Technical guide for the measurement and modelling of sediment transport

Guide technique pour la mesure et la modélisation du transport solide

B. Camenen (1) , Gabriel Melun (2)

1 INRAE - Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement
2 OFB - Office français de la biodiversité

Les cours d’eau sont des entités dynamiques ; leur morphologie est directement liée au transport des particules solides sur leur lit. S’il est relativement aisé de mesurer l’état figé d’une rivière à un instant t (mesures topographique et bathymétrique), la mesure des flux et de la dynamique des fonds reste encore difficile et nécessite souvent une combinaison entre un nombre restreint de mesure et une modélisation. Ce guide propose un état de l’art sur le transport solide et ses outils de mesure et de modélisation. Il se découpe en six chapitres : le premier reprend les bases de géomorphologie fluviale en présentant les caractéristiques d’une rivière. Dans le deuxième chapitre, est présenté un état de l’art en hydraulique fluviale appliquée au transport solide, tout particulièrement sur les contraintes exercées sur les particules et le début de mouvement. Les deux chapitres suivants sont consacrés au calcul analytique et à la mesure du transport solide par charriage et en suspension. Enfin, des propositions d’analyse de la dynamique sédimentaire et la présentation des outils de modélisation sont données dans un dernier chapitre. Le transport solide se situe à l'interface de plusieurs disciplines incluant notamment l'hydraulique et l'hydromorphologie. Sa connaissance est aujourd'hui indispensable pour comprendre le fonctionnement physique des cours d'eau, répondre aux enjeux réglementaires et en lien avec le transport des sédiments (continuité), pour guider les orientations de gestion ou pour calibrer les travaux de restauration des cours d'eau. Cet ouvrage est ainsi destiné aux gestionnaires, bureaux d'étude ou techniciens des collectivités, en proposant des bases scientifiques et techniques. Il peut aussi être utile pour les scientifiques, les enseignants et les étudiants dans le domaine de l’hydrologie et des sciences de la Terre.

Mots clés: transport solide; charriage; suspension; mesure; modélisation

Domaines: Interfaces continentales, environnement; Géomorphologie

B. Camenen, Gabriel Melun. Guide technique pour la mesure et la modélisation du transport solide. Office français de la Biodiversité, 2021. ⟨hal-03559625⟩