Andreault Alex

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Directeur(s) de thèse: Rodrigues Stéphane

Date de soutenance : 18/11/2024

Structure verticale d'un fleuve à chenaux multiples dérivée de données LiDAR topo-bathymétriques et d'un modèle de mélange gaussien. Implication pour la morphodynamique et la connectivité latéral de la Loire

Résumé :

La morphodynamique de la Loire a été particulièrement affectée par les pratiques humaines des derniers siècles. La conséquence majeure réside dans l’incision généralisée du chenal principal du fleuve qui, en se déconnectant de ses chenaux latéraux, diminue la qualité écologique du milieu, augmente le risque d’inondation et affecte les services écosystémiques rendus par le fleuve. Basée sur le premier levé LiDAR topo-bathymétrique conduit entre Nevers et Nantes et son exploitation par des modèles de mélange Gaussiens (GMM), cette thèse a pour objectifs la quantification et la spatialisation de la dynamique d’incision du fleuve après l’arrêt des extractions de granulats, la décomposition de la structure verticale des unités morphologiques cohérentes du lit endigué aux échelles des réseaux de chenaux et de la plaine d’inondation et la caractérisation de la connectivité sédimentaire entre chenaux principaux et latéraux. Les résultats démontrent le basculement d’un régime d’incision généralisé à un régime plus local suite à l’arrêt des extractions de granulats. Les courbes de densité et le GMM permettent la caractérisation de l’organisation verticale du fleuve à l’échelle de sa plaine d’inondation. À l’échelle des chenaux, la courbe de densité et sa décomposition traduisent la configuration morphologique fluviale et la connexion entre les unités morphologiques. L’ébauche d’un indice de connectivité a été proposée et indique un fort potentiel pour l’identification de sites à enjeux. L’indice intègre la morphologie du système et son inondabilité pour approcher le potentiel de participation du chenal latéral au transport solide de fond. Les méthodes employées et résultats présentés offrent des perspectives prometteuses pour la description et la compréhension des processus d’échanges entre les unités morphologiques d’un fleuve à chenaux multiples. Plus localement, ce travail de thèse permet de proposer une hiérarchisation des travaux d’entretien et de gestion du lit de la Loire.