Berges en milieu alluvial: Instabilités et Processus
Coordination : A. Lacoste (GéHCO, Université de Tours)
Collaborateurs : S. Rodrigues (UMR 7324 Citeres, Univ. Tours); P. Jugé (CETU Elmis Ingénieries, Univ. Tours); A. Zanella (Géosciences Le Mans, UMR 6112 LPG, Univ. Nantes); Fédération des Conservatoires d'Espaces Naturels; Conservatoire d'Espaces Naturels de l'Allier
Financement : Région Centre-Val-de-Loire (APR-IR)
Durée: 36 mois (Nov. 2019 - Nov 2023)
Labellisation : Intelligence des Patrimoines (Chantier thématique "Loire et Fleuves"); Pôle DREAM; Zone Atelier Loire.
Contexte et objectifs
Les mesures permettant de rétablir la divagation latérale (effacement des protections de berges et définition des espaces de mobilité) sont aujourd'hui au cœur des questions de restauration de la continuité sédimentaire et écologique des cours d'eau. A ce titre, une carte non exhaustive des cours d'eau potentiellement concernés par l'enjeu de préservation ou de restauration de leur dynamique latérale figure dans le SDAGE Loire-Bretagne. Toutefois, les processus mécaniques de déstabilisation de berges et leurs relations avec les corps sédimentaires (barres) des cours d'eau restent peu étudiés malgré le contrôle qu'ils exercent sur la biodiversité des territoires. L'analyse de ces processus permet d'identifier les modalités d'instabilité, préciser leur évolution en réponse aux divers paramètres forçants et mieux contraindre les stratégies de gestion et les plans de prévention des risques. Les berges étant une source majeure d'apports sédimentaires dans le chenal, la compréhension des processus de déstabilisation est également un point crucial dans la quantification de la recharge sédimentaire latérale et l'étude de la dynamique des flux sédimentaires dans le chenal.
Nous proposons ici d'étendre l'instrumentation mise en place dans le projet COSAL (analyses des propriétés physico-mécaniques des matériaux constitutifs de la berge d'un site d'intérêt et suivi des facteurs forçants -hauteurs d'eau et débits, pressions de fluide, variations de niveau piézométrique, etc.- de son évolution morphologique) à de nouveaux sites aux caractéristiques géomorphologiques différentes (nature des alluvions, géométrie de la berge, etc.) et d'utiliser de nouveaux outils permettant de mesurer et suivre au cours du temps les quantités de mouvement du matériel constituant les berges, aspect novateur à notre connaissance jamais mis en place dans les systèmes fluviatiles.
L'objectif est d'établir des corrélations entre déstabilisation de berges non enrochées et contraintes hydrologiques et climatiques, puis de préciser la dynamique des processus d'instabilité en réponse à ces facteurs forçants. Sur la base des observations de terrain, des modèlisations analytiques permettront de tester les influences respectives de ces divers facteurs forçants sur la dynamique de retrait de berge. Cette étude fournira ainsi des éléments de compréhension des processus d'instabilité, indispensables en termes de restauration de la continuité sédimentaire et de prévention et gestion des risques naturels (inondation, déstabilisation d'ouvrages…) liés à l'érosion des berges de rivières, enjeu présent en région Centre-Val de Loire.
Méthodologie
- Des levés de terrain seront effectués sur la durée du projet: morphologie (GPS RTK, LiDAR), piézométrie, humidité des sols, météorologie. Ces levés permettront de quantifier l'évolution morphologique et établir des liens entre érosion et principaux facteurs forçants.
- Des analyses géotechniques (propriétés physico-mécaniques des matériaux instables) permettront l'estimation des vitesses de retrait par modélisation analytique (BSTEM, Simon et al., 2000).
- Des capteurs inclinométriques sont en cours d'implantation pour assurer un suivi continu des mouvement sur le front de berge. Cet aspect novateur permettra de préciser la cinématique des mouvements le long de la berge, et aider à quantifier les influences respectives des différents facteurs forçants sur les destabilisations.
