Evolution du fonctionnement sédimentologique et biogéochimique d'un bief de rivière suite à l'effacement d'ouvrages hydrauliques

par Cécile Bellot

Thèse de doctorat en Hydrologie et environnement

Sous la direction de Jean-Marie Mouchel.

Le jury était composé de Philippe Vervier, Marc Desmet, Anniet Laverman, Frédéric Gob, Philippe Moncaut, François Baudin.


  • Résumé

    L’Orge est une petite rivière de plaine fortement segmentée, du bassin parisien. En 2010, elle comptait en moyenne un clapet tous les kilomètres sur sa partie aval. Pour rétablir la continuité écologique du cours d’eau, le Syndicat de l’Orge efface progressivement ces ouvrages. L'objet de cette thèse est le suivi biogéochimique, hydro-sédimentaire et écologique d'un bief de l’Orge de 6 km où 3 clapets consécutifs ont été effacés.Les hauteurs d’eau dans la rivière ayant baissé, des bancs de vase ont été mis à l'air. Ces banquettes de sédiments subissent des séquences d’inondation/exondation au rythme des crues. Les transformations de l’azote et du soufre y sont particulièrement actives et dynamiques. Cependant, les faibles flux d’eau échangés (modélisation) limitent l’impact des banquettes sur la rivière. Des processus intenses de précipitation/solubilisation des sulfates, liés aux variations des niveaux d’eau, ont une importance non négligeable sur la dégradation de la matière organique et la production d’ammonium dans la banquette.La capacité de transport de sédiments de la rivière a fortement évolué suite aux effacements, ce qui se traduit par l’apparition d'une granulométrie plus grossière en fond de lit. Ont été évalué la nouvelle vitesse de transit des particules charriées et le temps nécessaire pour atteindre un nouvel équilibre du lit et des espèces biologiques qui y vivent. Les indicateurs biologiques montrent que les effacements améliorent l’habitabilité de la rivière.Ces suivis montrent l’impact positif des effacements de barrage sur une rivière de plaine, même si un suivi dans la durée reste nécessaire pour confirmer les évolutions mises en évidence.

  • Titre traduit

    Evolution of sedimentological and biogeochemical functioning of a river section after dams removal


  • Résumé

    Orge is a lowland river from Seine’s watershed, France. In 2010, Orge River was highly segmented with on average one dam (< 2m) every kilometer in downstream part. To restore the ecological continuity of the river, the “Syndicat de l’Orge” gradually removes these little dams. The purpose of this thesis is the monitoring of hydro-morphology, biogeochemistry and ecological of a section of 6 km of Orge where 3 consecutive dams have been removed in spring 2010.After the water level decrease, some previously drowned sediment deposits appear along the river bank. These sediment banks are frequently inundated by high flows. Nitrogen and sulfate processes are very intense onto these banks. However, a model shows that water fluxes limited biochemical impact of sediment banks on the river. Intense precipitation/solubilization sulfate processes, link with water level variations, have a significant importance on organic matter degradation and ammonium production in sediment banks.The sediment transport capacity of the river has changed significantly after dam removal. It results in an increase of the maximum transportable diameter of the river, leading to the appearance of a coarser bed in-situ. It was possible to evaluate the new transit speed of particles carried along and highlight the time required to reach a new equilibrium of the bed and the biological species that live there. Biological indicators show that removals enhanced the livability of the river.All these studies show the positives impacts of dam removal on a lowland river, even if a monitoring in time is still needed to confirm the first developments highlighted here.


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