Original paper
Ligne de débris ligneux et recoupement de méandres, exemple du site de Mollon sur la rivière d'Ain (France)
Piégay, Herve; Citterio, Anne; Astrade, Laurent
Zeitschrift für Geomorphologie Volume 42 Issue 2 (1998), p. 187 - 208
38 references
published: Jun 30, 1998
ArtNo. ESP022004202004, Price: 29.00 €
Résumé
L'Ain, affluent de rang 6 du haut-Rhône français, est caractérisé par un style à méandres mobiles et un corridor boisé bien développé. Dans les zones de concavités, notamment au droit des chenaux de débordement, des interactions étroites sont observées entre les formes fluviales et les bois flottés qui s'accumulent en embâcles. L'exemple de la concavité de Mollon, un méandre qui migre vers l'aval depuis 1963 à une vitesse de 10-15 m/an est caractéristique. 4 campagnes annuelles de mesure ont été réalisées dans ce secteur sur une parcelle de près de 4000 m2 localisée à l'amont d'un axe de débordement. La topographie, la mosaïque sédimentaire, les formes et la masse des accumulations de bois ont été finement mesurées, un SIG raster permettant de quantifier les phénomènes et de mettre en lumière des évolutions interannuelles. Une nette régénération du lit majeur est observée annuellement: recul de la berge de 8 à 20 m, progression d'une nappe de galets dans la forêt. Néanmoins, les principales formes sont pérennes et la dégradation spécifique est faible (2 à 6 cm/an). Si les masses de bois déposées sur la parcelle sont stables d'une année à l'autre (15.6 à 19 t/ha), la ligne de débris est très mobile, se disloque et se reconstitue différemment durant chaque crue. La masse totale de bois et la masse moyenne par embâcle décroissent vers l'intérieur de la forêt. Chaque accumulation influence la topographie et diversifie la mosaïque sédimentaire à sa périphérie. Néanmoins leur présence, associée à celle des arbres, explique le maintien interannuel des principales formes fluviales. L'évolution de celles-ci et la distribution des bois flottés en lit majeur sont sensibles à toute modification du tracé en plan du chenal.
Abstract
The Ain River, a 6th order tributary of the upper Rhône River, is characterized by free-meandering and a corridor of riparian forest. Along the concave banks, notably in the upstream part of overbank flow channels, sedimentation and jams of large woody debris (LWD) are interactive. This study focuses on the meander bend of Mollon which has shown downstream migration (10-15 m/yr) since 1963. Four annual field measurement campaigns were conducted on a sampling plot of 4,000 m2 located in the upstream part of an overbank flow channel. Topography, sediment mosaics, LWD jam masses, forms and orientations have been studied. A GIS raster was used to quantify phenomena and interannual trends. We observe a strong regeneration of the floodplain: an annual bank mobility of 10-20 m/yr and gravel bar migration into the forest. Nevertheless, the main forms are stable from one year to another and the annual lowering of the forest surface is slight (2-6 cm/yr). Although LWD masses are stable during the period studied (15.6-19 t/ha), the debris line formed by the jams is very mobile, being broken up and restored differently during each flood. Total LWD mass and mean mass per jam decrease from the bank to the forest. Each jam modifies the topography and increases the granulometric variability around it. Nevertheless, LWD jams and the presence of the stands of trees also explain the interannual stability of the main floodplain forms. Finally, the interannual modification of the main channel pattern greatly influences the orientation of microforms and LWD jams.
Kurzfassung
Der Ain, ein Nebenfluß sechster Ordnung an der oberen Rhone ist durch freischwingende Mäander und einen beiderseitigen Auwald gekennzeichnet. Entlang der konkaven Außenseite der Mäanderbögen, insbesondere in den oberen Abschnitten von Hochwasserabflußrinnen, besteht ein enges Zusammenspiel von Sedimentation und grobem Treibholz. Die Studie befaßt sich mit dem Mäanderbögen von Mollon, der sich seit 1963 um 10-15 m proJahr stromab verlagert hat. Vier jährliche Meßkampagnen wurden auf einer 4000 m2 großen Fläche im obersten Teil einer Hochwasserabflußrinne durchgeführt. Aufgenommen wurden die Topographie, das Sedimentmosaik sowie die Masse, Form und Ausrichtung der Treibholzbarrieren. Die Prozesse und Trends von Jahr zu Jahr wurden mit Hilfe eines GIS-Rasters quantifiziert. Eine jährliche starke Veränderung des Hochwasserbetts ist zu beobachten, mit einer Rückverlegung des Ufers um 10-20 m/J. und der Schüttung von Kiesbänken in den Wald. Dennoch bleibt das Relief der Bodenoberfläche von Jahr zu Jahr stabil und ihr jährlicher Abtrag liegt bei nur 2-6 cm. Obwohl die Masse des Treibholzes über den Untersuchungszeitraum hinweg stabil blieb (15,9-19 t/ha), ist die Treibholzbarriere selbst sehr mobil und wird bei jeder Flut aufgebrochen und in anderer Weise wieder aufgebaut. Die Gesamtmasse des Treibholzes und die mittlere Masse pro Barriere nehmen von der Uferkante in den Wald hinein ab. Jede Barriere verändert die Topographie und verändert die Sedimentverteilung um sie herum. Dennoch erklären die Treibholzbarrieren gemeinsam mit dem Baumbestand auch die Stabilität der Großformen des Hochwasserbetts von Jahr zu Jahr. Jährliche Veränderungen der Hauptabflußrinne verändern jedoch in starkem Maße das Muster von Kleinformen und Treibholzbarrieren.
Keywords
Ain River • France • large woody debris • meander cut-off • LWD jam masses • GIS raster