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Suivi de l’évolution morphologique et sédimentaire de l’Yonne suite à la première phase du démantèlement du barrage de Pierre Glissotte (Massif du Morvan, France)

Morphological and sedimentary monitoring of the Yonne River following the first stage of the removal of the Pierre Glissotte dam (Morvan massif, France)
Louis Gilet, Frédéric Gob, Clément Virmoux, Jonathan Touche, Sophie Harrache, Emmanuèle Gautier, Matthieu Moës, Nathalie Thommeret et Nicolas Jacob-Rousseau
p. 7-29

Résumés

L’article présente le suivi hydromorphologique de la première phase d’arasement du barrage hydroélectrique de Pierre Glissotte (7,29 m de hauteur). Construit sur l’Yonne supérieure (Morvan) dans les années 1920, l’ouvrage représentait un obstacle aux continuités biologique et sédimentaire et sa retenue (~40 000 m³) était presque entièrement comblée par des sédiments. L’objectif est de comprendre les modalités et rythmes d’ajustement hydromorphologique de l’Yonne suite au démantèlement des 3 m supérieurs du barrage. Les diverses méthodes utilisées (relevés topographiques, photogrammétrie SfM, marquages RFID, suivis hydrologiques) ont permis de caractériser l’évolution rapide de l’ancienne retenue (incision de 1,20 à 4 m, formation puis élargissement d’un chenal, augmentation du D50, etc.). Malgré de faibles débits, la remobilisation des sables et limons comblant l’ancien réservoir a débuté dès la vidange. La charge grossière (graviers, cailloux, galets), piégée en amont et queue de retenue, a aussi été rapidement réintroduite dans le système, avec des vitesses d’avancée des traceurs RFID mobilisés comprises entre 138 et 347 m/an les trois premiers mois, là aussi sans épisode hydrologique remarquable. Au bout de 9 mois, près de 23 % du volume de sédiments contenu dans le réservoir avait été érodé (9 600 m³), à la faveur d’une faible cohésion des dépôts, d’un charriage actif sur l’Yonne et de plusieurs épisodes de crues. En aval du barrage, si les écoulements très concentrés des premières semaines ont déposé jusqu’à 0,37 m d’épaisseur de sédiments fins dans certaines zones, aucun exhaussement du lit n’a pu être constaté 15 mois plus tard.

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Notes de la rédaction

Article soumis le 19 mai 2017, reçu sous sa forme révisée le 24 janvier 2018 et définitivement accepté le 21 février 2018

Texte intégral

Les auteurs tiennent à remercier l’Agence de l’Eau, Electricité de France et le PIREN Seine : leur intérêt ainsi que leur soutien financier furent essentiels à la bonne conduite des travaux présentés dans cet article. Les remerciements sont également adressés à la Société Hydroélectrique de la Pierre Glissotte pour son entière collaboration à travers les multiples échanges et autorisations de travaux sur le site. Nous sommes également reconnaissants envers le Cabinet Reilé dont la disponibilité en termes de dialogue et d’accès aux documents a contribué au bon déroulement de notre suivi. Par ailleurs, nous remercions les relecteurs pour leurs multiples remarques et suggestions qui ont permis d’améliorer la qualité de cet article. Enfin, nous souhaitons remercier Natasha Shields pour sa relecture des résumés en anglais.

1. Introduction : le démantèlement des ouvrages transversaux et la continuité sédimentaire

1Les très nombreux barrages et seuils installés de longue date sur les cours d’eau font l’objet de plus en plus d’attention de la part des gestionnaires et de la communauté scientifique (Nabet et al., 2016 ; Beauchamp et al., 2017). L’interruption de la continuité écologique et sédimentaire ainsi que l’étagement des cours d’eau consécutifs à la présence de ces obstacles transversaux sont en effet aujourd’hui reconnus comme des enjeux majeurs de leur gestion écologique. Encouragé par le cadre réglementaire (notamment la DCE) qui impose une attention particulière à la libre circulation des poissons et des sédiments, de plus en plus d’opérations de restauration se construisent autour du démantèlement total ou partiel de ces ouvrages. Ce mouvement a débuté il y a une vingtaine d’années aux États-Unis, où plusieurs dizaines de barrages sont supprimés chaque année (American Rivers, 1999 ; Egan, 2001; Doyle et al., 2003 ; Stewart et Grant, 2005 ; Evans, 2007 ; Doyle et al., 2008 ; Burroughs et al., 2009 ; Pearson et al., 2011 ; Major et al., 2012 ; Sawaske et Freyberg, 2012 ; Wilcox et al., 2014 ; Grant et Lewis, 2015 ; O'Connor et al., 2015 ; Randle et al., 2015 ; Magilligan et al., 2016 ; Bellmore et al., 2017). Ainsi, dès 2003, Graf proposait une synthèse sur les divers effets des opérations d’arasement. Grant et Lewis (2015) estiment à environ 1000 le nombre de barrages supprimés depuis 100 ans aux États‑Unis, dont environ la moitié depuis 10 ans. En France, ce mouvement ne s’intensifie que depuis quelques années (Barraud, 2011 ; Lespez et Germaine, 2016) et les suppressions d’obstacles concernent essentiellement des seuils de petite dimension, i.e. inférieure à 2‑3 m de hauteur. L’effacement des barrages de plusieurs mètres de haut reste exceptionnel : à titre d’exemple, on peut citer les démantèlements des barrages de Kernansquillec sur le Léguer en 1996, d’une hauteur de 15 m (Derville et al., 2001), de Saint-Etienne du Vigan sur l’Allier en 1998, d’une hauteur de 12 m (ONEMA, 2010) ou de Maisons-Rouges sur la Vienne en 1998, d’une hauteur de 3,8 m (Couderc, 1999) et de Poutès sur l’Allier d’une hauteur de 17 m (Lecuna, 2015). On peut également mentionner les projets d’enlèvement des barrages de la Roche-qui-Boit et de Vezins, sur la Sélune, d’une hauteur respective de 16 m et de 36 m (Germaine et Barraud, 2013), dont la mise en œuvre a été relancée à l’automne 2017. Si cette politique de démantèlement semble aujourd’hui s’accélérer, le montage des projets est toujours compliqué et occasionne généralement un certain nombre de débats. La gestion de ces grands projets et les questions de représentation autour des notions de « nature » et de « paysage» sont en effet souvent au cœur de nombreux conflits opposant gestionnaires, propriétaires et groupes de citoyens (Barraud, 2011 ; Germaine et Barraud, 2013 ; Lespez et Germaine, 2016).

