Restauration du lit et Trajectoires Écologiques, Morphologiques et d’Usages en Basse Loire II – Facteurs abiotiques
R-TEMUS II s’inscrit dans le prolongement du projet R-TEMUS I (qui en constituait une phase préparatoire). R-TEMUS I & II visent à comprendre le fonctionnement hydrosédimentaire et écologique de la Loire sur le tronçon Montsoreau – Nantes en intégrant la réponse écologique aux actions d’aménagement/ restauration qui s’y tiendront dans l’avenir.
Sur la Loire, un grand programme de restauration visant à rééquilibrer de manière durable le lit du fleuve entre les Ponts-de-Cé et l’agglomération nantaise et à améliorer les fonctionnalités écologiques de ses milieux a récemment vu le jour. Dans la continuité du projet R-TEMUS I, ce projet se divise en deux blocs, l’un concernant (i) le fonctionnement abiotique (Thèse de J. LE GUERN) et l’autre (ii) le fonctionnement biotique (Thèse de C. GAUDICHET).
Deux questions récurrentes alimentent la réflexion du volet « fonctionnement abiotique » et du travail de thèse de J. Le Guern sous la direction de Stéphane Rodrigues : quelle est la quantité de sédiments transportés par le fleuve en amont du bief estuarien ? Quels sont les processus impliqués dans le transport des sédiments dans les chenaux du fleuve ?
La Loire, en tant que grand cours d’eau sablo-graveleux se distingue par l’omniprésence de formes progradantes du lit (dunes et barres sédimentaires) et par une très grande mobilité de ses sédiments même pour des niveaux de contrainte assez faibles. La présence de ces formes du lit dissipe (par friction) une partie de l’énergie disponible dans le système et réduit donc les taux de transport de sédiments sur le fond. Les relations entre la morphodynamique de ces corps sédimentaires et les écoulements, et plus spécifiquement leur rétroaction sur la résistance à l’écoulement, sont encore très mal connues. Malgré cela, la présence des barres et des dunes doit être considéré comme un atout pour la quantification de la charge de fond. À ce titre, l’analyse de la migration des dunes est un outil de plus en plus employé dans l’étude des flux solides de fond dans les contextes sablo-graveleux, qu’il est désormais possible d’améliorer grâce à un couplage avec la courantométrie aDcp et la mesure de flux par échantillonneurs isocinétiques.
D’un point de vue fondamental, les questions adressées dans ce travail sont :
- Comment les dunes et les barres interagissent entre elles (en crue et pendant les étiages) ?
- Quelle est leur action sur la résistance à l’écoulement proche du fond et le transport des sédiments en suspension ?
- Comment la configuration des barres et des dunes influence- t-elle les flux solides ?
L’approche retenue pour mener à bien ce travail combine l’analyse de terrain (mesures de flux solides, topo-bathymétriques, courantométriques…) et la modélisation numérique hydro-sédimentaire 2D.
Du point de vue appliqué, ce travail de thèse permettra de quantifier l’apport sédimentaire du fleuve en amont de l’estuaire. Ce questionnement est crucial pour le territoire concerné pour calibrer les opérations de restauration visant à enrayer l’incision entre Montsoreau et Nantes mais également pour le dimensionnement des ouvrages envisagés dans ce cadre (modélisations physique et numériques). Un autre intérêt de ce travail, du point de vue et métrologique, est qu’il apparait illusoire de quantifier le transport solide de fond sans porter attention à la dynamique des formes du lit.
Responsable scientifique
Stéphane RODRIGUES – Cités, Territoires, Environnement et Sociétés (CITERES), UMR 7324
Type de projet
Régional – Européen
Appel à projet
AELB (convention n° 2016C002, dossiers 150569501, 150569502, 150569503, 150569504) / POI FEDER (Plan Loire Grandeur Nature, (convention n°2016-110475)
Durée
2017 – 2020
Chantier thématique associé
