M2 Régime Fluvial et Morphodynamique des Canaux

Topique

Le régime fluvial décrit les variations saisonnières et interannuelles typiques du débit d'une rivière. Ces variations sont déterminées par le climat de son bassin versant (précipitations et fonte des neiges), par sa géologie et par son couvert végétal.

La morphodynamique des chenaux étudie comment le chenal lui-même (sa forme, sa taille, sa sinuosité et sa pente) s'adapte au régime d'écoulement et de sédimentation qui le traverse constamment. Le chenal évolue jusqu'à atteindre un état d'équilibre dynamique, où le courant dominant, celui qui remplit le chenal jusqu'au niveau de ses berges et qui se produit généralement tous les 18 mois, devient le principal facteur déterminant sa morphologie.

La migration latérale des méandres est le processus morphodynamique le plus visible : ces méandres migrent généralement de un à dix mètres par an dans les rivières de taille moyenne, mais peuvent se déplacer de cinquante à cent mètres par an lors d'événements exceptionnels. Le mécanisme à l'origine de cette migration est la vitesse excessive de l'eau à l'extérieur de chaque méandre, où elle érode la berge, comparée à la vitesse réduite à l'intérieur du même méandre, où les sédiments se déposent.

La connectivité sédimentaire reliant le bassin, le fleuve et la côte détermine la proportion des sédiments érodés des pentes qui atteignent effectivement le littoral. Dans les grands bassins, seulement 10 à 20 % de ces sédiments parviennent à la côte, le reste étant principalement stocké dans les plaines inondables traversées par le fleuve.

Les avulsions sont des changements brusques du cours du lit et se produisent généralement lorsque la pente d'un chenal alternatif devient environ dix fois plus abrupte que celle du chenal principal. Elles sont fréquentes dans les plaines inondables des fleuves anastomosés fortement sédimentés. Le comportement attendu de l'ensemble de ce système fluvial implique une adaptation morphologique constante en réponse aux changements : une augmentation de l'apport sédimentaire élargit et rend le chenal moins profond, tandis que la construction d'un barrage rétrécit ce même chenal en supprimant le courant dominant qui, auparavant, maintenait sa forme. Ainsi, du régime fluvial décrit au début de ce document à l'ajustement morphologique présenté à sa conclusion, englobant le débit dominant, la migration des méandres, la connectivité sédimentaire et les avulsions, le régime fluvial et la morphodynamique du chenal impliquent que la forme d'une rivière n'est jamais véritablement fixe, mais plutôt un équilibre en constante évolution entre le débit et les sédiments qu'il transporte.

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