Processus d'érosion de berges de l'Allier alluvial : données de terrain et modélisation analytique

Session 2 : Fonctionnement des hydrosystèmes

Processus d’érosion de berges de l’allier alluvial: données de terrain et modélisation analytique.

Aurélien Lacoste1, Killian Conan 1, Philippe Jugé 2 , Stéphane Rodrigues3 , Magalie Rambourdin 4 , Rémy Bouyrat1 , Bérénice Fiérimont 5

1 EA 6293 GéoHydrosystèmes COntinentaux, Université de Tours 2 CETU Elmis, Université de Tours

3 UMR 7324 CITERES, Université de Tours

4 Conservatoire des Espaces Naturels de l'Allier, Châtel-de-Neuvre 5 Fédération des Conservatoires d'Espaces Naturels, Orléans.

L’influence respective des paramètres de contrôle des processus de déstabilisations de berges sur l’évolution morphologique des systèmes fluviaux est principalement abordée de manière qual- itative. La présente étude vise à établir des liens quantitatifs entre régime hydrologique du cours d’eau, fréquence et intensité des épisodes de crues, nature lithologique du pied de berge et éro- sion latérale dans le contexte d’un cours d’eau majeur du bassin versant de la Loire. De tels liens permettraient alors le développement d’outils de gestion et contribueraient à une meilleure connaissance des processus contraignant la mobilité latérale des cours d’eau.

Le site du Méplan (Contigny, Allier) fait l’objet d’un suivi morphologique (levés GPS, Lidar et bathymétrie du pied de berge) et hydrologique (piézométrie, humidité du sol et courantométrie ADCP) depuis 2018. Ces données de terrain, couplées aux résultats d’analyses sédimentologiques et géotechniques des alluvions impliquées dans les déstabilisations, ont permis d’alimenter le mod- èle analytique BSTEM (Bank Stability and Toe Erosion Model ; https://www.ars.usda.gov/southeast- area/oxford-ms/national-sedimentation-laboratory/watershed- physical-processes-research/research/bstem), afin d’évaluer la potentielle applicabilité de ce modèle à la prédiction des retraits latéraux de berges consécutifs à des évènements hydrologiques (crues ou étiages).

Les premiers résultats montrent que la robustesse du modèle dépend principalement de la calibration du coefficient d’érodabilité utilisé, propre à chaque section étudiée. Après validation de ce coefficient pour différentes lithologies, le BSTEM, dont l’utilisation est très simple, pourrait alors être employé pour réaliser des estimations de surfaces érodables et de volumes de sédiments déstockés suite à des épisodes de crue dans le contexte hydrosédimentaire de l’Allier alluvial.