La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

Les Réseaux Fluviaux José Darrozes, Fred Christophoul et J-C Soula 05 61 55 88 94 José Darrozes, Fred Christophoul et J-C Soula.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Les Réseaux Fluviaux José Darrozes, Fred Christophoul et J-C Soula 05 61 55 88 94 José Darrozes, Fred Christophoul et J-C Soula."— Transcription de la présentation:

1 Les Réseaux Fluviaux José Darrozes, Fred Christophoul et J-C Soula José Darrozes, Fred Christophoul et J-C Soula Maîtrise

2 Les Réseaux Hydrographiques 1 – Architectures fluviatiles 1.1 – Généralités 1.2 – Classifications des réseaux hydrographiques 1.3 – Profil latéral 1.4 – Profil longitudinal 1.5 – Caractérisation des cours et des bassins versants 1.6 – Les « knickpoints » 1.6 – Lintégrale Hypsométrique 1.7 – La relation Pente-Aire drainnée 1.8 – La relation Pente-distance à léxutoire 1 – Architectures fluviatiles 1.1 – Généralités 1.2 – Classifications des réseaux hydrographiques 1.3 – Profil latéral 1.4 – Profil longitudinal 1.5 – Caractérisation des cours et des bassins versants 1.6 – Les « knickpoints » 1.6 – Lintégrale Hypsométrique 1.7 – La relation Pente-Aire drainnée 1.8 – La relation Pente-distance à léxutoire

3 1.1 Généralités

4 Campy et Macaire, 1989 Section supérieure (érosion) Section moyenne (transport / dépôt) Section inférieure (dépôt) Pentedécroissante En Tresses Méandriforme Anastomosé Morphologie 2D des cours deau

5 1 – Architectures fluviatiles 1.2 – En tresse (Braided) Caractéristiques : Les cours deau en tresse présentent des chenaux multiples dans le lit mineur. Ces chenaux symétriques sentrecroisent à intervalles plus ou moins réguliers. Les barres sableuses qui séparent les chenaux sont de forme losangiques ou parallélépipédiques. Ces barres migrent dans le sens du courant, elles sont instables et par conséquent peu ou pas végétalisées. Braiding parameter : Ce paramètre permet de donner, par une simple donnée numérique, un aperçu de la complexité dun réseau en tresse. Il se calcule de la manière suivante : Lc1 Lv Lc2 Lc3 B = (Σ Lc n ) / Lv 1 1 n n Lcn

6 Rivière en tresse : Slims River (Yukon, Canada)

7 Parc national Denali, Alaska, USA

8 15 km Bhramapoutre, Inde, photo Landsat 5 Chenal Principal : chenal plus rectiligne, moins de barres = courants plus forts Chenal secondaire : sinuosité plus forte, braiding parameter plus fort, plus de barres Sableuses = courant plus faible

9 Brierley and Hickin, 1991 Braided / Wandering / Meandering : Successions et Transitions

10 1 – Architectures fluviatiles 1.3 – Méandriforme Caractéristiques : Les cours deau méandriformes se caractérisent par le présence dun seul chenal actif dans le lit mineur. Leur sinuosité est importante (>1.5). Le chenal est dissymétrique, limité par des levées. Les barres sableuses qui se forment dans le chenal sont caractérisées par une croissance latérale (barres de méandre ou point bar, perpendiculaire au courant principal). Lors des crues, le fort débit peut faire éclater les levées, ménageant un chenal de crevasse. Les sédiments se déversant dans ces chenaux vers la plaine dinondation constituent les « crevasse splay ». Calcul de la sinuosité P = Lc / Lv Lc Lv

11

12 1 – Types fluviatiles 1.3 – Méandriforme (meandering) Origine de la méandrisation : La méandrisation est due à la nature des courants dans le chenal actif. Ces courants ont une trajectoire hélicoïdale (Einstein, 1953 ; Schumm, 1967). Cette trajectoire hélicoïdale est à lorigine de la dissymétrie du chenal. Leeder, 1996

13

14 1 seul chenal actifBarres de méandres Point BarLacs de méandres abandonnés oxbow lakes Chenal de chute Capture par oscultation Amazonie Péruvienne, photo Landsat 5

