LA HOUILLE BLANCHE Source d'actualité

La corrélation empirique entre la concentration en matière en suspension, C, et le débit d'eau, Q, est souvent utilisée pour pallier le manque de données in-situ. Cette approche nécessite cependant une base de données conséquente et une méthodologie d'analyse appropriée. Bien souvent, la dispersion des points sur les graphiques est importante et, de ce fait, le calage des paramètres des modèles de régression imprécis. Afin de diminuer la dispersion des nuages de points, il est fondamental de respecter au mieux la relation supposée causale entre C et Q. Ceci nécessite de connaître l'hydrologie du bassin versant étudié et d'identifier les parts respectives de Q qui a priori engendrent ou non de l'érosion, notamment la prise en compte ou non des débits issus du sous-sol. Une fois cette phase de l'analyse faite, l'approche empirique prend son sens et se focalise sur les débits impliqués dans l'érosion sur le bassin versant. Il est dès lors possible d'appliquer des formalismes simples pour modéliser des fonctions de transfert au sein du réseau hydrographique et de définir : les seuils de mobilité des sources de sédiments, les déphasages temporels entre les réponses des différentes sources, la dynamique des stocks de sédiment disponibles et la fonction de mélange qui en résulte. Si cette approche s'écarte de l'approche purement empirique, elle permet néanmoins de poser des hypothèses explicatives pour mieux comprendre les données (C, Q).

L'érosion des sols est reconnue comme étant l'un des principaux processus à l'origine de la dégradation physico-chimique des masses d'eau. Les phénomènes érosifs, largement décrits en contexte morphogène, restent pourtant peu étudiés en contexte de plaine. Pour combler ce manque, une étude pluridisciplinaire a été menée à l'échelle d'un petit bassin versant (25 km²) de plaine agricole drainée pour reconstruire l'évolution des taux et des sources d'érosion, depuis les zones d'accumulation de matière jusqu'aux zones sources. Cette étude vise ainsi à comprendre l'impact des aménagements intervenus dans le bassin après 1950 (remembrements, création de fossés, drainage) sur la dynamique sédimentaire actuelle et passée.

Ce travail présente au travers de quelques exemples français les effets des barrages sur le transport solide et donc sur l'envasement des rivières en distinguant tout particulièrement les trois principaux modes de transport : le charriage, la suspension graduée et la suspension de lessivage. Une discussion sur le terme de transparence aux flux sédimentaire est proposée selon le type de barrage, sur ses possibles définitions et leur interprétation. Le charriage est discuté principalement au travers des ouvrages au fils de l'eau sur l'Arc-en-Maurienne, la suspension graduée avec la série d'ouvrages de la Basse-Isère, et la suspension de lessivage avec le Barrage de Génissiat sur le Haut-Rhône français.

Au travers d'expériences de terrain accumulées, ce papier traite de la notion de colmatage et de son appréciation à l'échelle d'un bassin versant entier. Plusieurs méthodes à l'échelle stationnaire sont décrites brièvement, comme le carottage cryogénique, les bâtonnets en bois, la conductivité hydraulique ainsi que la pénétrométrie. Cependant, nous présentons également une méthode adaptée à partir de celle d'Archambaud (2005) que nous appelons " appréciation du colmatage ". Cette méthode est utilisée pour des diagnostics à large échelle du colmatage des cours d'eau (allant de plusieurs mètres à plusieurs centaines de kilomètres).

Dans le cadre des activités de production hydroélectrique d'EDF, l'évaluation des risques engendrés par les processus sédimentaires et leur gestion au niveau des ouvrages est réalisée à partir d'un classement par aléa décliné ensuite par enjeux. La gestion sédimentaire, à l'échelle des barrages mais plus largement à l'échelle des cours d'eau, fait appel à des connaissances scientifiques qui sont encore très largement du domaine de la recherche. C'est le cas notamment de la mesure et de la modélisation fine des processus de transit des sédiments dans les retenues et dans les rivières.