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BOUTAULT Fabien

Etude de l’impact cumulé des facteurs d’anthropisation sur la Dordogne moyenne et préconisations en vue d’une restauration écologique du cours d’eau

Publié le 12 mars 2021 Mis à jour le 12 mars 2021

Thèse en Sciences Sociales, soutenue le 17 décembre 2020.

La rivière Dordogne (Sud-Ouest de la France) a enregistré au cours du vingtième siècle de multiples changements morphologiques dans sa moyenne vallée en raison de différentes pressions humaines (barrages, extractions et protections de berge). Pour évaluer et quantifier les impacts unitaires et cumulatifs de ces pressions, des données historiques (cartes anciennes, photographies aériennes, profils en long, profils en travers, LiDAR, chroniques de débits) et des mesures in situ (analyses granulométriques, mesure de la sédimentation fine et du transport solide) ont été collectées et analysées. Les données historiques montrent une diminution des débits potentiellement morphogènes et des tendances générales à l’incision du lit et à la rétraction de la bande active. Les données de terrain (transport solide, volumes entrants et stockés en plaine alluviale) apportent des informations supplémentaires permettant de déterminer la capacité actuelle de la rivière à mobiliser sa charge de fond et d’établir un bilan sédimentaire global de la rivière. Le budget sédimentaire souligne un déficit amont imputable aux barrages et un second, plus généralisé induit par les extractions, et dont les effets perdurent en raison de la régulation hydrologique des barrages et la mise en place de protections de berges. Pour réduire ces déficits, plusieurs leviers d’actions sont envisagés (injections, augmentation de la mobilité latérale par suppression des protections de berges…). A partir des résultats et après concertations avec l’ensemble des acteurs présents sur le bassin de la Dordogne, il conviendrait désormais de réaliser un plan de gestion opérationnel proposant des solutions adaptées à la restauration hydromorphologique et écologique de la rivière.

Mots-clés : Ajustements morphologiques, budget sédimentaire, Dordogne moyenne, impacts anthropiques, transport solide.
 
During the twentieth century, the Dordogne River (southwest of France) has recorded in its middle reach, several morphological changes, due to different human pressures (dams gravel minings and bank protections). To evaluate and quantify the unit and cumulative effects of these pressures, historical data (old maps, aerial photographs, longitudinal bed profiles, cross-sections, LiDAR survey, flow series) and in situ measurements (grain size analysis, fine sedimentation and bedload transport monitoring) were collected and analysed. Historical data show a decrease of potentially critical discharge frequency, a general trend towards riverbed incision and active channel narrowing. Field data (bedload transport, sediment input and storage) provide additional information to establish a sediment budget, to assess transport capacity and to separate and hierarch the role of each factor. The sediment budget assessment emphasizes an upstream deficit due to dams and a second, more generalized induced by mining, and whose effects persist due to the hydrological regulation of the dams and the construction of bank protections. To reduce these deficits, several strategies are being considered (gravel augmentation, lateral mobility increase by removing bank protections, etc.).These elements will permit to assess each of the drivers and to understand the present channel capacity to adjust itself, in order to propose adapted solutions for its hydromorphological and ecological restoration.

Keywords : human impacts, Middle Dordogne, morphological adjustments, sediment budget, solid transport.


Directeur de thèse : Hervé PIEGAY

Membres du jury :
- M. Hervé PIEGAY, Directeur de thèse, Directeur de recherche CNRS, Lyon,
- Mme Pascale BIRON, Rapporteure, Professeure, Université Concordia, Montréal, Canada,
- M. Frédéric LIEBAULT, Rapporteur, Directeur de recherche habilité à diriger des recherches, INRAE, Grenoble,
- Mme Margot CHAPUIS, Maitresse de conférences, Université Côte d’Azur, Nice,
- Mme Anne-Julia ROLLET, Maitresse de conférences, Université de Rennes,
- M. Jean Marc LASCAUX, Co-encadrant bourse CIFRE, Ecogea, Toulouse.


Président du jury : Frédéric LIEBAULT