{"id":12000,"date":"2024-07-03T09:51:12","date_gmt":"2024-07-03T07:51:12","guid":{"rendered":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/?p=12000"},"modified":"2024-09-24T10:26:08","modified_gmt":"2024-09-24T08:26:08","slug":"flow-dynamics-and-tributary-mouth-bar-formation-at-river-confluences-with-high-rates-of-tributary-sediment-supply","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/2024\/07\/flow-dynamics-and-tributary-mouth-bar-formation-at-river-confluences-with-high-rates-of-tributary-sediment-supply\/","title":{"rendered":"Flow dynamics and tributary mouth bar formation at river confluences with\u00a0high rates of tributary sediment supply"},"content":{"rendered":"\n

Th\u00e8se en science de l’environnement, soutenue par Gelare Moradi, rattach\u00e9e \u00e0 l’Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST) de la FGSE.<\/em><\/p>\n\n\n\n

Les confluences de rivi\u00e8res repr\u00e9sentent un sujet de recherche complexe et il existe encore des lacunes majeures dans la compr\u00e9hension scientifique de leur morphodynamique. C’est particuli\u00e8rement le cas lorsque les affluents apportent une grande quantit\u00e9 de s\u00e9diments dans le cours d\u2019eau principal. De telles confluences sont g\u00e9n\u00e9ralement observ\u00e9es dans les rivi\u00e8res drainant les zones montagneuses. Dans certaines situations, on les trouve \u00e9galement \u00e0 l\u2019aval dans des plaines inondables plus d\u00e9velopp\u00e9es, canalis\u00e9es pour des raisons de s\u00e9curit\u00e9 contre les inondations afin de prot\u00e9ger le d\u00e9veloppement urbain et agricole, avec des petits cours d\u2019eau de montagne alimentant des rivi\u00e8res principales beaucoup plus grandes. De telles confluences peuvent devenir des contr\u00f4les majeurs sur le flux de s\u00e9diments \u00e0 travers les bassins versants, affectant les \u00e9cosyst\u00e8mes fluviaux, la connectivit\u00e9 longitudinale des s\u00e9diments et la biodiversit\u00e9. Malgr\u00e9 une meilleure compr\u00e9hension de la dynamique complexe de l’\u00e9coulement et de la morphologie des confluences en g\u00e9n\u00e9ral, moins d’attention a \u00e9t\u00e9 accord\u00e9e aux confluences caract\u00e9ris\u00e9es par un d\u00e9bit et une vitesse d’\u00e9coulement de l\u2019affluent tr\u00e8s faibles par rapport \u00e0 ceux du chenal principal, mais o\u00f9 le d\u00e9bit de s\u00e9diments est important.<\/p>\n\n\n\n

Les confluences sont normalement d\u00e9crites selon un ratio d\u2019inertie Mr (QtUt\/QmUm, o\u00f9 Q = d\u00e9bit, U = vitesse moyenne de section et t et m sp\u00e9cifient l’affluent et le cours d\u2019eau principal). Si les confluences \u00e0 faible ratio d\u2019inertie re\u00e7oivent de grandes quantit\u00e9s de s\u00e9diments provenant de leurs affluents, cela se produit g\u00e9n\u00e9ralement lors d’\u00e9v\u00e9nements de d\u00e9bit extr\u00eame. Les s\u00e9diments se d\u00e9posent aux confluences, cr\u00e9ant une morphologie qui influence par la suite la morphodynamique \u00e9galement lors de d\u00e9bits d\u2019affluent tr\u00e8s faibles. De telles confluences ont \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9es dans le cadre d’exp\u00e9riences en laboratoire, mais celles-ci se sont concentr\u00e9es sur les conditions au cours du d\u00e9veloppement morphologique plut\u00f4t que sur les conditions h\u00e9rit\u00e9es d\u2019\u00e9v\u00e9nement extr\u00eames, dominantes la plupart du temps sur le terrain. Pour ces raisons, la pr\u00e9sente \u00e9tude vise \u00e0 approfondir la compr\u00e9hension de l’hydrodynamique et de la morphodynamique des confluences fluviales des zones de montagne, \u00e0 l’aide de donn\u00e9es de terrain collect\u00e9es dans ces confluences du bassin du Haut-Rh\u00f4ne.<\/p>\n\n\n\n