2Du point de vue du fonctionnement hydrosédimentaire, les conséquences des obstacles transversaux ont été abondamment décrites et théorisées mais l’évolution du lit après l’effacement d’un ouvrage reste mal connue. Aux États-Unis, de plus en plus d’opérations de restauration font l’objet de suivis de l’évolution du milieu pendant et après les travaux de restauration. On trouve ainsi dans la littérature scientifique un nombre grandissant d’études de cas et de synthèses qui se sont attachées à étudier le transit sédimentaire et les ajustements morphologiques consécutifs aux travaux d’arasement et/ou à la libération des masses sédimentaires piégées dans la retenue (Egan et Pizutto, 2000 ; Wohl et Cenderelli, 2000 ; Pizutto, 2002 ; Doyle et al., 2003 ; Stanley et Doyle, 2003 ; Stewart, 2006 ; Cheng et Granata, 2007 ; Evans, 2007 ; Burroughs et al, 2009 ; Walter et Tullos, 2010 ; Pearson et al., 2011 ; Major et al., 2012 ; Tullos et al., 2014 ; Gartner et al., 2015 ; Grant et Lewis, 2015 ; Magirl et al., 2015 ; Randle et al., 2015 ; Ibisate et al., 2016 ; Magilligan et al, 2016 ; Bellmore et al., 2017). Des publications proposent également un cadre méthodologique pour la réalisation des suivis (Bushaw-Newton et al., 2002 ; Darby et Sears, 2008 ; Kibler et al, 2011 ; Sawaske et Freyberg, 2012 ; Ibisate et al., 2016). Cependant, ce type d’étude est beaucoup plus récent (Melun, 2012) et de fait plus rare en France, et compte tenu de la grande variabilité des réponses associées à la présence d’un barrage, il est encore bien délicat de pouvoir correctement anticiper la trajectoire que prendra le cours d’eau après le rétablissement de sa continuité sédimentaire (Lovett, 2014). Celle-ci dépend en effet de la taille de l’ouvrage, de son mode de gestion, des caractéristiques hydrologiques et sédimentaires du cours d’eau sur lequel il a été installé et de la durée de fonctionnement de l’ouvrage.

3Cette étude a pour objectifs d’alimenter cette base documentaire à partir d’un exemple français, l’arasement du barrage de Pierre Glissotte sur l’Yonne, au droit de la ville de Château-Chinon (fig. 1A-C). C’est un ouvrage de taille moyenne (7,29 m de hauteur) construit dans les années 1920, dont le démantèlement a débuté en juillet 2015. Le processus d’effacement et le contexte hydrogéomorphologique (composition granulométrique de la retenue, régime hydrologique, etc.) tendent à rapprocher Pierre Glissotte de plusieurs opérations d’arasement documentées : l’Inturia Dam (Ibisate et al., 2016), le LaValle Dam (Doyle et al., 2003), ou encore, à un degré moindre – les dimensions (retenue, taille de l’ouvrage, bassin versant, etc.) sont très différentes - de l’Elwha Dam (Randle et al., 2015). Néanmoins, Pierre Glissotte présente certaines spécificités que l’on ne retrouve que difficilement sur les autres sites d’arasement, du moins de façon associée : un bassin versant et une retenue de taille réduite (respectivement 78 km² et ~40 000 m³), une pente élevée du tronçon d’implantation du barrage (hors retenue, entre 2,5 et 1,9 %), des puissances spécifiques importantes (61 w/m² pour le module) juste en amont de la retenue, etc.

4Par ailleurs, ce cas d’étude est intéressant à plusieurs titres : (i) d’une part par la nature du montage du projet qui concilie les intérêts économiques du propriétaire et les intérêts écologiques défendus par les gestionnaires de bassin ; (ii) d’autre part car la retenue était entièrement comblée, ce qui pose un certain nombre de questions sur la gestion de ce stock sédimentaire ; (iii) enfin, car ce démantèlement s’inscrit dans une longue histoire d’aménagement du cours d’eau et de son bassin et offre l’opportunité de reconstruire la trajectoire hydrosédimentaire d’un hydrosystème fortement anthropisé.

5Cette étude présente les impacts hydrosédimentaires du barrage, les suivis entrepris autour de son démantèlement et les premières évolutions du site un an après la première phase des travaux. Nous nous attacherons d’abord à décrire les aménagements et le bassin amont de l’Yonne. Le projet de restauration et les méthodes seront ensuite présentés. Nous terminerons enfin par la description des premiers ajustements morphologiques survenus dans l’ancienne retenue et la remobilisation de la charge grossière piégée en queue de retenue.

Fig. 1 – Situation géographique du bassin versant de l’Yonne supérieure en France et localisation du barrage de Pierre Glissotte.
Fig. 1 – Geographical situation of Upper Yonne catchment in France and location of the Pierre Glissotte dam.

Fig. 1 – Situation géographique du bassin versant de l’Yonne supérieure en France et localisation du barrage de Pierre Glissotte.  Fig. 1 – Geographical situation of Upper Yonne catchment in France and location of the Pierre Glissotte dam.

A : Bassin versant de la Seine à l’échelle nationale ; B : L’Yonne supérieure dans le bassin de la Seine ; C : Bassin versant de l’Yonne supérieure depuis ses sources jusqu’à la queue du reservoir de Pannecière. 1. Barrage de Pierre Glissotte ; 2. Barrage du moulin Blondelot ; 3. Station hydrométrique de Corancy ; 4. Pisciculture de Corancy.
A: Seine catchment area at the national scale; B: The Upper Yonne River in the Seine catchment; C: The Upper Yonne catchment from the river sources to the tail of the Pannecière reservoir. 1. Pierre Glissote dam; 2. Moulin Blondelot dam; 3. Corancy hydrometric station; 4. Corancy fish farming.

2. Le bassin supérieur de l’Yonne et le barrage hydroélectrique de Pierre Glissotte

6Le barrage de Pierre Glissotte (fig. 3B) est situé sur l’Yonne en contrebas de la ville de Château-Chinon. Au franchissement du barrage, la rivière draine un bassin versant de 78 km² entièrement inscrit dans le massif cristallin du Morvan (fig. 1C). Elle prend sa source à plus de 700 m d’altitude et draine des sommets qui dépassent 800 m. L’Yonne est une rivière de moyenne montagne marquée par un régime pluvio-océanique avec des hautes eaux centrées sur les mois d’hiver et des basses eaux en août et septembre. Les sommets du Morvan reçoivent plus de 1 600 mm de précipitation par an qui, conjugués à un substratum rocheux imperméable, confèrent un caractère très réactif à l’hydrologie du cours d’eau. Les crues y sont courtes mais rapides et les écoulements abondants. La station de Corancy située 3,3 km en aval de Pierre Glissotte (bassin versant de 106 km²) enregistre un module de 2,8 m³/s correspondant à un débit spécifique de 26 l/s/km². À cette même station, la crue biennale est de 22 m³/s et la décennale de 29 m³/s. L’Yonne est une rivière à pente relativement forte, en moyenne 0,02 m/m sur les 20 km qui séparent sa source et la station hydrométrique de Corancy. Elle charrie une charge caillouteuse grossière. Le D50 de son lit varie entre 30 et 70 mm et le D90 entre 75 et 120 mm (Poux et al., 2011).