15 Rivière Williams (Alaska)

16 Crevasse Splay

17 Rivière Anastomosée Le rivière Columbia au Canada

18 1 – Architectures fluviatiles 1.5 – Anastomosé (Anastomosed) 1 – Architectures fluviatiles 1.5 – Anastomosé (Anastomosed) Caractéristiques : Les cours deaux anastomosés présentent les pentes les plus faibles. On les trouve, classiquement dans les grandes plaines alluviales et les plaines cotières. La granulométrie de leurs sédiments est fine à très fine. Ils comportent un ou plusieurs chenaux très faiblement divagants. Ces chenaux sont séparés par des barres sableuses ou de boues qui, du fait de la faible divagation, sont végétalisées, stabilisant ainsi la position des chenaux. Dans les chenaux eux-mêmes aucune barre nest visible. Leur sinuosité est faible. Elle diminue avec la pente. Dans les plaines alluviales où la pente est infinitésimale (0,01%), les cours deau anastomosés forment une réseau de chenaux important et complexe délimitant une zone marécageuse. Du fait de leur stabilité dans le temps, les chenaux ont tendances à sempiler les uns sur les autres au fur et à mesure de la subsidence. On les dit aggradants.

19 Amazonie Brésilienne, Photo Landsat 5 Chenaux multiples Faible sinuosité Absence de barre sableuses migrantes Îles végétalisées stables

20 Makaske (1998)

21 Et les différences dapport ?

22 Modèle de système fluvial Cest un modèle simple et idéalisé qui aide a comprendre lorganisation, la structure et les processus qui régissent les rivières. Lunité de base est le bassin de drainage, il varie en taille et en complexité. Un petit bassin versant est une partie dun bassin plus grand. Ici une représentation à petite, moyenne et grande échelle Dr. Zbigniew Zwolinski Zone 1: Drainage Basin or Watershed Aire principale de collecte des eaux de ruissellement Aire principale doù proviennent les particules dissoutes et érodées que lon trouve dans le cours deau Zone 2: Area of Transfer Le flux entrant flux sortant Zone 3: Area of Deposition Zone de dépôt alluvial-fan and alluvial-plain environments estuarine and deltaic environments costal environments Bassin versant : Surface délimitée par des lignes de crêtes dont les eaux de ruissellement ont un seul exutoire.

23 Classification des réseaux hydrographiques en fonction des contrôles structuraux Il existe 2 types de contrôles structuraux : - actif : Il y a une activité tectonique actuelle ou récente qui modifie le relief et commande la forme du réseau hydrographique - passif : La structure du relief qui témoigne dune déformation passée influe sur la forme du réseau. Les deux peuvent être conjoints et donc se chevaucher. le réseau sans contrôle structural type. Réseau dendritique : Il présente un arrangement arborescent sans orientation préférentielle des drains. On le rencontre sur des sédiments horizontaux ou des roches cristallines homogènes de résistance uniforme et qui ne contrôle donc pas la structure du réseau. Réseau parallèle : Les drains principaux sont régulièrement espacés et plus ou moins parallèles entre eux avec des angles de confluences très aigus. On rencontre ce type de réseaux dans des faisceaux de failles, de monoclinaux et des plis isoclinaux serrés.

24 Réseau orthogonal ou rectangulaire : Le réseau est orthogonal, avec un égal développement des deux directions et se forme dans des failles ou des diaclases. Réseau radial : Les drains divergent depuis un centre généralement sur un cône ou un dôme volcanique. A linverse, les réseaux centripètes présentent des drains orientés vers un centre à lintérieur de caldeira, cratère et bassin tectonique. Réseau en baïonnette ou en treillis : Les drains présentent une direction dominante et une direction perpendiculaire secondaire. Les confluences se font à angle droit et les affluents sont perpendiculaires aux drains principaux. On les rencontre dans des unités sédimentaires de résistance alternée, basculée ou plissée.

25 1.2 Classifications

26 Classification du réseau hydrographique selon le système de Strahler (1957). Tout cours d'eau dépourvu de tributaires est d'ordre un. Le cours d'eau formé par la confluence de deux cours d'eau d'ordre différent prend l'ordre du plus élevé des deux. Le cours d'eau formé par la confluence de deux cours d'eau du même ordre est augmenté de un.

