Dynamiques physique et écologique de la Loire à partir de l'analyse LiDAR topobathymétrique

Morphological and ecological dynamics of the Loire River assessed from topo-bathymetrical LiDAR

• Auteur / Autrice : Alex Andréault
• Direction : Stéphane Rodrigues
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences de l'Environnement
• Date : Inscription en doctorat le 22/09/2020
• Etablissement(s) : Tours
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences de la Société : Territoires, Economie, Droit - SSTED
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Cités Territoires Environnement et Sociétés (Tours ; 2004-....)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : DATE - Dynamique et Action Territoriales et Environnementales

Mots clés

Mots clés libres

LiDAR topobathymétrique

Gestion du lit

Incision

Végétation

Inondation

Dynamique fluviale

Vegetation

Flooding risk

Bed degradation

Fluvial dynamics

River bed management

Topobathyetric LiDAR

Résumé

Les progrès technologiques récents dans différents domaines de l'instrumentation environnementale, spécifiquement dans ceux de la technologie LiDAR (apparition des LiDAR topobathymétriques [TB]), permettent désormais de cartographier ces environnements, jusque-là difficilement accessibles. Le LiDAR TB constitue, à ce titre, un outil de convergence pour les chercheurs de différentes communautés scientifiques (dynamique physique, biologique et écologique, risque, archéologie, ...). Le lit de la Loire dispose depuis 2019 d'une couverture LiDAR topo-bathymétrique TB (CIT Loire et Fleuves, ARD IPAT) qui s'avère être une ressource unique en Europe du fait de son extension géographique (de Nantes à Nevers). Cette donnée permettra à terme, à l'UMR Citeres d'analyser l'évolution morphologique, la diversité d'habitats, le potentiel archéologique des chenaux inondés de la Loire. Il est proposé de se saisir du levé LiDAR TB de la Loire pour analyser l'évolution morphologique du fleuve dans l'objectif de gérer plus raisonnablement ce dernier. Les objectifs scientifiques concernent : - La dynamique d'incision du lit du fleuve et d'érosion de berges depuis l'arrêt d'extraction des sédiments en lit mineur (1995), son influence sur l'inondabilité et sur les zones d'expansions en crue offertes par le lit endigué ; - Le contrôle morphodynamique du chenal principal sur les chenaux secondaires et bras morts déconnectés (qui constituent des réservoirs de biodiversité du fleuve) ; - le contrôle de la dynamique des bancs sur la dynamique des communautés végétales (au regard des travaux d'entretien du lit du fleuve).

Recent technological advances in LiDAR technology (topobathymetric LiDAR [TB]) allow the study of river bed incision in large fluvial systems. The LiDAR TB constitutes, a convergence tool for researchers from different scientific communities (physical and ecological dynamics, risk, archeology, ...). Since 2019 the Loire has been surveyed using a topo-bathymetric TB LiDAR which turns out to be a unique resource in Europe due to its geographical extension (from Nantes to Nevers). In the future, this data will allow the UMR CNRS Citeres to analyze the morphological adjustment, the diversity of habitats, the archaeological potential of the flooded channels of the Loire. As a first step, it is proposed to take advantage of the LiDAR TB survey of the Loire to analyze the morphological evolution of the river. The scientific objectives are the following ones: - The dynamics of river bed incision and bank erosion since the end of sediment mining (1995), its influence on the flood risk and on the flood expansion zones offered by the side channels; - Morphodynamic control of the main channel on the side channels (secondary and abandonned channels) which constitute biodiversity reservoirs of the river; - checking the dynamics of the sand bars on the dynamics of plant communities (with regard to maintenance work on the river bed).