Forme d'équilibre d'une rivière

La forme des rivières alluviales est contrôlée par l'interaction des sédiments composant le lit avec l'écoulement : l'écoulement, déterminé par la forme du lit, entraîne les sédiments et modifie la forme du lit. Pour les rivières qui ne transportent pas de sédiments, la contrainte sur les berges est égale au seuil de mise en mouvement. Cette condition détermine entièrement la forme de la rivière. L'intégration de l'écoulement sur la section permet d'obtenir des équations de régime déterminant la variation de la largeur et de la pente avec le débit d'eau. Ces équations de régime prédisent correctement la forme de micro-rivières de laboratoires. L'application aux données de terrain est moins satisfaisante : l'exposant des lois d'échelle est bien prédit mais le rapport d'aspect des rivières naturelles est souvent supérieur à sa valeur théorique. Cet effet s'explique par le fait que la forme des rivières dépend aussi de la quantité de sédiments charriés. Au cours de son transport par l'écoulement, la trajectoire de chaque grain dévie transversalement à l'écoulement, ce qui crée un phénomène de diffusion. Cette diffusion explique la stabilité d'une rivière pour laquelle la contrainte sur les berges est supérieure au seuil de mise en mouvement. Nous déterminons ainsi des équations de régime valables pour le cas des rivières avec transport de sédiments qui montrent en particulier qu'augmenter le transport de sédiments augmente le rapport d'aspect et la pente de la rivière. Ce comportement est vérifié qualitativement à la fois expérimentalement et dans la nature. Au-delà d'un rapport d'aspect critique, le chenal se déstabilise, conduisant à la formation d'une rivière en tressePARIS7-Bibliothèque centrale (751132105) / SudocSudocFranceF