Dynamique hydro-sédimentaire des bifurcations de chenaux dans un environnement fluviatile en cours d’incision: Cas de la Loire moyenne :Dynamique hydro-sédimentaire des bifurcations de chenaux dans un environnement fluviatile en cours d’incision: Cas de la Loire moyenne UMR CNRS 6113 ISTO – TOURS Géologie des Environnements Aquatiques Continentaux Nicolas Claude Directeurs de thèse: Jean-Gabriel Bréhéret Stéphane Rodrigues


Structure de l’exposé :Structure de l’exposé Contexte Problématique et objectifs Méthodologie Avancement des travaux


Slide 3:Contexte Justification et historique du projet Développement de recherches fondamentales sur le fonctionnement hydro-sédimentaire et morphologique de la Loire (PLGNIII) Durée de montage / validation : 2 ans Partenaires EPL DIREN Centre Université de Tours LRPC Normandie – Centre AELB Région Centre Europe EDF R&D (LNHE, Chatou) GIP Loire - Estuaire


Slide 4:Objectif scientifique Comprendre et quantifier le transport solide au sein d’un site à multiples chenaux en analysant la distribution des flux de matières lors des crues Retombées appliquées Affiner les modalités de gestion et d’entretien du lit de la Loire (inondations) Contenu du projet


Structure de l’exposé :Structure de l’exposé Contexte Problématique et objectifs Méthodologie Avancement des travaux


Les bifurcations alluviales :Les bifurcations alluviales Définition Unité morphologique où les flux liquides et solides se répartissent entre deux chenaux aval distincts Rôle clef dans l’évolution du tracé en plan Problématique Comment ces bifurcations fonctionnent-elles du point de vue hydraulique et sédimentaire? Quels facteurs et quels mécanismes conditionnent leur évolution?


Problématique :Problématique Les travaux sur les bifurcations concernent les rivières en tresses et à méandres Source: CNES/BT Source: Google Maps Peu d’études sur les rivières à chenaux multiples 5 km 5 km Brahmapoutre Rhin


Objectifs :Objectifs Observer et comprendre les processus sédimentaires en crue ainsi que les processus morphogènes Qualifier et quantifier la répartition des flux liquides et solides Analyser le rôle des facteurs intensité, durée et fréquence des crues sur l’évolution morphologique Confronter les données de terrain à un modèle numérique hydro-sédimentaire


Structure de l’exposé :Structure de l’exposé Contexte Problématique et objectifs Méthodologie Avancement des travaux


Choix du site d’étude :Choix du site d’étude Configuration à chenaux multiples Site déjà suivi (données hydrauliques, topo-bathymétriques, sédimentologiques…) Réactivité lors des crues: proximité de Tours et Chinon


Site d’étude: Bréhémont :Site d’étude: Bréhémont Bréhémont Source: H. Andriamahefa, 1999


Bifurcations retenues :Bifurcations retenues Source: SIEL, 2005


Slide 13:Equipement des embarcations


Hydrométrie :Hydrométrie Lignes d’eau Courantométrie (moulinet, aDcp)


Bathymétrie: Sondeur multifaisceaux :Source : JJ Peters Bathymétrie: Sondeur multifaisceaux


Mesure de transport solide :BTMA Mesure de transport solide USBM 54 Bouteille de Delft


Analyse sédimentologique :Analyse sédimentologique Analyse des corps sédimentaires Chaînes d’érosion


Fréquence d’acquisition des mesures :Fréquence d’acquisition des mesures


Structure de l’exposé :Structure de l’exposé Contexte Problématique et objectifs Méthodologie Avancement des travaux


Travaux réalisés :Travaux réalisés Thèse Recherche bibliographique Traitement des bathymétries et des lignes d’eau réalisées sur Bréhémont depuis 2000 Définition d’un protocole de mesure (bathymétrie et ligne d’eau) Acquisition de données in situ (bathymétrie, ligne d’eau)


Travaux réalisés :Travaux réalisés Transfert de connaissances aux gestionnaires Finalisation d’un guide méthodologique (suivi hydro-sédimentaire et morphologique) pour la DIREN Centre Rédaction d’un cahier des charges pour un suivi de travaux d’entretien à Bréhémont


Merci de votre attention :Merci de votre attention


Exemple de méthode envisagée pour la topographie: Scan Laser :Exemple de méthode envisagée pour la topographie: Scan Laser Scan Laser Topographie par balayage laser fin (une maillage de 5 mm)


Exemple de méthode envisagée pour la topographie: Scan Laser :Exemple de méthode envisagée pour la topographie: Scan Laser 3m


Exemple de méthode envisagée pour la courantométrie: LS-PIV :Exemple de méthode envisagée pour la courantométrie: LS-PIV LS-PIV (Large Scale – Particle Image Velocimetry) Détermination des champs de vitesses de surface par analyse vidéo Source: M. Jodeau, 2007


Principe des chaînes d’érosion :Principe des chaînes d’érosion