Le lit de la Seine de Bar à Montereau : étude morphodynamique, rôle des aménagements

The river Seine from Bar to Montereau : morphology, dynamics and effects of enfineering works

• Auteur / Autrice : Jean-Guy Dzana
• Direction : Alain Godard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géographie
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Régularisation

Géomorphologie

Seine, Bassin de la (France)

France

Cours d'eau

Résumé

Notre thèse a pour cadre la vallée de la Seine superieure entre Bar et Montereau. L'étude présentée porte sur les ajustements géomorphologiques du lit d'un cours d'eau à Méandres sous adaptés. Ceux-ci sont considérés comme une réponse de l'hydrosystème fluvial aux variations spatio-temporelles des débits liquides et solides ou à une modification notable d'une des composantes de sa géométrie interne (profil en travers et en long, trace en plan). L'approche retenue privilégie une analyse des changements géomorphologiques et des processus fluviaux à des échelles de temps courte (1 an), moyenne (10-12ans) et longue (13-14 ans). Avant d'appre��hender les modes d'ajustement et les rythmes d'évolution du lit fluvial, on s'attache dans la première partie de l'étude à préciser l'influence que le cadre géomorphologique (chapitre 1) et les débits liquides (chapitre 2) exercent sur la structure physique et le fonctionnement de l'hydrosystème. L'accent est mis sur la caractérisation hydro-morphologique ainsi que sur la conductivité hydraulique du lit majeur. Dans la seconde partie, trois aspects sont traites : l'évolution morpho-sédimentaire du fond de vallée au tardiglaciaire et à l'holocène (chapitre 3), la mobilité historique des tracés en plan (chapitre 4) et enfin, les effets géomorphologiques des interventions humaines à caractère énergique (chapitre 5). Fondée sur une série de sondages à la tarière ainsi que sur des analyses sédimentologiques, l'étude de la dynamique fluviale holocène montre que la structure morphologique actuelle du lit majeur a été définitivement acquise au subboréal et au subatlantique par la mise en place, par aggradation verticale, d'un revêtement limono-argileux épais en moyenne 1. 25 à 1. 75 m. À l'échelle historique, l'analyse comparative des axes fluviaux, menée à l'aide d'une série de programmes informatiques, fait apparaitre une tendance à l'élongation du cours d'eau sur une période d'environ 160 ans (1828-1990). Elle est associée à un accroissement de l'irrégularité des méandres de la Seine ainsi qu'a une réorganisation de la structure des courbures en amont et en aval de Troyes. Cette évolution naturelle est perturbée depuis le 17e siècle par les corrections fluviales successives et plus particulièrement par celles entreprises dans les années 70.

Our thesis concern the upper part of the river Seine between the towns of Bar and Montereau. The study presented focuses on the morphological adjustments of an underfit stream. These adjustments are regarded as river responses to spatial and temporal variations in water and sediment discharge or to noticeable modification of the channel internal geometry (cross-section, longitudinal profil and planform). The methodological approach which has been chosen for this study gives great importance to an analysis of the channel evolution and fluvial processes in a short (1 year), medium (10-12 years) and long 13-14 years) time scales. Before apprehending the modes and rhytms of the channel changes, we examine in the first part of the thesis the influence of the geomorphological setting (chapter 1) and flow regime (chapter 2) on the physical structure as well as on the hydrosystem functionning. Particular attention is given to the hydro-morphological caracterisation and hydraulic conductivity of the floodplain. In the second part, three aspects are examined : lateglacial and holocene evolution of the floodplain (chapter 3), historical changes in meander pattern (chapter 4) and morphological consequences of engineering works (chapter 5). Essentially based on stratigraphic and sedimentologic analyses of sampled boreholes, the study of the river activity during holocene shows that the present floodplain relief has been definitely constructed during the sub-boreal and the sub-atlantic periods with the deposition of a 1. 25 to 1. 75m thick silty-clay fill by vertical aggradation. At a secular time scale, the comparison and the analysis of river courses, with a series of computerized programs, reveal a noticeable elongation of channel centerlines in a period of about 160 years (1828-1990). The channel elongation is associated with an increasing complexity of the meander pattern and the reorganisation of the structure of curvature upstream and downstream from troyes. These natural changes are disturbed since the second half of the seventieth century by successive engineering works, particularly by those undertaken during the 1970s. In the third and last part, channel adjustments are examined at a time scale equivalent to an annual hydrologic cycle.