Sur le point de vue à l’aval du banc (site D, Fig. 5.7), la répartition des vitesses est simple. A
faible débit (D1, 17 m
3/s), l’intensité de vitesse est relativement uniforme. Par contre, à partir de
D2 (57 m
3/s), les vitesses sont plus fortes dans la partie droite de la rivière. Le profil en travers des
vitesses est donc légèrement dissymétrique par rapport au profil attendu dans un canal uniforme, à
cause de la présence à l’amont du banc de galets. Les vitesses sont plus homogènes sur la section,
plus à l’aval du banc. L’asymétrie du profil en travers des vitesses sur la section est confirmée par
l’analyse des orientations des vecteurs vitesse (Fig. 5.7), qui tendent vers la direction moyenne de
la rivière en rive droite. La direction moyenne
1sur le point de vue est quasiment constante au cours
du temps :α
d≈-11
◦±4
◦.
Le deuxième point de vue au milieu du banc (site C,Fig.5.8) permet de suivre l’écoulement à
proximité du chenal de jonction amont. Là, les vitesses sont surtout mesurées dans le champ proche
de l’image (chenal secondaire et chenal de jonction), où les traceurs sont bien visibles et
l’écoule-ment moins agité que dans le chenal d’écoulel’écoule-ment principal. Les vitesses ont été mesurées pour deux
configurations différentes : à 10h50 (C1, 77 m
3/s), le banc n’est pas encore immergé alors qu’à 12h38
(C2, 122 m
3/s) l’écoulement traverse le banc. Même si les hauteurs d’eau dans le chenal secondaire
sont faibles, les vitesses sont de l’ordre de 3 m/s, ce qui peut être expliqué par des frottements plus
faibles dus à des sédiments moins grossiers. L’accélération dans le chenal de jonction est clairement
visible, même si pour le plus fort débit (C2) il manque des données à l’aval du chenal de jonction.
1
La direction du vecteur vitesse est définie comme l’angle entre le vecteur et la direction moyenne de la rivière (cf.
Fig. 5.7 –
Intensités (en haut) et orientation (en bas) des vecteurs vitesse LS-PIV sur lesite D au cours de la chasse 2006. Les lignes en pointillés donnent les positions approximatives des digues et des sous-unités morphologiques du banc. L’angle αd est défini comme l’angle entre chaque vecteur vitesse et la direction moyenne de la rivière.Fig. 5.8 –
Intensité (en haut) et orientation (en bas) des vecteurs vitesse LS-PIV sur le site Cau cours de la chasse 2006. Les lignes en pointillés donnent les positions approximatives des digues et des sous-unités morphologiques du banc. L’angle αd est défini comme l’angle entre chaque vecteur vitesse et la direction moyenne de la rivière.Ces observations sur les vitesses confirment l’hypothèse notée sur les observations limnimétriques
d’un écoulement plus rapide dans le chenal de jonction. Sur tout ce site, l’orientationα
ddes vecteurs
vitesse est positive, ce qui indique l’influence forte de la topographie des chenaux sur la direction
de l’écoulement. Sur le banc, aucune vitesse n’est mesurée à 10h50 ; à 12h38 les vitesses mesurées
sur le banc sont plus faibles (2 m/s) que les vitesses dans le chenal secondaire. Par contre l’angle
αd est positif, cela indique que même si l’écoulement reste concentré dans le chenal de jonction, de
l’eau s’écoule en "nappe" sur le banc (et non concentré dans le chenal de jonction) directement entre
le chenal secondaire et le chenal principal. Le même phénomène est visible sur le banc, à l’aval du
chenal de jonction, à 10h50.
En résumé, les observations hydrométriques faites au cours de la chasse 2006 permettent de
remarquer que, à l’aval du banc, l’influence de ce dernier sur l’écoulement est rapidement atténuée,
le champ de vitesse devenant rapidement plus proche de celui d’une section simple. La pente de la
5.1.3 Modifications topographiques
Huit sections en travers réparties sur le site expérimental ont été suivies avant et après la chasse
(cf. paragraphe 3.1.1 pour la méthode). La localisation des transects,Ti (i= 1 à 8) de l’amont vers
l’aval, est donnée sur la carte (Fig. 5.5). Leur comparaison donne la tendance générale d’évolution
topographique du secteur (Fig. 5.9). La tête de banc est érodée (T1 à T3) de 30 à 50 cm pour sa
partie la plus élevée. Dans sa partie intermédiaire, le banc est également érodé (T4 et T5). L’aval
du chenal principal (T5 à T8) est aussi érodé, avec des affouillements maximaux de 30 à 50 cm dans
chaque section. En revanche, le chenal secondaire est relativement stable (T1 à T6). Ces premières
observations tendent à montrer que le site a été globalement érodé au cours de la chasse. Pour les
zones avec des chenaux de jonction, la topographie ne peut pas être interpolée entre sections (Fuller
et al., 2003). Une comparaison plus fine à partir des mesures distribuées est donc indispensable.
La soustraction des MNT modélisant la topographie avant et après la chasse (opération :
bav6-bav5) donne un MNT de différence entre les deux surfaces (Fig.5.10 a). Les changements significatifs
de la topographie sont clairement identifiables sur cette carte. Quelques zones sont à étudier avec
vigilance du fait d’une incertitude importante sur l’interpolation de l’altitude. La carte d’incertitude
2(Fig. 5.10 b) montre en effet que la partie amont, la partie intermédiaire du chenal d’écoulement
principal, ainsi que quelques zones à proximité des berges ne disposent pas de données en densité
suffisante pour permettre une comparaison juste.
La carte de différence (Fig.5.10 a) indique nettement une tendance globale du site à l’érosion. Du fait
de la granulométrie de surface, la variation minimale jugée significative est fixée à 10 cm. Un calcul
des volumes et des surfaces modifiés avec le logicielSurfermontre que, sur la surface totale du site,
47% a été érodé de plus de 10 cm, et seulement 5% a subi un dépôt supérieur à 10 cm. Les volumes
3d’érosion et de dépôt supérieurs à 10 cm sont respectivement de 2338 m
3et 219 m
3, conduisant
à des hauteurs moyennes de dépôt et d’érosion repectivement de 14 et 17 cm. La description de
l’évolution topographique demande cependant à être nuancée par sous-unité morphologique :
2
suivant la définition du paragraphe 3.1.3. 3
L’incertitude sur les volumes est estimée qualitativement à 3 m3, ce qui représente une épaisseur de 12 cm sur une surface de 25 m2.
Fig. 5.9 –
Profils topographiques de sections en travers levées avant et après la chasse 2006. Les profilsTi (i= 1 à 8) sont localisés sur la figureFig.5.5.le chenal d’écoulement principal est globalement érodé. Il est particulièrement affecté dans sa
partie aval avec des érosions de l’ordre de ∆z=-0.2 à -0.4 m.
le chenal secondaire reste approximativement à la même altitude.
la tête de banc a été érodée jusqu’à∆z=-0.4 m.
la queue de banc a subi des dépôts localisés, surtout au bord (∆z= +0.1à+0.2m) et à proximité
de la berge (∆z >+0.5 m) conduisant à un élargissement de la partie aval du banc.
le bord du banc apparaît sur la carte comme, à l’aval, une zone de changement en altitude de
faible amplitude (−0.2 à +0.1 m). Mais il est nettement érodé dans sa partie amont et au
milieu.
le chenal de jonction permanent amont a subi une érosion de berge à gauche dans sa partie
Dans le document
Morphodynamique d'un banc de galets en rivière aménagée lors de crues
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