Ce projet de recherche a impliqu\u00e9  une \u00e9tude intensive et r\u00e9p\u00e9t\u00e9e de trois confluences du Haut Rh\u00f4ne avec des taux de livraison s\u00e9dimentaire des affluents vers le chenal principal tr\u00e8s vari\u00e9s, pour r\u00e9pondre aux questions suivantes :<\/p>\n\n\n\n

    \n
  1. dans quelle mesure les mod\u00e8les classiques de morphodynamique des confluences avec des valeurs de Mr plus \u00e9lev\u00e9es sont conformes lorsqu\u2019on les applique \u00e0 des confluences de Mr tr\u00e8s faibles avec des taux de livraison s\u00e9dimentaire vers le chenal principal importants ;<\/li>\n\n\n\n
  2. quels autres param\u00e8tres doivent \u00eatre pris en compte pour mieux comprendre la dynamique de l’\u00e9coulement dans de telles situations ;<\/li>\n\n\n\n
  3. quelles sont les n\u00e9cessit\u00e9s en termes de m\u00e9thodes de collecte de donn\u00e9es sur le terrain pour identifier les caract\u00e9ristiques des confluences de rivi\u00e8res avec des ratios Mr faibles.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Apr\u00e8s une \u00e9tude approfondie des confluences du Haut-Rh\u00f4ne bas\u00e9e sur des \u00e9tudes ant\u00e9rieures dans cette r\u00e9gion, trois affluents ont \u00e9t\u00e9 choisis pour des mesures approfondies et r\u00e9p\u00e9t\u00e9es \u00e0 l’aide de technologies de mesure de pointe, notamment un courantom\u00e8tre acoustique Doppler (aDcp).<\/p>\n\n\n\n

      \n
    • Premi\u00e8rement<\/strong>, ce travail a d\u00e9montr\u00e9 que les m\u00e9thodes classiques de collecte et de traitement des donn\u00e9es aDcp peuvent \u00eatre am\u00e9lior\u00e9es en appliquant une approche nouvellement d\u00e9velopp\u00e9e dans le cadre de ce projet de recherche.<\/li>\n\n\n\n
    • Deuxi\u00e8mement<\/strong>, l’importance de la correction du Mr pour inclure les effets de l’angle de jonction a \u00e9t\u00e9 examin\u00e9e et prouv\u00e9e.<\/li>\n\n\n\n
    • Troisi\u00e8mement<\/strong>, en comparant deux confluences caract\u00e9ris\u00e9es par h\u00e9ritage s\u00e9dimentaire important, et une sans h\u00e9ritage s\u00e9dimentaire, il a \u00e9t\u00e9 d\u00e9montr\u00e9 que l’apport de s\u00e9diments h\u00e9rit\u00e9s d\u2019\u00e9v\u00e9nements de crue ant\u00e9rieurs conduit \u00e0 des morphologies de confluence qui peuvent g\u00e9n\u00e9rer une circulation secondaire importante m\u00eame avec un ratio d\u2019inertie peu important.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

      Une utilisation innovante de la provenance des s\u00e9diments a permis de d\u00e9duire des hypoth\u00e8ses concernant les processus morphologiques susceptibles d’\u00eatre \u00e0 l’origine de la morphodynamique de ces confluences lors d’inondations. Des recherches plus avanc\u00e9es sont d\u00e9sormais n\u00e9cessaires pour comprendre comment les s\u00e9diments se d\u00e9placent \u00e0 travers ces confluences \u00e0 faible ratio Mr lors d’\u00e9v\u00e9nements extr\u00eames.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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