il n y a apparamment que peu de remaniement des fonds dans la bifurcation. Une image aérienne montre bien les zones de transport actif et de dépôt en fin de crue.
Ingrandes 1995 - Bifurcation Île Meslet
Conclusion Les cartes montrent que les ouvrages fluviaux (épis, berges revétues) ont immobilisé le lit Il semble peu probable qu une amélioration puisse être obtenue dans la répartition des débits entre bras uniquement par la construction des déversoirs ; il faudrait aussi aménager les épis dans la confluence (les raccourcir en rive droite)