7Le barrage de Pierre Glissotte était un barrage de type poids construit entre 1923 et 1927 par la famille Gallois pour alimenter leurs usines (fig. 2-3B). Les Usines Morvan ont compté plus de 600 employés dans les années 1950 et ont fonctionné jusqu’en 1978. Elles étaient spécialisées dans la fabrication de pièces techniques (masques à gaz, soufflets, joints) et semelles en caoutchouc. L’usine hydroélectrique associée au barrage a fonctionné jusqu’à la seconde moitié des années 1950, lorsqu’elle a été détruite par un incendie. Le barrage est alors resté hors d’eau jusqu’à la reconstruction d’une nouvelle centrale en 1985. La première usine était située 150 m en aval du barrage et restituait le débit turbiné 450 m en aval. La plus récente a été construite au pied de la retenue et son canal de décharge ne faisait qu’une cinquantaine de mètres de long (Reilé, 2014). La puissance autorisée en 1984 pour 40 ans était de 400 kW, pour un débit prélevé de 3,5 m³/s, mais elle n’était équipée que pour produire 150 kW.

Fig. 2 Localisation des sites d’étude et des instruments de mesure utilisés.
Fig. 2 – Location of the study sites and overview of the methods and technologies.

Fig. 2 – Localisation des sites d’étude et des instruments de mesure utilisés.Fig. 2 – Location of the study sites and overview of the methods and technologies.

1. Drone Hexacopter ; 2. Sonde de pression Diver (hauteur d’eau) ; 3. Station totale Trimble S6 ; 4. Antenne de détection des PIT tags ; 5. Position d’une sonde Diver ; 6. Injection de traceurs équipés de PIT tag ; 7. Profils topographiques ; 8. Survol par drone.
1. Hexacopter drone; 2. Diver pressure probe (water level); 3. Total station Trimble S6; 4. PIT tag detection antenna; 5. Position of a Diver pressure probe; 6. Introduction of PIT tag tracers; 7. Topographic profiles; 8. Drone flight over.

8Le site de Pierre Glissotte est couplé à un barrage plus petit, le Moulin Blondelot (fig. 3A), situé 1 200 m en amont (fig. 2). La centrale associée a été créée à la fin du XIXe siècle par la ville de Château-Chinon et comptait deux turbines qui produisaient de l’électricité jusqu’au début des travaux de restauration. Elle a été rénovée entre 1993 et 1997 pour y remplacer l’une des turbines, tandis que le barrage s’est vu doter d’un vannage (un clapet et une vanne secteur) et d’une passe à poisson. En 1983, la centrale fut autorisée à produire, pour 40 ans, une puissance brute de 340 kW (Reilé, 2014). Son fonctionnement et celui de la centrale de Pierre Glissotte étaient indépendants l’un de l’autre jusqu’à la réalisation du projet de démantèlement.

9Le barrage du Moulin Blondelot est haut de 3,49 m (fig. 3A). Lorsqu’il est fermé, il peut retenir un volume d’eau de 700 m³ et permet de dériver une partie du débit de la rivière (jusqu’à 2,3 m³/s) le long du versant vers une conduite forcée qui précipite les eaux jusqu’à la centrale située une quinzaine de mètres plus bas. Le canal d’amenée est long de 720 m, laissant un tronçon court-circuité (TCC) de la rivière de 820 m. Il est à noter que ce barrage a été installé à l’entrée d’un tronçon de l’Yonne dans lequel la vallée y est très étroite et la pente particulièrement forte (0,035 m/m).

Fig. 3 –Les barrages du complexe hydroélectrique de Pierre Glissotte.
Fig. 3 – The dams of the Pierre Glissotte hydroelectric complex.

Fig. 3 –Les barrages du complexe hydroélectrique de Pierre Glissotte.Fig. 3 – The dams of the Pierre Glissotte hydroelectric complex.

A : Le barrage du Moulin Blondelot ; B : Le barrage de Pierre Glissotte.
A: The Moulin Blondelot dam; B: The Pierre Glissotte dam.

10 Le barrage de Pierre Glissotte fonctionnait différemment puisque la centrale était implantée à l’aval immédiat d’un mur en pierres maçonnées de 7,29 m de hauteur, installé sur un seuil rocheux de 0,9 m de haut. Il créait une retenue d’environ 40 000 m³ (largeur variant de 17 à 45 m) qui remontait jusqu’au canal de fuite de la centrale du Moulin Blondelot située 340 m en amont. Le barrage a été équipé à sa construction de deux vannes de fond (2 x 2 m). L’une a cessé de fonctionner assez rapidement après sa mise en service et l’autre en 2002 suite à une crue qui a détérioré le système de vannage permettant son ouverture (Reilé, 2014). Le barrage était également équipé d’une surverse de 12 m de large située en rive droite, une cinquantaine de centimètres sous la crête du barrage. Depuis l’arrêt de la seconde vanne de fond, les débits non turbinés s’écoulaient uniquement via ce déversoir de décharge.

11 Avant la première phase de son démantèlement en juillet 2015, le réservoir du barrage de Pierre Glissotte était presque entièrement comblé de sédiments, très grossiers dans la partie amont de la retenue et sablo-vaseux jusqu’au barrage. D’après le témoignage du gestionnaire, ce comblement est récent. Il apparaît sur les photographies aériennes de 1998 et 2002 et il est très présent à partir de 2007. En effet de 1923-27 jusqu’en 1955, puis de 1985 à 2002, les vannes de fond étaient fonctionnelles (au moins pour l’une d’entre-elles à partir de 1985). Une partie de la charge pouvait donc transiter à travers la retenue. De plus, entre 1955 et 1985, suite à l’incendie de la centrale, le barrage était transparent et le fond de vallée s’est entièrement reboisé. En revanche, de 2002 (arrêt de l’unique vanne encore fonctionnelle) jusqu’au début des travaux en juillet 2015, seule la charge en suspension pouvait franchir la retenue lors des évènements de crue ; la totalité de la charge de fond était piégée. La charge sédimentaire piégée a bien entendu été apportée par l’Yonne (un important dépôt de charge grossière est bien visible en queue de retenue) mais également par un petit affluent de rive gauche, le ruisseau des Abattoirs, qui se jette dans la retenue juste à l’aval de la centrale du Moulin Blondelot (fig. 2).

