Fixation de la végétation dans le chenal des cours d'eau

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ésumé - page 3 Résumé Le déficit sédimentaire induit par extractions et les ouvrages hydroélectriques a provoqué l’incision du lit de nombreuses rivières de piémont. Ces rivières à lit initialement mobile ont actuellement un chenal unique d’écoulement figé. Les bancs de galets, anciennement mobiles, sont perchés par rapport aux lignes d’eau et ne sont plus remaniés par les crues. Ils se sont végétalisés. Le problème est alors de savoir, en cas de crue qui submerge ces îles, comment la végétation influence les paramètres hydrauliques (vitesses, hauteurs d’eau, mécanismes de propagation) et plus généralement comment la végétation, le transport solide et l’écoulement interagissent dans le lit de la rivière. Ce phénomène est étudié sur une portion de 50 km sur l’Isère et fait intervenir différents domaines : hydrologues, hydrauliciens, géomorphologues, biologistes. Un site expérimental, constitué d’une île végétalisée et de son chenal d’écoulement, est suivi depuis 1994, où l'on mesure et observe en particulier la topographie, la végétation, et les hauteurs d’eau. D’autres mesures sont faites en cas de crue : hauteurs et granulométrie des dépôts, direction des vitesses. Ces mesures, ajoutées à des données à l’échelle de l’Isère (topographies, débits) ont permis d’analyser l’évolution du lit pendant la dernière décennie en relation avec l’occupation végétale. Elles ont également permis de modéliser l’influence du frottement dans la végétation sur les paramètres hydrauliques. Une étude à l’échelle locale des relations entre végétation, écoulement et transport solide complète cette approche d’un site naturel : basée sur une analyse bibliographique et sur des expérimentations, elle permet de proposer une formulation des écoulements et du transport solide dans une végétation rigide, en vue de comprendre l’influence de la végétation sur les dépôts de sédiments. Abstract RELATIONSHIP BETWEEN VEGETATION, FLOW AND SOLID TRANSPORT IN RIVER BEDS Because of human modifications like hydroelectric dams or in-channel gravel mining, that induce sedimentary deficit, mobile-bed rivers have dug their beds, often reduced to a single channel. Gravel banks, that were mobile, remained un-reshaped on the side of channel and have been vegetalised. In the case of important floods, the question is to know how those islands covered by vegetation will influence hydraulic parameters such as velocities, water level, propagation time and how vegetation, hydraulics and sediment transport will interact . This phenomenon is studied on the Isere river in the French Alps and implies several fields of research like hydrologists, hydraulicians, geomorphologists and biologists. An experimental site, made of a recently vegetalised island and its channel, has been studied for more than 6 years. Its topography and vegetation are measured every winter and water levels all year through. At every flooding of the site, velocities directions (thanks to prone vegetation), maximal water levels, grain size and thickness of new sediment layer are measured. Observations and different measures about the evolution of those islands are made on a 50 km long section of the Isere river. The bed evolution has been studied, in Fixation de la végétation dans le chenal des cours d'eau juin 2002 Philippe Belleudy - LTHE
ésumé - page 4 relation with vegetation. A 1D transport model of 50 km long has allowed to study the evolution of hydraulic parameters as a function of hydrology and roughness. This study on a natural site is completed by an analysis of flow and sediment transport through vegetation, based on a bibliographic review and experimentation. At a very local scale, a two-layer formulation that is based on classical theories of sediment transport and recent research about flow in grassed vegetation is proposed to analyse the effect of reeds on sediment deposition and grain sorting. Fixation de la végétation dans le chenal des cours d'eau juin 2002 Philippe Belleudy - LTHE
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