Flow properties and sediment transfer to abandoned channels - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2005

Flow properties and sediment transfer to abandoned channels

Propriétés de l`écoulement et transfert de sédiments vers les bras morts

Jérôme Le Coz
André Paquier
Guillaume Dramais

Résumé

The abandoned channels of the Rhône and Ain rivers (France) have been studied for years by geographers, biologists and hydraulicians, in terms of silting-up rate, biodiversity and hydrological connectivity. Despite several restoration programs are being led, little is known about water and sediment exchanges between the rivers and their former channels. The aim of this study is to better understand the link between former channel geometry, flow properties and sediment transfer at the downstream confluence with the river. Flow dynamics at the junction between a former meander and the Ain river (France) has been investigated for different discharge values thanks to detailed in situ measurements (ADCP, LS-PIV, water level oscillations) and 2Dh hydraulic modelling (code Rubar20). As expected, the main flow pattern is found to be a large, plane recirculation in the side-cavity of the former channel`s mouth. At the center of this gyre, low velocities correspond to a gravel-bar deposit. More surprisingly, the flow dynamics of the whole system is affected by pseudo-periodic pulsations: velocity fluctuations are well correlated with periodic invasion of the cavity by large shed vortices and water level oscillation in the side-cavity.
Les bras morts du Rhône et de l`Ain (France) ont été étudiés pendant des années par des géographes, des biologistes et des hydrauliciens, en termes de taux de sédimentation, de biodiversité et de connectivité hydrologique. Alors que plusieurs programmes de restauration sont engagés, les échanges d'eau et de sédiments entre les rivières et leurs anciens chenaux sont mal connus. Le but de cette étude est de mieux comprendre le lien entre la géométrie des anciens chenaux, les propriétés de l'écoulement et le transfert de sédiment au niveau de la confluence aval avec la rivière. La dynamique de l'écoulement à la jonction entre un ancien méandre et la rivière d'Ain (France) a été étudiée pour différents débits grâce à des mesures précises in situ (ADCP, LS-PIV, oscillations de la surface libre) et à la modélisation 2Dh hydraulique (code Rubar20). Comme prévu, le trait principal de l'écoulement s'avère être une grande recirculation plane dans la cavité latérale constituée par l`embouchure de l`ancien chenal. Au centre de cette recirculation, les basses vitesses correspondent au dépôt d`un banc de gravier. Plus étonnamment, l`hydrodynamique du système entier est affectée par des pulsations pseudo-périodiques : des fluctuations de vitesse sont bien corrélées avec l'invasion périodique de la cavité par de grands vortex qui se détachent et l`oscillation de la surface libre dans la cavité latérale.
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-02586686 , version 1 (15-05-2020)

Identifiants

Citer

Jérôme Le Coz, A. Hauet, André Paquier, F. Védié, Guillaume Dramais, et al.. Flow properties and sediment transfer to abandoned channels. 8th International Conference on Fluvial Sedimentology, Delft, NLD, 7-12 août 2005, 2005, pp.2. ⟨hal-02586686⟩
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