27 Bassins versants hypothétiques de différents rapports de confluence RB et schématisation des hydrogrammes correspondant. D'après Chow, Handbook of applied hydrology, Mc Graw-Hill, Classification selon les rapports de confluences Rb ou rapport de forme Rf Influence de la forme du bassin versant sur l'hydrogramme de crue Rf= L/l Rf=3 Rf=2 Rf=1,5

28 1.3 Profil latéral

29 Profil latéral et terrasses dune rivière Coque, 2002 Terrasse fluviale : Une terrasse est une partie dun lit fluvial ancien, rocheux ou alluvial, à surface plane ou peu inclinée, abandonné et perché au dessus du lit majeur actuel. Elle sexplique par de alternances de creusements et dalluvionnement liées à des variations du niveau de base (terrasses eustatiques) ou du climat (terrasses climatiques) ou à des déformations (terrasses tectoniques).

30 Terrasses emboîtées Lors de la formation de terrasses emboîtées, l'érosion ne se fait pas jusqu'au substratum.substratum Au départ, le cours d'eau dépose une grande quantité d'alluvions dans sa plaine d'inondation. plaine d'inondation. Dépôt d'alluvions Suite à un changement de dynamique, ce même cours d'eau se met à creuser ses alluvionsalluvions Creusement des alluvions La dynamique du cours d'eau change, l'érosion faiblit,érosion et la sédimentation prend le dessus Dépôt dans l'incision La dynamique change à nouveau, l'érosion reprend,érosion mais avec une intensité plus faible : le cours d'eau creuse ses alluvions, mais n'est pas assez érosifalluvions pour creuser sur toute leur épaisseur. L'érosionérosion ne se fait pas jusqu'au substratum.substratum Érosion Ces alternances de phases d'érosion etérosion de sédimentation se poursuivent, pour donner des terrasses emboîtées les unes dans les autres, sans jamais atteindre le substratumsubstratum. Site de Géomorphologie

31

32 Terrasses étagées Ce type de terrasses implique des alternances de phases érosives très importantes et des phases de sédimentation moins importantes. Elles suggèrent une nette dominance de l'érosion. Les terrasses étagées se forment avec l'encaissement du cours d'eau. Au départ, le cours d'eau dépose ses alluvions sur sa plaine d'inondation.plaine d'inondation. Dépôt dans la plaine d'inondation. La dynamique du cours d'eau change, le cours d'eau incise le dépôt n°1 sur toute son épaisseur, ainsi que le substratum.substratum Incision du dépôt et du substratum Un nouveau changement de dynamique amène le cours d'eau à déposer de nouvelles alluvions, dansalluvions l'incision du substratum.substratum Dépôt dans l'incision Suite à un autre changement de dynamique, le cours d'eau se met à inciser le dépôt n°2 sur toute son épaisseur, et atteint le substratum, qu'il incise également. Par la suite, il dépose de nouvelles alluvions dans cette incision puis etc…substratumalluvions Érosion du dépôt et du substratum Site de Géomorphologie

33 Profil Longitudinal

34 Profil en long théorique des rivières H D Profil déquilibre : Un cours deau aménage constamment son profil en long, par érosion ou par dépôt, en fonction de son énergie W et du travail J à effectuer. Si W > J, il apparaît une énergie résiduelle ou « capacité dérosion », utilisable pour le creusement et lélargissement du lit. Si W < J, la rivière, incapable dentraîner la charge, dépose des alluvions. Si W=J, il ny a ni érosion, ni dépôt, la rivière sécoule sur une pente déquilibre assurant le travail minimal pour évacuer les eaux et tout ou partie de charge. Le « profil déquilibre » est constitué par lenchaînement des pentes déquilibre réalisées à chaque instant et à tous lieux. Cest donc un profil mobile, très différent du « profil déquilibre limite » idéal et théorique, branche concave de parabole dont la pente diminue régulièrement de lamont à laval.

35 Profil théorique hors équilibre

36 Altitude (m) Distance à la source (km) Vallées Principales Tributaires

37


Télécharger ppt "Les Réseaux Fluviaux José Darrozes, Fred Christophoul et J-C Soula 05 61 55 88 94 José Darrozes, Fred Christophoul et J-C Soula."

Présentations similaires


Annonces Google