Débit de pleins bords et géométrie hydraulique : une description synthétique de la morphologie des cours d'eau pour relier le bassin versant et les habitats aquatiques

par Oldrich Navratil

Thèse de doctorat en Mécaniques des milieux géophysiques et environnement

Sous la direction de Jean-Michel Grésillon et de Marie-Bernadette Albert.

Soutenue en 2005

à Grenoble, INPG .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Le régime hydrologique contrôle les habitats aquatiques sur le court terme, à travers les variations des conditions hydrauliques en fonction du débit affectant directement les processus biologiques, et sur le long terme, à travers l'ajustement et la maintenance de la morphologie du lit mineur. Pour relier les processus physiques et biologiques, des variables et des approches communes doivent être utilisées. Dans ce travail, deux descripteurs de la morphologie ont été considérés, le débit de pleins bords et les relations de géometrie hydraulique. Le débit de pleins bords correspond à la capacité d'écoulement du lit mineur juste avant de déborder dans la plaine d'inondation, à l'échelle de la station. Pour les rivières alluviales en fonctionnement naturel, il joue un role important du point de vue de la structuration de la morphologie. La géométrie hydraulique à la station fournit une estimation de l'évolution des grandeurs hydrauliques moyennes et de leur variabilité en fonction du débit à l'échelle de la station. Elle est utilisée comme donnée d'entrée des modèles biologiques. L'objectif de cette thèse est de fournir un cadre méthodologique pour l'estimation de ces descripteurs. Nous avons effectué des mesures topographiques et construit un modèle hydraulique 1-d sur 17 stations de cours d'eau situées majoritairement dans le bassin de la loire, mais aussi dans celui de l'orgeval et dans les Cévennes. Cette analyse nous a permis d'affiner ces différents descripteurs, de préciser l'échelle spatiale qui leur est associée, et enfin de proposer un début de comparaison avec différentes caractéristiques du bassin versant.


  • Pas de résumé disponible.

  • Titre traduit

    Bankfull discharge and reach hydraulic geometry: a synthetic description of river reach morphology to link the drainage bassin and the aquatic habitats.


  • Résumé

    Hydrological regime controls physical aquatic habitat conditions at two time scales : i) at short time scale, through variations of hydraulic conditions with discharge that directly affect biological processes; and ii) at large time scale, through adjustment and maintenance processes of the main-channel morphology and substrate, essentially generated by frequent floods. In order to link aquatic habitat to drainage basin characteristics through hydrological regime, this work focuses on a description of channel morphology and hydraulics as functions of discharge, relevant at river reach scale, especially at near bankfull flow. We selected two kinds of descriptors of the channel: bankfull discharge and reach hydraulic geometry. Bankfull discharge - considered here exclusively as an hydraulic variable - corresponds to the main channel capacity and is also assumed to represent the magnitude of the formative discharge in natural alluvial rivers. Reach hydraulic geometry provides an estimation of mean and variability of hydraulic conditions with varying discharge. These variables are more and more used as input data for biological models. We carried out topographical surveys and built a 1-d hydraulic model on 17 gauged river reaches mainly located in the loire river bassin, but also in the orgeval river basin and in the cévennes region (france). This model helped us to define a methodology to estimate bankfull discharge and reach hydraulic geometry. Finally we led a first comparison between these morphological variables and the river basin characteristics.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XV-308 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 223-233

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  • Cote : TS05/INPG/0031
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  • Disponible pour le PEB
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