Hydrodynamique de l’Orne et mobilisation sédimentaire dans la zone de remous amont du barrage de Beth (Lorraine, France)

Autor: Christophe Hissler, Claire Delus, Yves Waldvogel, Benoît Losson, Emmanuelle Montargès-Pelletier, Laurence Mansuy-Huault, Luc Manceau, Hussein Jaafar Kanbar
Přispěvatelé: Centre de Recherche en Géographie (LOTERR), Université de Lorraine (UL), Zone Atelier du Bassin de la Moselle [LTSER France] (ZAM), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux (LIEC), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Terre et Environnement de Lorraine (OTELo), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST)
Jazyk: francouzština
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Géomorphologie : relief, processus, environnement
Géomorphologie : relief, processus, environnement, Groupe français de géomorphologie (GFG), 2020, 26 (1), ⟨10.4000/geomorphologie.14004⟩
ISSN: 1266-5304
1957-777X
Popis: L’Orne a subi de multiples modifications hydromorphologiques au cours du XXe siècle, en relation avec l’activité sidérurgique implantée dans sa vallée aval. À Moyeuvre-Grande, le barrage de Beth, construit en 1958, provoque notamment une zone de remous de 4,5 km de longueur, présentant localement des bancs alluviaux ainsi que des dépôts solides fortement contaminés par l’activité industrielle passée. Une étude en cours vise à déterminer la remobilisation de ces dépôts pollués dans les conditions hydrologiques actuelles et dans une perspective de suppression du barrage. Ce travail étudie spécifiquement l’hydrodynamisme de l’Orne dans la zone de ralentissement provoqué par le barrage. La crue biennale du 1er juin 2016 est utilisée comme événement de référence ; son débit maximal à 137 m³/s correspond localement au débit à pleins bords. L'étude morphométrique de deux sites avec banc sédimentaire espacés de 450 m a permis de calculer la puissance spécifique et la contrainte tractrice du cours d’eau, couplées à des mesures granulométriques. La puissance spécifique (environ 30 W/m²) et les contraintes tractrices moyennes (entre 15 et 22 N/m²) montrent l’assez faible énergie hydrodynamique du cours d’eau qui peut toutefois mobiliser des sédiments de taille centimétrique par charriage et du sable moyen à grossier en suspension, lors d’une crue biennale. Ces premiers résultats serviront la modélisation hydraulique qui sera faite à proximité du barrage afin de déterminer les processus d’ablation qui pourraient s’y produire suite à l’ouverture des vannes, puis à la suppression annoncée de l’ouvrage. Hydromorphological changes were applied to the Orne River during the 20th century to suit the demands of the steel industries. In the downstream region of the Orne valley, near Moyeuvre-Grande, the Beth Dam constructed in 1958 causes a 4.5 km long backwater zone rich in highly contaminated waste due to the ancient steel making activity. An ongoing study aims to determine the remobilization of these polluted deposits in the current hydrological conditions. Consequently, improved management plans can be proposed before the dam will be removed. This work specifically studies the hydrodynamic of the Orne River in the upstream backwater zone caused by the Beth Dam. The biennial flood of June 1st 2016 serves as a reference; its maximum flow rate of 137 m³/s corresponds to the bankfull discharge. Morphometric study performed on river bars of two separate 450 m sites allowed to calculate the unit stream power and the shear stress of the river, coupled with grain size measurements. The calculated unit stream power (about 30 W/m²) and mean shear stresses (between 15 and 22 N/m²) reveal a rather low hydrodynamic energy of the river that can however mobilize centimetric sediments via bed load transport and medium to coarse sands via suspension during a biennial flood. These results are a starting point for future hydraulic modelling that will be carried out near the Beth Dam. The findings will determine the possible ablation processes caused by the opening of the dam gates as well as dam removal.
Databáze: OpenAIRE
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