François PETIT, Éric Hallot, Geoffrey HOUBRECHTS & Julien MOLS

Évaluation des puissances spécifiques de rivières de moyenne et haute Belgique

Résumé

Les puissances spécifiques ont été calculées à plus de 70 stations hydrométriques situées dans des rivières dont la taille du bassin hydrographique varie d’une dizaine de km2 à plus de 2 500 km². Pour effectuer ce calcul, le débit à plein bord a été identifié à chacune de ces stations, la largeur du lit mineur et la pente longitudinale de la rivière y ont été mesurées. Des relations entre taille du bassin et valeur du débit à plein bord d’une part, entre taille du bassin et largeur du lit d’autre part, ont été mises en évidence et permettent d’individualiser certaines différenciations régionales. Au niveau des puissances spécifiques, on note un contraste très net entre les rivières du sud de l’Ardenne et celles du nord de l’Ardenne pour lesquelles on observe d’ailleurs un gradient est-ouest de décroissance des puissances. Les rivières du Condroz et de l’Entre-Vesdre-et-Meuse montrent des puissances intermédiaires. Celles de Hesbaye ont des valeurs très faibles. Les puissances spécifiques justifient certains points de la dynamique évolutive des lits : en Hesbaye où les rivières développent de faibles puissances (inférieures à 15 W/m²), le tracé du lit évolue peu en plusieurs siècles. Dans le sud de l’Ardenne (puissances inférieures à 30 W/m²), les méandres sont peu actifs et le cycle de la méandration est très largement supérieur au siècle. Dans l’Entre-Vesdre-et-Meuse, (puissance de l’ordre de 30 à 40 W/m²), les méandres libres sont actifs et on y observe des possibilités de réajustement du lit suite à des aménagements anthropiques. Nos observations s’écartent cependant de certaines valeurs-seuil proposées dans la littérature. Ainsi, le Geer (Hesbaye), malgré une puissance inférieure à 15 W/m², peut se réajuster et créer une méandration secondaire face à des contraintes extérieures. Dans des rivières telles que l’Ourthe en Famenne, malgré des puissances relativement élevées (supérieures à 50 à 70 W/m², le cycle de la méandration est supérieur au siècle. Mais, toujours en Famenne, on observe une tendance au tressage alors que les puissances sont nettement inférieures à la valeur seuil proposée par la littérature (puissance supérieure à 100 W/m²). Enfin, en Ardenne même, lorsque l’on atteint un seuil voisin de 100 W/m², on passe d’un système à méandres libres actifs à un système à lit sinueux (voire subrectiligne) à fond plat qui tend à se rapprocher du step-pool-system.

Abstract

Specific stream powers were calculated at more than 70 discharge stations along rivers with catchments between 10 and 2 500 km². In order to calculate the stream power, bankfull discharge, average slope and width were calculated at each station. The relationship between, on one hand, the size of the catchments and the bankfull discharge and, on the other, the size of the catchments and the width of the channels were highlighted. These allow several regional differentiations to be highlighted. With regard to the specific stream power, there is a clear contrast between the rivers from the South and the North Ardenn which show an East-West gradient of decreasing stream power. Rivers from Condroz and Entre-Vesdre-et-Meuse have intermediary values. Rivers from Hesbaye have very low stream powers. Stream power values partly account for the evolution of the river bed dynamics : in Hesbaye, where the rivers have low stream power (less than 15 W/m²), the river’s course is rather stable for a few centuries. In the South Ardenn (stream power lower than 30 W/m²), meanders are quite active and the meandering cycle is longer than a century. In the Entre-Verdre-et-Meuse (stream power between 30 and 40 W/m²), meanders are active and the river is able to readjust following anthropogenic constructions (deflectors). However, our observations deviate from threshold values proposed in the literature. Thus, the Geer (Hesbaye) is able to readjust and to create a secondary meandering following log-jams edifications, despite a stream power lower than 15 W/m². In the rivers such as the Ourthe in Famenne, despite rather high stream power values (higher than 50 to 70 W/m²), the meandering cycle is longer than a century. But, still in Famenne, braided channels are observed whereas the stream powers are clearly lower than the threshold proposed in the literature (stream power higher then 100 W/m²). Finally, in Ardenn, when we reach a threshold of 100 W/m², rivers develop an active low sinuosity system in place of an active free meander system. This active low sinuosity system is comparable to a step-pool system.

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