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BELLETTI Barbara
Analyse régionale de la structure et de la dynamique biogéomorphologique des rivières en tresses du bassin du Rh?ne
Publié le 4 janvier 2013 – Mis à jour le 7 janvier 2013
Thèse en Géographie et aménagement soutenue le 19 décembre 2012
Le paysage des rivières en tresses est constitué d’une riche mosa?que d’habitats diversifiés, déterminée par un ensemble de facteurs biophysiques qui interagissent à différentes échelles spatiales et temporelles.
A partir d’une sélection de 53 tron?ons en tresses, nous avons réalisé une analyse comparative à l’échelle régionale du bassin du Rh?ne et en fonction de plusieurs échelles temporelles, en mobilisant les techniques de télédétection.
Premièrement, nous avons étudié la variabilité de la structure des habitats aquatiques et du patron des chenaux. Nous montrons que le patron de tressage et des habitats aquatiques n’est pas uniquement lié au débit, mais aussi aux conditions locales liées aux apports sédimentaires et à la présence de la nappe phréatique.
Deuxièmement, nous avons abordé une approche diachronique afin de comprendre l’évolution à moyen terme du paysage fluvial de ces tron?ons, depuis la moitié du siècle dernier. Les résultats montrent que toutes les tresses du bassin rhodanien ne sont pas déliquescentes et que certains tron?ons sont encore très actifs. Cela dépend d’un ensemble de facteurs : la position géographique du tron?on, son évolution à court terme liée aux épisodes de crues et l’histoire des conditions anthropiques environnantes.
Enfin nous avons analysé les trajectoires évolutives suivies par un sous-ensemble de 12 sites, analysés à une échelle temporelle plus fine (5 observations par site sur 50 ans). Nous observons que les tron?ons suivent des trajectoires différentes, en fonction des conditions hydrologiques observables à un moment donnée (ex. crues), de la position géographique du tron?on et du contexte anthropique. De plus, certaines conditions locales (topographie et humidité relative) semblent aussi nécessaire à la compréhension du patron biogéomorphologique des tron?ons étudiés.
A partir de ces résultats des éléments de perspectives pour une gestion intégrée des rivières en tresses du district rhodanien sont proposés.
The landscape of the braided rivers is characterised by a rich and diversified mosaic of habitats. The variability of the braided riverscape depends upon the combination of bio-physical factors, which interact at the different spatial and temporal scales.
We did a comparative analysis at the regional scale of 53 braided reaches selected in the Rh?ne basin district. We used a remote sensing-based approach.
At first, we analysed the aquatic habitat and the river channel pattern. We showed that the braiding and aquatic habitat patterns do not depend only on the flow regime but also on some local scale conditions, such us the sediment regime and the presence of the “near-floor” groundwater.
Secondly, we moved on the overall riverscape corridor, and we applied a diachronic analysis comparing the present state of reaches with their state at the mid of the last century. The results show that not all studied braided reaches are narrower today compared to the 1950s and that some reaches are even wider. It is linked to a combination of several factors, such as the geographical position of a reach in its catchment and the short-term evolution ruled by recent large floods, as well as the history of the catchment linked to human settlements.
Then we focused on the evolutionary trajectories followed by a sub-set of 12 braided reaches through time, and we increased the temporal resolution, for a total of five dates per reach. The results show that reaches follow different trajectories depending on: the hydrological conditions at a given period (e.g. floods), the geographical position of a reach at the regional scale and the anthropic context. Additionally, it seems that also local conditions (in terms of topography, sedimentation, and soil moisture), play an important role in determining the biogeomorphological pattern of the studied reaches.
From these results, we discussed some perspectives for the braided river management in the Rh?ne basin district.
Mots-clés : Rivières en tresses; Approche comparative ; Echelle régionale ; Patron biogéomorphologique ; Habitats aquatiques ; Evolution temporelle ; Régime hydrologique ; Régime sédimentaire ; Condition locales ; Climat ; Gestion des rivières en tresses ; Bassin du Rh?ne ; Télédétection ; Photos aériennes
Key words : Braided reaches; Comparative approach; Regional scale; Biogeomorphological pattern; Aquatic habitats; Temporal evolution; Hydrological regime; Sediment regime; Local conditions; Climate; Braided river management; Rh?ne basin district; Remote sensing; Aerial photos
Directeur de thèse : Hervé PIEGAY
Membres du jury :
Emmanuelle GAUTIER, Professeur, Université Paris 8
Walter BERTOLDI, Lecturer, Université di Trento, Italie
Laurent BOURDIN, Agence de l’eau, RMC Lyon
Simon DUFOUR, Ma?tre de conférences, Université de Rennes 2
Hervé PIEGAY, Directeur de Recherche, Université Jean Moulin Lyon 3
Président du jury : Emmanuelle GAUTIER
Mention : Très honorable avec les félicitations du jury
Equipe d'accueil : UMR 5600
A partir d’une sélection de 53 tron?ons en tresses, nous avons réalisé une analyse comparative à l’échelle régionale du bassin du Rh?ne et en fonction de plusieurs échelles temporelles, en mobilisant les techniques de télédétection.