3. Le projet de démantèlement du barrage

12Ce projet de restauration est le résultat d’une co-construction entre l’Agence de l’Eau Seine Normandie (AESN) et le propriétaire privé des deux barrages (Société Hydroélectrique de la Pierre Glissotte). Les discussions ont été amorcées suite à la volonté du propriétaire de moderniser la centrale de Pierre Glissotte et de se mettre en conformité avec la Loi sur l’Eau et les Milieux Aquatiques (2006). À l’origine, le plus grand des deux barrages ne devait pas être démantelé et seules les vannes de fond devaient être ré-ouvertes. Partant du principe que le propriétaire avait pour projet de moderniser ses installations et se devait de rétablir la libre circulation des poissons et des sédiments, les gestionnaires de l’AESN ont souhaité profiter de ces travaux pour proposer un projet plus ambitieux permettant la réouverture du linéaire. Les surcoûts engendrés par l’arasement du barrage sont pris en charge à 95 % par l’Agence de l’Eau Seine Normandie, les 5 % restant étant à la charge du propriétaire. Le tout représente un budget de 133 000 € comprenant la réalisation des travaux d’arasement, la pêche de sauvegarde et une étude de suivi post-travaux.

13Le site de Pierre Glissotte est très isolé et n’est pas accessible au public. Il est donc relativement peu connu et la population locale ne s’est jamais opposée à son démantèlement. Une enquête publique a été menée par la Préfecture de la Nièvre du 20 avril au 21 mai 2015. Elle n’a suscité que très peu d’intérêt et n’a recueilli aucun avis défavorable de la population. Durant l’enquête, le PNR du Morvan, la DDT, l’ONEMA et les communes de Château-Chinon et de Corancy ont également été consultés et ont rendu un avis favorable au projet. La seule réelle opposition est venue de la pisciculture de Corancy située 3,1 km en aval (fig. 1C) et gérée par le lycée agricole de Château-Chinon. Celle-ci craignait en effet que, durant les travaux, la concentration en matière en suspension de la rivière (MES) n’augmente drastiquement et menace en conséquence sa production. Pour minimiser ce risque, des solutions techniques ont été proposées (arasement en deux temps) et le calendrier des travaux a été ajusté en concertation avec la pisciculture.

14Le projet construit par la Société Hydroélectrique de la Pierre Glissotte et l’Agence de l’Eau Seine Normandie repose finalement sur trois principaux éléments : (i) l’abandon de l’unité de production hydroélectrique du Moulin Blondelot et la modernisation de celle de Pierre Glissotte, (ii) l’arasement du barrage de Pierre Glissotte et (iii) le remplacement de la passe à poisson du barrage du Moulin Blondelot. Le projet d’aménagement et une étude d’impact ont été réalisés par le Cabinet Reilé. Les descriptions techniques du projet présentées ci-dessous sont extraites du rapport technique produit par ce bureau d’étude (Reilé, 2014). Dans ce projet, le nouveau complexe hydroélectrique repose sur une unité de production unique située à l’emplacement de la centrale de Pierre Glissotte. Pour alimenter celle-ci, la conduite forcée démarrant à la prise d’eau du Moulin Blondelot n’est plus raccordée à la centrale du Moulin Blondelot mais a été prolongée de 450 m jusqu’à la centrale de Pierre Glissotte. La hauteur de chute atteint ainsi 24,85 m, permettant à la nouvelle turbine de produire une puissance électrique de 400 kW. Cela représente une augmentation de 11,5 % de production supplémentaire par rapport à la situation avant travaux. Le débit maximal turbiné est de 2,5 m³/s et le débit réservé a été fixé à 320 l/s. Le TCC est à présent long de 1 160 m.

15Le barrage du Moulin Blondelot a un impact relativement limité sur le transit sédimentaire. Il est en effet équipé d’un système de vannage depuis les années 1990 qui s’ouvre automatiquement pendant les crues et s’efface totalement lorsque le débit dépasse 20 m³/s. Un seuil bétonné de 1,2 m de hauteur sur lequel viennent se fermer la vanne et le clapet a toutefois arrêté une partie du transport sédimentaire jusqu’à son comblement et interrompt la continuité piscicole. Dans le projet de restauration, le barrage est conservé en l’état pour détourner le débit nécessaire au bon fonctionnement de la nouvelle centrale mais la passe à poisson doit être remplacée pour rétablir la continuité écologique.

16L’arasement du barrage de Pierre Glissotte est sans aucun doute l’élément le plus impactant de ce projet de restauration. Le maître d’ouvrage a opté pour un arasement du barrage en deux temps afin notamment d’éviter une libération trop rapide et massive des sédiments contenus dans l’ancienne retenue. Une première phase, réalisée en juillet-août 2015, a consisté à vidanger le réservoir puis déconstruire les 3 m supérieurs du barrage (avant la vidange, une pêche de sauvegarde a été effectuée). La seconde phase, prévue pour 2017, finalisera l’arasement en effaçant les 4 mètres inférieurs de l’ouvrage. L’objectif de ce calendrier divisé en deux phases est de permettre une certaine stabilisation du lit fluvial formé après la première étape de l’arasement. La période d’attente doit en particulier assurer un séchage et une éventuelle végétalisation des dépôts sédimentaires dans le but de minimiser leur érosion au moment de la deuxième phase d’effacement. Une partie des sédiments (environ 1 000 m³) devrait être évacués mécaniquement avant le début de la seconde phase. Les sédiments seront stockés sur une parcelle proche de l’ancienne centrale du Moulin Blondelot. Le cabinet Reilé a fait analyser les sédiments d’un prélèvement effectué dans la retenue. Ceux-ci ne présentent pas de pollution dépassant les seuils légaux. Toutefois, compte-tenu de l’historique du remplissage et du passé industriel du site, cette analyse basée sur un seul prélèvement doit être considérée avec précaution.

17Une étude de suivi de ces travaux est menée par le cabinet Reilé. Elle s'intéresse principalement à l’impact écologique des aménagements opérés grâce à des mesures hydrobiologiques (IBGN), de la chimie des eaux, ou de la turbidité (MES). Notre étude du charriage et des ajustements morphologiques mesurés après les aménagements vient compléter la caractérisation des impacts de l’arasement.

