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OSUG - Terre Univers Environnement

Bob Dylan - Blowin’ In The Wind

Profil d’équilibre d’une rivière.

11 décembre 2018, par Philippe Belleudy

(en cours de rédaction)

Yes, how many years can a mountain exist
Before it’s washed to the sea ?
Yes, how many years can some people exist
Before they’re allowed to be free ?
Yes, how many times can a man turn his head
Pretending he just doesn’t see ?
The answer my friend is blowin’ in the wind
The answer is blowin’ in the wind.…

Bob Dylan, Ouvrage (chapitre XX : titre) / traduction XX / éditeur, année

Ruisseau des Arches
À Chichilianne, ce torrent du bassin versant de l’Ébron grignote progressivement le plateau du Vercors.

Contexte

À propos de la chanson elle même : https://fr.wikipedia.org/wiki/Blowin%27_in_the_Wind

Hydrologie

On a évoqué dans un autre article le transit du stock sédimentaire et en particulier les particules en suspension qui, sauf incident de parcours, descendent la rivière à la vitesse du courant.
Les matériaux charriés au fond de la rivière se déplacent globalement beaucoup plus lentement, principalement à l’occasion des hautes eaux. (voir suivi pit tag par MC)
Le transit de ces matériaux façonnent la rivière, dans son aspect mais aussi dans son tracé en plan (les méandres) et dans son profil en long (les pentes).
Mais d’où viennent ces matériaux ? De l’amont bien entendu, des versants où les matériaux sont érodés ou éboulés et transportés par la rivière par les torrents affluents, puis ensuite du fond de la rivière elle même et de ses berges.
Tout cela finit un jour à l’aval (dans un lac, dans la mer) au cours d’un très lent parcours, avec éventuellement des durées de stockage qui peuvent être considérables.

Quels sont les paramètres principaux qui règlent le transit des matériaux ?
- les précipitations et le climat en général qui conditionnent l’érosion sur les versants d’une part et qui génèrent les débits de la rivière qui sont le moteur du transport solide,
- la pente de la rivière parce qu’elle détermine l’énergie disponible,
- la taille des matériaux transportés : les gros galets ont besoin de plus d’énergie (pente*débit) que les petits graviers pour se déplacer.

On doit donc considérer plusieurs échelles de temps :

1. La rivière a creusé son lit, comblé ses plaines alluviales pendant des millions d’années avec une influence plus particulière pendant l’époque holocène la plus récente (10000 ans). La destruction des montagnes dont parle Bob Dylan, mais aussi le soulèvement tectonique s’inscrivent dans cette échelle de temps. Des profils en long ont été relevés dans la plupart des rivières françaises dans les premières décennies du XXeme siècle et montrent généralement de l’amont vers l’aval une pente décroissante du lit ; les pentes étant plus fortes à l’amont, ainsi que l’importance relative des crues, les matériaux du lit y sont aussi plus grossiers, seuls les matériaux les plus fins ayant le possibilité d’atteindre le cours inférieur de la rivière.
Pour les ingénieurs, ces profils constituent un témoin de l’état d’équilibre de la rivière avant les grandes perturbations permises par la mécanisation, en particulier à partir de la fin de la seconde guerre mondiale.

Profil en long de la Durance et de ses affluents
Grandes forces hydrauliques

2. Des extractions massives de granulats ont été faites dans le lit des rivières pour fournir des matériaux de construction. Des ouvrages majeurs ont dans le même temps modifié les conditions d’écoulement et pour certains modifié le régime hydrologique (c’est le cas en particulier de certains ouvrages hydroélectriques). Sur les versants, la déprise rurale et les aménagements de lutte contre l’érosion ont aussi modifié les sources sédimentaires. Ces perturbations induisent une modification de la morphologie de la rivière (largeur, pente, végétation, annexes hydrauliques), qui demande parfois plusieurs décennies pour arriver à un nouvel état d’équilibre.

3. La crue : Elle peut modifier très localement et de façon temporaire l’état de la rivière, par exemple par l’apport brutal d’une grande quantité de matériaux à l’exutoire d’un torrent affluent.

Références

Les profils en long des Grandes Forces Hydrauliques https://geodesie.ign.fr/fiches/index.php?module=e&action=e_profils&context=accueil

À propos du transit du stock sédimentaire : Haruki Murakami - Au sud de la frontière, à l’ouest du soleil