Downstream grain-size distribution of surficial bed material and its hydro-geomorphological significance in a large and regulated river: the Rhône River in its delta area (France)
Distribution granulométrique longitudinale des dépôts de fond superficiels et sa signification hydro-géomorphologique dans un grand fleuve chenalisé : le Rhône dans son aire deltaïque (France)
Résumé
This paper characterises the bed material in the two regulated distributaries of the Rhône Delta and examines the relationships among grain size, channel geometry, hydraulic conditions and distance from the coast. The Rhône River in its delta area is characterised by four bed- material types (cobble-pebble, sand, compact silt, mud). Sand beds are the most frequent. During low water flow, a small proportion of sand grains is mobilised by rolling. Sand transport capacity strongly increases at
bankfull discharge, and bedload transport of sand is replaced by graded suspension. Finest cobblepebble beds of the Grand Rhône are strictly mobile at bankfull discharge. Bed-material grain size is distinct between the Grand Rhône, which mainly transports cobble-pebble and coarse to medium sand, and the Petit Rhône, which predominantly transports medium to fine sand. Specific stream power differences, combined with local structural and geomorphological factors, explain this distinct bedmaterial grain size distribution in the two channels. An abrupt transition from cobble-pebble to sand beds occurs in the Grand Rhône 25 km upstream from the river mouth. On the Petit Rhône, a downstream fining occurs in the sand beds located in the lower section. At present, the Grand Rhône has a higher competence and a higher bed-material transport capacity than the Petit Rhône. High specific stream power explains the presence of numerous incised channel sections that create a bedmaterial discontinuum.
Cet article propose de caractériser les depots sédimentaires présents sur le fond actuel des deux bras du delta du Rhône. Le Rhône dans son delta est aujourd'hui caractérisé par quatre types de fond (galets, sables, limons compacts, vases). Les fonds sableux sont les plus fréquents ; les grains sont mobiles au contact du fond, mais seuls les grains les plus fins sont déplacés en faible quantité en période de basses eaux. La capacité de transport des sables s' accroît fortement lors du débit de
pleins bords ; la suspension graduée se substitue alors au roulement pour devenir le processus de transport dominant. Seules les fractions les plus fines des stocks graveleux du Grand Rhône ne sont remobilisables lors du débit de pleins bords. La granularité des sédiments de fond diffère dans les deux bras du delta. Ce sont les galets et les sables grossiers à moyens qui caractérisent les fonds du Grand Rhône, alors que le Petit Rhône ne reçoit que des sables moyens à fins. Les puissances
fluviales spécifiques, distinctes dans le Grand Rhône et le Petit Rhône, associées à l'influence des héritages géomorphologiques locaux, expliquent la granularité différenciée des fonds dans les deux bras. Une transition brutale entre les galets et les sables est mise en évidence 25 km en amont de l'embouchure du Grand Rhône ; dans le Petit Rhône, un affinement granulométrique se signale dans la section inférieure. Aujourd'hui, le Grand Rhône possède une plus forte compétence et une plus grande capacité de transport que le Petit Rhône. Les très fortes puissances spécifiques actuelles expliquent la présence de nombreuses sections de lit en incision nette, qui créent une discontinuité sédimentaire remarquable des dépôts de fond.