4. Méthodes

4.1. Suivi hydrosédimentaire

18Pour étudier les conséquences de la présence et de l’arasement du barrage de Pierre Glissotte du point du vue du transport grossier, un suivi individuel du mouvement des particules été mis place à l’aide de la technologie RFID (Radio Frequency IDentification). Nous avons utilisé des transpondeurs passifs (PIT tag, Passive Integrated Transponder) de la marque Texas Instruments et deux systèmes de détection, l’un configuré par l’entreprise CIPAM (France) et l’autre par Technologie Aquartis senc. Plus spécifiquement, il s’agit des PIT tags de type ampoule de verre, fonctionnant à basse fréquence (134,2 kHz), et mesurant 23 mm ou 32 mm de longueur (épaisseur de 3-4 mm). Sur chaque site de suivi, nous avons équipé de PIT tags des particules prélevées aléatoirement dans le lit suivant la méthode développée pour la granulométrie de surface par Wolman (1954). L’objectif était de disposer de particules représentatives de la charge de fond occupant le lit. Il faut cependant préciser que la taille minimale des traceurs s’est limitée à 20 mm d’axe b, les PIT tags utilisés ayant au minimum une longueur de 23 mm. Sur certains traceurs, notamment les plus petits, la réalisation à la disqueuse d’une encoche d’insertion des PIT suivant l’axe a explique que des particules ont pu être équipées avec un axe b légèrement inférieur à la taille minimale des transpondeurs (23 mm). Malgré une taille minimale de particule limitée, les traceurs équipés présentent une taille médiane légèrement inférieure à celle du fond du lit (tab. 1). Cela est essentiellement dû à notre protocole d’équipement consistant à préparer les traceurs (mesure, pesée, insertion des transpondeurs) en laboratoire. Le nombre de sédiments prélevés puis équipés limitait ainsi en taille les éléments de nos échantillons.

Tab. 1 – Localisation et caractéristiques des sites de suivi.
Tab. 1 – Location and characteristics of the monitoring sites.

Tab. 1 – Localisation et caractéristiques des sites de suivi.Tab. 1 – Location and characteristics of the monitoring sites.

19Le choix d’un suivi par technologie RFID est particulièrement approprié à la configuration de notre site d’étude (largeur inférieure à 25 m ; faible hauteur d’eau). Le suivi du charriage par traçage RFID a largement été utilisé depuis une dizaine d’année (Lamarre et al., 2005 ; Rollet et al., 2008 ; Liébault et al., 2012 ; Bradley et Tucker, 2012 ; Chapuis et al., 2014 ; Dépret, 2014 ; Phillips et Jerolmack, 2014 ; Houbrecht et al., 2015) car il offre de nombreux avantages (peu de perturbation du lit pendant le suivi ; coût limité ; absence de batterie) et des limites relativement peu contraignantes (méthode qui reste chronophage ; difficulté de détection des PIT tags enfouis sous plus de 0,25-0,30 m ou lorsque ils sont regroupés). La modification de l’imbrication initiale du substrat au moment de la réinjection des traceurs implique toutefois le risque de sous-estimer les conditions critiques de mise en mouvement.

20En complément du site de l’ancienne retenue du barrage de Pierre Glissotte (S9), le transport de la charge grossière a également été suivi sur plusieurs sites non influencés par l’arasement de l’ouvrage. Ces sites ont été sélectionnés (fig. 2) de façon à représenter la diversité des situations hydrologiques existantes dans le secteur d’étude (tab. 1) : deux sites (S6 et S8) ont été positionnés hors influence hydrologique des barrages, en amont et en aval de la zone étudiée, et un site a été choisi dans le TCC (S7).

21Les sites S6, S7 et S8 sont équipés de 100 traceurs : les 50 premiers injectés en octobre 2014 et les 50 autres en novembre 2015. Dans l’ancienne retenue, le site S9 a été équipé de 200 traceurs en juillet 2015, juste avant le début de la vidange du réservoir. Soixante-dix nouveaux traceurs ont été réinjectés fin août 2016. Sur chaque site et à chaque injection, les traceurs ont été disposés le long de plusieurs lignes sub-perpendiculaires à l’écoulement. Au moins 1,20 m de distance sépare chaque traceur d’une même ligne, et un espacement minimum de 2 m a été respecté entre chaque ligne.

22Pour connaître et enregistrer la position des traceurs, l’utilisation d’un DGPS s’avérait impossible du fait de l’encaissement de la vallée dans ce secteur, et il paraissait peu envisageable d’utiliser une station totale, les relevés ayant été effectués à plusieurs reprises par un opérateur seul sur le terrain. Un multi-décamètre a donc simplement été déroulé sur la berge, d’amont en aval, et de la manière la plus identique possible lors de chaque relevé (même berge, utilisation de repères fixes pour contrôler) afin de renseigner la position « longitudinale » de chaque traceur. La position « en travers » de chaque particule est quant à elle approchée en divisant le lit en différents « couloirs » sur toute sa largeur (couloir de 1,50 à 2 m de large). Lors de chaque relevé, chaque traceur détecté est donc doté d’une distance « longitudinale » et d’un couloir identifié qui viennent indiquer sa position.

23Les déplacements des particules ont été relevés quatre (S6, S7, S8) et cinq fois (S9) entre leur injection et août 2016. Les débits de mise en mouvement de la charge de fond ont pu être approchés et la capacité de transport des différents sites étudiée. L’énergie du cours d’eau sera ici appréhendée à partir de la puissance spécifique qui s’écrit :

              

ω = (ρ.g.Q.S)/w

               [1]

24ω la puissance spécifique (en W/m²), ρ la masse volumique du fluide (kg/m³), g l’accélération de la pesanteur (m/s²), Q le débit (m³/s), S la pente (en m/m) et w la largeur du chenal (en m).

25Les sites sont également équipés de sondes de pression de type Diver (Schlumberger) qui enregistrent la hauteur d’eau toutes les 15 minutes. Ces hauteurs ont été transformées en débit grâce à la station hydrométrique de Corancy située quelques kilomètres en aval (fig. 1) et les tailles respectives des bassins versant drainés selon la formule (Bravard et Petit, 1997):

              

q = Q(a/A)0,8        

               [2]

26q est le débit recherché (en m³/s), Q est le débit à la station (de Corancy) en m³/s, A est la superficie du bassin-versant à la station (de Corancy) en km², et a est la superficie du bassin-versant au site étudié (en km²).