Premièrement, nous avons étudié la variabilité de la structure des habitats aquatiques et du patron des chenaux. Nous montrons que le patron de tressage et des habitats aquatiques n’est pas uniquement lié au débit, mais aussi aux conditions locales liées aux apports sédimentaires et à la présence de la nappe phréatique.
Deuxièmement, nous avons abordé une approche diachronique afin de comprendre l’évolution à moyen terme du paysage fluvial de ces tron?ons, depuis la moitié du siècle dernier. Les résultats montrent que toutes les tresses du bassin rhodanien ne sont pas déliquescentes et que certains tron?ons sont encore très actifs. Cela dépend d’un ensemble de facteurs : la position géographique du tron?on, son évolution à court terme liée aux épisodes de crues et l’histoire des conditions anthropiques environnantes.
Enfin nous avons analysé les trajectoires évolutives suivies par un sous-ensemble de 12 sites, analysés à une échelle temporelle plus fine (5 observations par site sur 50 ans). Nous observons que les tron?ons suivent des trajectoires différentes, en fonction des conditions hydrologiques observables à un moment donnée (ex. crues), de la position géographique du tron?on et du contexte anthropique. De plus, certaines conditions locales (topographie et humidité relative) semblent aussi nécessaire à la compréhension du patron biogéomorphologique des tron?ons étudiés.
A partir de ces résultats des éléments de perspectives pour une gestion intégrée des rivières en tresses du district rhodanien sont proposés.
The landscape of the braided rivers is characterised by a rich and diversified mosaic of habitats. The variability of the braided riverscape depends upon the combination of bio-physical factors, which interact at the different spatial and temporal scales.
We did a comparative analysis at the regional scale of 53 braided reaches selected in the Rh?ne basin district. We used a remote sensing-based approach.
At first, we analysed the aquatic habitat and the river channel pattern. We showed that the braiding and aquatic habitat patterns do not depend only on the flow regime but also on some local scale conditions, such us the sediment regime and the presence of the “near-floor” groundwater.
Secondly, we moved on the overall riverscape corridor, and we applied a diachronic analysis comparing the present state of reaches with their state at the mid of the last century. The results show that not all studied braided reaches are narrower today compared to the 1950s and that some reaches are even wider. It is linked to a combination of several factors, such as the geographical position of a reach in its catchment and the short-term evolution ruled by recent large floods, as well as the history of the catchment linked to human settlements.
Then we focused on the evolutionary trajectories followed by a sub-set of 12 braided reaches through time, and we increased the temporal resolution, for a total of five dates per reach. The results show that reaches follow different trajectories depending on: the hydrological conditions at a given period (e.g. floods), the geographical position of a reach at the regional scale and the anthropic context. Additionally, it seems that also local conditions (in terms of topography, sedimentation, and soil moisture), play an important role in determining the biogeomorphological pattern of the studied reaches.
From these results, we discussed some perspectives for the braided river management in the Rh?ne basin district.
Mots-clés : Rivières en tresses; Approche comparative ; Echelle régionale ; Patron biogéomorphologique ; Habitats aquatiques ; Evolution temporelle ; Régime hydrologique ; Régime sédimentaire ; Condition locales ; Climat ; Gestion des rivières en tresses ; Bassin du Rh?ne ; Télédétection ; Photos aériennes
Key words : Braided reaches; Comparative approach; Regional scale; Biogeomorphological pattern; Aquatic habitats; Temporal evolution; Hydrological regime; Sediment regime; Local conditions; Climate; Braided river management; Rh?ne basin district; Remote sensing; Aerial photos
Directeur de thèse : Hervé PIEGAY
Membres du jury :
Emmanuelle GAUTIER, Professeur, Université Paris 8
Walter BERTOLDI, Lecturer, Université di Trento, Italie
Laurent BOURDIN, Agence de l’eau, RMC Lyon
Simon DUFOUR, Ma?tre de conférences, Université de Rennes 2
Hervé PIEGAY, Directeur de Recherche, Université Jean Moulin Lyon 3
Président du jury : Emmanuelle GAUTIER
Mention : Très honorable avec les félicitations du jury
Equipe d'accueil : UMR 5600
Documentation
Mise à jour : 7 janvier 2013