Traçage par modélisation de l’origine spatiale des matières en suspension dans les petits bassins versants lors d’évènements de crue.

Titre : Traçage par modélisation de l’origine spatiale des matières en suspension dans les petits bassins versants lors d’évènements de crue.

Laboratoire de rattachement : LTHE

Encadrant :Cedric Legout

Téléphone : 04.76.63.56.63

Mots clés : modélisation hydrologique distribuée, érosion, transport sédimentaire, pluie.

Contexte et objectifs de la mission de stage :La connaissance du transport sédimentaire constitue un enjeu important en terme de gestion des cours d’eau. En effet les matières en suspension (MES) transitant dans le lit des rivières constituent un vecteur privilégié du transport d’éléments polluants et peuvent également entraîner l’envasement progressif des ouvrages hydroélectriques par sédimentation dans les barrages. Les performances des modèles hydrosédimentaires distribués existants actuellement sont beaucoup trop faibles pour envisager leur utilisation en prédiction dans des contextes de changement climatique ou d’occupation des sols. Parmi les différentes raisons expliquant la mise en défaut de ces modèles, la mauvaise prise en compte de la dynamique spatio-temporelle de l’eau et des MES à l’intérieur des bassins versants constitue un verrou majeur.
Le traçage des MES collectées aux exutoires permet de détailler leur origine et les mécanismes hydrosédimentaires à l’échelle du bassin. Grâce à des méthodes de traçage par spectrocolorimétrie récemment mises au point nous disposons, pour une trentaine d’évènements de crue sur un bassin versant de 20km² (Observatoire Draix Bléone), des proportions de matériaux sources sur chacun des échantillons de MES collectés automatiquement, en complément des séries temporelles de débits liquides et solides. Plus de la moitié de ces crues présentent une très forte variabilité des proportions de matériaux sources au cours de l’évènement.
L’objectif du stage est de tester l’hypothèse du contrôle de cette variabilité inter et intra crues par la dynamique spatiotemporelle du forçage météorologique. Un modèle numérique distribué spécifiquement développé sous Matlab pour pouvoir tracer numériquement les MES sera utilisé. Il s’agira dans un premier temps de continuer l’analyse de sensibilité de ce modèle. Dans un second temps, la réponse hydrosédimentaire du bassin versant à différents scenarii de pluie sera étudiée.

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