27La station de Corancy draine les 106 premiers km² du bassin versant de l’Yonne. Elle a été mise en service en 1989 et fonctionne avec une échelle limnimétrique. À cet endroit du linéaire, le débit de l’Yonne n’est pas influencé par le complexe hydroélectrique de Pierre Glissotte. Par ailleurs, les sondes installées sur chaque site de suivi ont été nivelées à la station totale (Trimble modèle S6).

4.2. Caractérisation morphologique du lit de l’Yonne

4.2.1. Levés topographiques à la station totale et par photogrammétrie Structure from Motion (SfM)

28La morphologie de chaque site de suivi du charriage a été caractérisée à l’aide d’une station totale de marque Trimble S6. Sur les sites 6, 7 et 8, le profil en long et la géométrie en travers ont été mesurés à partir d’une série de profils en travers pour permettre une caractérisation fine de la géométrie du chenal, essentielle à la compréhension des résultats du traçage des particules. Sur le site S9, le profil en long et 17 profils en travers ont été levés sur 400 m de tronçon en aval du barrage de Pierre Glissotte. Quelques mois après la réouverture partielle du barrage (mars 2016), 13 profils en travers ont été relevés dans l’ancienne retenue et à l’amont immédiat pour étudier la formation du nouveau chenal et quantifier une première fois la remobilisation des sédiments. Les deux profils en travers réalisés environ 15 et 40 m en amont de la retenue, sur un tronçon couvert par la ripisylve, ont permis d’avoir une idée de l’extension de l’érosion régressive. En moyenne, 49 points ont été levés pour construire chacun des 13 profils. L’espacement moyen entre ces derniers était de 28 m. Afin d’évaluer avec plus de précision les volumes mis en jeu lors de la première phase d’arasement du barrage, une reconstruction 3D de l’ensemble de la retenue a également été réalisée à partir de photographies aériennes prises par drone hexacoptère (avril 2016). Au total 9 vols ont permis de couvrir l’ensemble du site et d’obtenir 750 photographies avec une résolution de 0,0086 m/pixel à 50 m de hauteur. Dix-sept cibles ont préalablement été disposées au sol et relevées à la station totale. Elles ont permis de géoréférencer le modèle 3D obtenu et d’évaluer la précision de la reconstruction

29La reconstruction est basée sur la méthode de photogrammétrie Structure from Motion (SfM). Cette méthode, à la différence de la photogrammétrie classique, permet de s’affranchir de la connaissance a priori de la position de la caméra dans l’espace, rendant l’acquisition beaucoup plus aisée (Westoby et al., 2012). Le logiciel Photoscan a été utilisé pour le traitement des photographies. Il permet d’obtenir un nuage de points en 3D (16 millions de points conservés après décimation du nuage de points) duquel est extrait un modèle numérique de surface (MNS) à très haute résolution (0,05 m) et une orthophotographie haute résolution. En avril 2016, à l’exception de très petites zones localisées principalement sur ses marges, la retenue avait été très peu recolonisée par la végétation. Lorsque ce n’était pas le cas, l’algorithme Canupo (Brodu et Lague, 2012) a été utilisé pour filtrer les secteurs en question (arbres de grande taille notamment). Une fois ces résultats obtenus, les 17 cibles ont servi de points de contrôle pour évaluer la qualité de la reconstruction via le calcul de l’erreur- type (RMSE) :

30n est l’effectif (17), yi est la valeur réelle (x, y ou z), ŷi est la valeur mesurée (x, y ou z). Sur les 17 points de contrôle mesurés, l’erreur-type est en moyenne de 0,01 m en z et de 0,015m en plan. Par ailleurs, en vue de l’estimation des volumes érodés suite à la première phase, la situation « initiale » pré arasement a été reconstituée de la manière suivante : ne disposant pas de la topographie de la retenue juste avant la vidange, le chenal nouvellement ouvert a été virtuellement « comblé » et le volume que représente ce comblement a été calculé. Pour ce faire, la pente de la vallée a été annulée en utilisant la pente moyenne du fond du chenal et un plan dont l’altitude correspond à celle du niveau à pleins bords a été créé (Thommeret et al., 2017). En soustrayant ce niveau à pleins bord du MNS sans pente, le volume de sédiment évacué entre juillet 2015 et avril 2016 a pu être calculé.

4.2.2. Comparaison avec le profil de 1933

31Afin d’évaluer l’évolution verticale de la rivière depuis la mise en service du barrage, nos relevés topographiques réalisés à la station totale et par photogrammétrie ont été comparés à un profil longitudinal de 1933. Ce profil a été levé par le Service du Nivellement Général de la France pour le Service des Grandes Forces Hydrauliques du Ministère de l’Agriculture à l’aide d’un tachéomètre d’environ 10 cm de précision et avec une densité de 4 points par kilomètre (Liébault et al., 2013). Le barrage du Moulin Blondelot et de Pierre Glissotte ainsi que plusieurs ponts sont représentés sur le profil ancien et ont permis de caler le relevé de 1933 avec les nôtres. Le système de référence des altitudes ayant changé en 1969, les altitudes du profil des Grandes Forces Hydrauliques ont dû être corrigées à l’aide des tables de conversion de l’IGN pour les transposer dans le système actuel. Une erreur a également été calculée pour le profil ancien. Celle-ci correspond à la racine carrée de la somme quadratique de l’erreur associée à la précision de mesure (0,1 m), de l’erreur associée à la localisation des points (20 m multiplié par la pente moyenne de l’Yonne) et de l’erreur associée à la hauteur d’eau au moment de la prise de mesure (0,3 m). Cette dernière composante du calcul d’erreur résulte du fait que le profil de 1933 renseigne la cote de l’eau alors que nos relevés renseignent la cote du fond du lit (Liébault et al., 2013). Nous pouvons toutefois considérer que cette erreur est minime car la hauteur d’eau de l’Yonne est faible en période d’étiage (époque de l’année à laquelle les relevés de 1933 ont été effectués). Au final, l’erreur totale associée au profil de 1933 est de 0,34 m. D'autre part, nous avons pu également calculer le volume de sédiments déposés dans la retenue entre le profil théorique pré-barrage et le profil de plaine alluviale construite à partir des années 1950.

