Évaluation des stocks de sable dans le Rhône en amont de Lyon
Résumé
Rivers are complex systems that need to be understood to improve their management. As part of the research program OSR6 - Observatoire des Sédiments du Rhône, 6th part - an assessment of sand stocks in the River Rhône is carried out during a reasearch internship. This 6-month internship is accomplished by Floriane MASQUELIER and supervised by Benoît Camenen and Adrien Bonnefoy (INRAE). It is part of the Master 3G (“Géoressources, Géorisques et Géotechnique”), GEORIS, of the Université Reims Champagne-Ardenne. Main missions entrusted were to carry out field measurement campaigns to acquire data on sand and fine (silt and clay) sediments stocks. The evaluation of the total sand stock is then allowed by the spatialisation of the data. 12 field campaigns were carried out from the confluence between the Ain River and the Rhône River to Villeurbanne’s weir, for a total of 120 samples collected according to two methods, out of water and in water. Their analysis in the field and in the laboratory allowed to characterize their grain size distribution which was compared to verify the homogeneity of the zones delimited in the field by geo positioning. Mean local storage varying from 0.09 to 16 kg.m-2 were estimated at the surface of studied banks. The values vary from 0.2 and 300 kg.m-3 at the sub-surface. The 1D hydraulic model of the River Rhône (developed in the frame of the OSR program) was used to evaluate the thickness of the bedload layer during a hydrological flood such as the one in January 2018. Eventually, it allows us to estimate that 1 900 tonnes of sand can be mobilized in the studied area by such an event. Mobilized sands are mainly fine sands, coming from the surface layer and from the confluence between the Ain River and the Rhône River. This result remains quite low compared to the measured total flux of sand during this event. Some limits of the methodology are discussed to explain the observed differences. All the results obtained are of interest to improve the understanding of the sedimentary dynamics of the Rhône River in its part located between its confluence with Ain River and Villeurbanne’s weir, upstream of Lyon.
Les cours d'eau sont des systèmes complexes qu’il convient de comprendre afin d’améliorer leur gestion. Dans le cadre du programme de recherche OSR6 – Observatoire des Sédiments du Rhône, 6ème volet – une « Evaluation des stocks de sable dans le Rhône en amont de Lyon » a été menée lors d’un stage de recherche. Il a été réalisé par Floriane MASQUELIER sur une durée de 6 mois et encadré par Benoît Camenen et Adrien Bonnefoy (INRAE). Il s’inscrit dans le cadre de l’obtention du Master 3G (Géoressources, Géorisques et Géotechnique), parcours GEORIS, de l’Université Reims Champagne-Ardenne. Les missions confiées ont été de réaliser des campagnes de mesures sur le terrain afin d’acquérir des données sur les stocks de sables et de fines (argiles et limons) pouvant être mobilisés lors de crues sur la base d’un protocole développé en interne. L’évaluation des stocks totaux de ces classes granulométriques est ensuite permise par la spatialisation des données. 12 campagnes de terrain ont été réalisées entre la confluence Ain-Rhône et le seuil de Villeurbanne en amont de Lyon, pour un total de 120 échantillons prélevés selon deux méthodes, hors eau et en eau. Leur analyse sur le terrain ainsi qu'en laboratoire a permis de caractériser leur granulométrie qui a été comparée afin de vérifier l'homogénéité de zones délimitées sur le terrain par géo-positionnement. Des stocks locaux moyens variant entre 0.09 et 16 kg.m-2 sont estimés en surface dans le secteur d’étude ; entre 0.2 et 300 kg.m-3 en sub-surface. Enfin, l’utilisation du modèle hydraulique 1D du Rhône (développé dans le cadre du programme OSR) a permis d’estimer l’épaisseur du substrat remobilisé lors d’un événement hydrologique tel que la crue du 24 janvier 2018. Il a ainsi été évalué que cet événement a potentiellement mobilisé environ 1 900 tonnes de sables dans le secteur étudié. Les sables mobilisés sont principalement des sables fins, provenant de la couche de surface, et de la confluence entre l’Ain et le Rhône. Ce résultat reste très inférieur au flux total mesuré lors de cet événement et les limites de la méthodologie utilisée sont ainsi discutées. L’ensemble des résultats obtenus présente un intérêt certain dans l'optique d’améliorer la compréhension de la dynamique sédimentaire du Rhône dans sa partie localisée entre la confluence Ain-Rhône et le seuil de Villeurbanne, en amont de Lyon.
Domaines
Sciences de l'environnement
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)