Agenda de l'ENS de Lyon

Caractérisation des particules dans les lits à galets : Expérimentation, développements, méthodologiques et applications in situ

Date
ven 01 déc 2017
Horaires

14h15

Lieu(x)

Salle D2.002

Intervenant(s)

Soutenance de M. Mathieu CASSEL

Langue(s) des interventions

Description générale

Les mosaïques de paysages dessinées par les cours d'eau sont le fruit de fonctionnements complexes. Ces fonctionnements sont appréhendés à diverses échelles spatio­ temporelles (e.g. bassin versant, secteurs fonctionnels, macroformes alluviales ou particules sédimentaires) décrites au sein du concept de système fluvial.  Le fonctionnement des systèmes fluviaux s'établissent autour d'équilibres sédimentaires mettant en balance les flux liquides et solides. C'est pourquoi, l'état géomorphologique des cours d'eau à charge sédimentaire graveleuse peut être décrit au travers d'un prisme sédimentaire par l'observation de tendances générales à large échelle, de phénomènes plus ou moins localisés tels que l'incision, l'engravement, la migration des formes sédimentaires ou des modifications des propriétés géométriques des particules constituant la charge sédimentaire. Ainsi, la meilleure connaissance du rôle des flux sédimentaires actuels et passes dans l'état géomorphologique pour la prédiction des trajectoires hydrosédimentaires des cours, répond à des objectifs à la fois écologiques (la perméabilité de la nappe d'alluvions et de la zone hyporhéique exercent des fonctions auto-épuratrices (Datry et al., 2008), la faune benthique est la base de la chaîne alimentaire des écosystèmes fluviaux), politiques (liés à la gestion des risques d 'inondation et d'érosion des terres ou d'ouvrages d'ingénierie) ou encore philosophiques (quel fonctionnement de référence pour quel système fluvial ? Quelle implication et quel rôle pour l'Homme dans le fonctionnement de ces systèmes anthropisés à divers degrés ?).

Aussi, le développement d'outils et de méthodologie(s) pour la caractérisation des flux sédimentaires ou des processus observés en rivières constitue un axe de recherche important en constante émulsion. Les recherches que nous avons engagées sont articulées autour de trois axes interdépendants : (1) les propriétés physiques des particules sédimentaires, (2) leur mobilité et (3) leur transformation par abrasion.

Dans le cadre de ce typique, nous avons cherché à lever le doute subsistant concernant le rôle de la fracturation de traceurs naturels (calcaires) équipes de transpondeurs passifs basses fréquences (PIT-tag) et à tester l'intérêt de l'utilisation de galets synthétiques pour la conception de nouveaux traceurs équipes de transpondeurs actifs ultra hautes fréquences (a­-UHF). Nous avons ensuite testé le potentiel de ces transpondeurs (a-UHF), dont les caractéristiques d'émission sont mieux adaptées que celles des PIT-tag à l'étude du fonctionnement des macroforrnes fluviale à l'échelle de tronçons fonctionnels, puis avons développé une méthodologie de recherche en rivière spécifique à ces nouveaux traceurs. Par ailleurs, nous avons testé la sensibilité à divers paramètres d'entrée d'un programme de calcul d'émoussé de particules sédimentaires grossières, en avons validé son intérêt pour l'analyse (1) des relations entre évolution des indices d'émoussé et abrasion de la masse sédimentaire et (2) du fonctionnement hydrosédimentaire d'un bassin versant et avons formulé les recommandations nécessaires de respecter pour sa bonne utilisation. Enfin, nous avons cherché à comparer les influences respectives de la densité et de la forme des particules sédimentaires pendant leur transport par charriage. Ces résultats soulignent l'influence au moins aussi grande de la forme comparée à la mobilité, sur le déplacement des particules sédimentaires.

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Entrée libre
Mots clés
Disciplines