5. Résultats

5.1. Ajustements morphologiques

5.1.1. Le comblement de la retenue du barrage de Pierre Glissotte

32Le barrage était en cours de comblement depuis une vingtaine d’années au moment où ont commencé les travaux d’arasement. Suite à la première phase du démantèlement du barrage, un chenal s’est rapidement créé en incisant les dépôts de l’ancienne retenue. Les coupes ainsi dégagées ont permis de caractériser la nature des sédiments piégés dans le réservoir. Quatre principaux types de dépôt ont pu être identifiés (fig. 4A-C) : la séquence (1), non visible sur la Figure 4, située en queue de retenue, est principalement constituée d’alluvions très grossières (galet, gravier et sable grossier) ; la séquence (2) montre une épaisseur croissante d’amont vers l’aval ; elle est formées de niveaux de sables fins à grossiers (D50 = 175 µm) entrecroisés avec des dépôts de la séquence (3) beaucoup plus fins (D50 = 21 µm) et très riches en matière organique (feuille, brindille) ; la séquence (4) basale, est constituée de sédiments encore plus fins (D50 = 14 µm) et très compacts (fig. 4A-C).

Fig. 4 – Composition granulométrique du remplissage de la retenue du barrage de Pierre Glissotte.
Fig. 4 – Grain-size of the sediment fill within the impoundment of the Pierre Glissotte dam.

Fig. 4 – Composition granulométrique du remplissage de la retenue du barrage de Pierre Glissotte.  Fig. 4 – Grain-size of the sediment fill within the impoundment of the Pierre Glissotte dam.

A-B : Différents types de dépôts formant les séquences (2), (3), et (4) dans l’ancienne retenue de Pierre Glissotte ; C : Distribution granulométrique des dépôts échantillonnés dans les séquences (2), (3), et (4).
A-B: Different types of deposits associated to the sediment layers (2), (3), and (4) in the former Pierre Glissotte impoundment; C: Grain-size distribution of the deposits sampled in the sediment layers (2), (3), and (4).

33Les dépôts des séquences (2) et (3) sont entrecroisés et se sont manifestement déposés en alternance. Ils reposent sur le niveau (4) à la surface duquel on trouve de nombreuses souches d’arbres coupés à leur base. Ces dernières indiquent que ce niveau correspond au toit des dépôts mis en place lors de la première phase de fonctionnement du barrage (1927-1955). Entre 1955 et 1985, l’ancienne retenue s’est en effet entièrement reboisée et les arbres ont dû être coupés lors de la remise en eau du réservoir. Le Modèle Numérique de Surface réalisé à l’aide du drone a été utilisé pour relever l’altitude de ce dépôt, de même que l’altitude du toit du remplissage sédimentaire de la seconde phase de fonctionnement du barrage (1985-2015). L’épaisseur ainsi obtenue, rapportée à la surface de la retenue, a alors permis de calculer que, depuis 1985, 18 600 m³ de sédiments et de matière organique (MO) ont été piégés dans la retenue. Parmi ce volume de sédiments, il a été estimé qu’environ 40 % du remplissage correspondaient au sable de la séquence (2) et le reste aux matériaux de décantation très riches en matière organique de la séquence (3). La teneur en MO de ces derniers a été mesurée par perte au feu. Elle est supérieure à 25 % du poids de l’échantillon.

34La charge de fond piégée dans la retenue provient bien sûr de l’Yonne, mais également du Ruisseau des Abattoirs qui se jette juste à l’aval du canal de décharge de la centrale du Moulin Blondelot (fig. 2). Cet affluent a un bassin versant de 0,8 km² et une pente moyenne de 0,12 m/m. Il présente toutes les caractéristiques d’un déséquilibre hydromorphologique très actif. Son lit s’est fortement incisé dans la couverture superficielle du versant (colluvions grossières et arène granitique d’altération) pour former une ravine qui peut atteindre 4,6 m de profondeur et 11,5 m de largeur (Harrache, 2013).

35Ce déséquilibre est la conséquence des rejets d’eau pluviale de la ville de Château-Chinon. D’après les photographies aériennes, le ravinement apparaît dans le courant des années 1990 et serait la conséquence de plusieurs aménagements de la ville (création d’un lycée agricole et d’un lotissement au début de la décennie, puis d’un parking et de plusieurs lotissements au début des années 2000).

36En 2013, 44 profils en travers ont été réalisés le long des 1 200 m que compte ce petit affluent (Harrache, 2013). La comparaison de ces profils avec une géométrie « pré ravinement » estimée, nous amène à évaluer à 7 700 m³ le volume de sédiments qui a été érodé et évacué vers le réservoir de Pierre Glissotte depuis les années 1990. Une partie de ce volume (2 050 m³) a été mécaniquement retirée du réservoir et stockée sur le versant (Harrache, 2013). Depuis la seconde moitié des années 1990, ce sont donc 5 650 m³ de sédiments provenant du Ruisseau des Abattoirs qui ont contribué au comblement de la retenue. Cette valeur surestime probablement légèrement le volume effectivement érodé puisqu’elle ne tient pas compte du volume du chenal existant avant le début de l’incision de la rivière faisant suite à l’augmentation des entrées d’eau de pluie en provenance de l’agglomération de Château-Chinon.

5.1.2. Les conséquences de la retenue de Pierre Glissotte sur l’évolution du profil en long

37La Figure 5 présente l’évolution verticale du profil longitudinal de la rivière depuis le barrage du Moulin Blondelot jusqu’au lieu-dit de Pré Bertrand, où se trouve le site de suivi S8. Si l’on décompose le profil, on constate tout d’abord un atterrissement de 300 m de long qui s’est déposé en queue de retenue. Il est composé de charge grossière ayant transité par le TCC du Moulin Blondelot et dépasse par endroit 1 m d’épaisseur. À l’aval de la retenue de Pierre Glissotte, les profils en long de 1933 et 2015 sont confondus, la rivière ne semble avoir enregistré aucune évolution apparente. La seule différence notoire entre les deux profils se manifeste à plus de 2 km du barrage. Sur un peu plus de 500 m, le lit de l’Yonne se trouve aujourd’hui en moyenne 1,20 m plus bas qu’en 1933 et, par endroits, plus de 1,80 m. La hauteur de berge est passée d’une moyenne de 0,9 m à plus de 2 m. Étant donné sa localisation par rapport au barrage, cette incision du lit ne peut vraisemblablement pas être attribuée à la perturbation des débits solides par la retenue de Pierre Glissotte. Elle est plus probablement le fruit d’un ajustement morphologique consécutif à un changement de tracé survenu au début du XXe siècle qui avait réduit le linéaire de 90 m environ. Au moment de l’arasement du barrage de Pierre Glissotte, il est possible que l’incision eût été stoppée depuis plusieurs années au profit d’une évolution plus latérale sur les parties non enrochées du linéaire. En effet, la comparaison des photographies aériennes dans la deuxième partie du XXe siècle montre une légère évolution du tracé, indiquant que l’Yonne a pu continuer à rechercher un profil d’équilibre par migration latérale.

