Morphologie du lit et dynamique des confluents de cours d'eau

Résumé

Les confluents de cours d' eau ont fait l' objet de plusieurs études en laboratoire mais les vérifications sur le terrain des résultats obtenus ont tardé à venir. Cependant, on peut déjà évaluer la pertinence des modèles qui découlent d'expériences contrôlées et conduites sur des modèles réduits. Cet article décrit ces expériences et fait état des études sur le terrain visant a comprendre la morphologie du lit et la dynamique des confluents. Les études en laboratoire ont montre que la morphologie du lit et plus particulièrement la profondeur de surcreusement aux confluents était fonction de l' angle de jonction et du rapport entre les débits du tributaire et du cours d' eau principal. Ces deux facteurs contrôlent la dynamique de l' écoulement et du transport des sédiments. Les résultats issus d'études sur le terrain corroborent les observations faites en laboratoire sur l'écoulement et le transport des sédiments. Par contre, les relations entre la morphologie et les deux facteurs dynamiques sont faibles ou inexistantes, illustrant ainsi la complexité des confluents naturels. Au-delà des conditions locales qui oblitèrent le rôle de l'angle et du rapport des débits, l'effet de plusieurs facteurs plus généraux, comme la disponibilité des sédiments, le synchronisme des crues et la différence d' élévation des lits tributaires, doit être évalué et analysé. Ces études permettront de raffiner les prévisions de la profondeur de surcreusement aux confluents de cours d' eau.

Abstract

Several flume experiments on river channel confluences have lead to a comprehensive understanding offlow and sediment transport at these sites but field studies to confirm these results are scanty and incomplete. However, the data available in the literature from field experiments allow us to test the relevance of the models derived from controlled laboratory experiments. This paper describes these experiments and reports on the studies carried out in the field to understand bed morphology and the dynamics of river confluences. Results obtained in the flume have shown that bed morphology - especially scour depth - at confluences is governed by the junction angle and the ratio between the discharges of the tributary and main channels. These two factors control the flow and sediment transport dynamics at a confluence. Observations from experiments conducted in the field seem to confirm the presence of similar flow and transport patterns but the relations between bed morphology and the two controlling factors are tenuous, if existing at all. This shows the complexity of natural environments. In addition to local conditions which mask the role played by the discharge ratio and the junction angle, several general factors such as the sediment supply, flood peak coincidence and bed height differential between the confluent channels must be Investigated in order to achieve an adequate explanation of scour depth variability.

Pour citer cet article

A propos de : André G. ROY

A propos de : Bernard DE SERRES