38Dans la retenue, le niveau de comblement relevé par photogrammétrie a été figuré ainsi que le toit de la sédimentation de 1955 (fig. 5). Le calcul du volume de la partie supérieure du remplissage décrit plus haut est de 18 600 m³. De la même manière, l’utilisation du profil en long historique a permis de reconstituer le volume de sédiment stocké entre 1933, soit 10 ans après l’installation du barrage, et 1955. On obtient ainsi un volume de 24 000 m³. Ce dernier est sans doute surestimé car, à sa construction, le barrage a été installé sur un seuil rocheux que nous ne pouvons pas localiser avec précision.

Fig. 5 – Évolution du profil en long de l’Yonne depuis 1933.
Fig. 5 – Yonne long-profile evolution since 1933.

Fig. 5 – Évolution du profil en long de l’Yonne depuis 1933.Fig. 5 – Yonne long-profile evolution since 1933.

1. Surface de l’eau en 1933 ; 2. Hauteur de berge actuelle ; 3. Fond du lit actuel ; 4. Remplissage sédimentaire en 1955 ; 5. Sites de suivi.
1. Water surface in 1933; 2. Current top of the riverbank; 3. Current riverbed; 4. Sediment fill in 1955; 5. Monitoring sites.

5.1.3. Une remobilisation très rapide des sédiments de la retenue

39La première phase des travaux a débuté en juillet-août 2015 par la vidange de la retenue puis la déconstruction des 3 m supérieurs du barrage. L’idée du maître d’ouvrage était d’opérer les travaux en deux phases pour laisser sécher les sédiments et ainsi réduire au maximum la réinjection des sédiments fins vers l’aval. Toutefois, dès les premiers jours de la vidange un volume important de sédiments non stabilisés a été remobilisé, entraînant une augmentation importante du taux de MES en aval du barrage et provoquant une mortalité importante dans la pisciculture de Corancy. Le lit de la rivière a été par endroits couvert par plusieurs dizaines de centimètres de matériaux fins (max : 0,34-0,37 m) qui ont ainsi affecté les populations piscicoles : colmatage des sites de reproduction des salmonidés et réduction de l’accès à la nourriture pour les poissons (Cabinet Reilé, com. pers.). Une analyse de l’eau et des sédiments réalisée par les services de l’État n’a révélé aucune pollution.

40À la suite de cet incident, un arrêté préfectoral daté du 8 août 2015 a modifié le calendrier des travaux pour accélérer le déroulement de la première phase : suppression de la période de séchage des sédiments ; ouverture d’un pertuis en rive droite (sur les 3 m supérieurs du barrage) pour évacuer le plus rapidement possible un maximum des matériaux mobilisables de l’ancienne retenue et déconstruction de la partie supérieure du barrage (opérée entre les 11 et 17 août). L’arrêté a également imposé la construction d’un bassin de décantation temporaire à l’aval du barrage et d’un merlon dans l’ancienne retenue pour limiter l’érosion des sédiments les plus fins accumulés à proximité du barrage.

41La remobilisation massive et immédiate de sédiments et ce nouveau calendrier ont engendré une évolution très rapide de l’ancienne retenue (fig. 6-7). Un chenal s’est tout de suite formé puis s’est progressivement incisé jusqu’à atteindre le niveau plus compact de remplissage de 1927-1955 (séquence (4) sur la Figure 4A-C). Le lit s’est alors progressivement élargi par érosion latérale. Les visites régulières sur le terrain, les photographies (fig. 7) ainsi que 3 campagnes de mesures plus ponctuelles réalisées au télémètre et multi-décamètre sur 4 transects les 23 et 28 juillet 2015 et le 9 octobre 2015 (fig. 6) montrent que l’érosion a été plus intense les deux premiers mois suivant le début des travaux puis s’est poursuivie à un rythme moins soutenu par la suite.

Fig. 6 – Évolution de la largeur à pleins bords du chenal créé au sein de l’ancienne retenue de Pierre Glissotte.
Fig. 6 Bankfull width evolution of the new channel shaped within the former Pierre Glissotte reservoir.

Fig. 6 – Évolution de la largeur à pleins bords du chenal créé au sein de l’ancienne retenue de Pierre Glissotte.Fig. 6 – Bankfull width evolution of the new channel shaped within the former Pierre Glissotte reservoir.

Fig. 7 – Évolution du chenal en formation dans l’ancienne retenue de Pierre Glissotte (vue du barrage vers l’amont).
Fig. 7 – New channel being shaped within the former Pierre Glissotte reservoir (view from the dam, upwards).

Fig. 7 – Évolution du chenal en formation dans l’ancienne retenue de Pierre Glissotte (vue du barrage vers l’amont). Fig. 7 – New channel being shaped within the former Pierre Glissotte reservoir (view from the dam, upwards).

5.1.4. Une augmentation rapide de la taille des sédiments

42Cette évolution morphologique s’est accompagnée d’une modification de la composition du fond du chenal. D’abord entièrement sableux, le lit s’est progressivement recouvert d’un couche épaisse de charge grossière. La Figure 8A-B présente l’évolution du D50 et du D90 de surface sur trois bancs caillouteux constitués au sein du chenal en cours de formation dans l’ancien réservoir. En mars 2016, l’épaisseur maximale de ces dépôts, mesurée de la base du banc à son sommet, allait de 0,17 m (banc 1) à 0,63 m (banc 2). Le banc 3 n’avait pu être mesuré ; son épaisseur est proche, voire un peu supérieure, à celle du banc 1.

Fig. 8 – Évolution du substrat alluvial (D50 et du D90) entre février 2016 et mars 2017, sur trois bancs situés dans l’ancienne retenue de Pierre Glissotte.
Fig. 8 – Evolution of the alluvial substrate (D50 and D90) of three gravel bars located in the former Pierre Glissotte reservoir, from February 2016 to March 2017.

Fig. 8 – Évolution du substrat alluvial (D50 et du D90) entre février 2016 et mars 2017, sur trois bancs situés dans l’ancienne retenue de Pierre Glissotte.Fig. 8 – Evolution of the alluvial substrate (D50 and D90) of three gravel bars located in the former Pierre Glissotte reservoir, from February 2016 to March 2017.

A : Évolution du D50 ; B : Évolution du D90. 1. Banc 1 ; 2. Banc 2 ; 3. Banc 3. Le banc 1 se situe dans la queue d’ancienne retenue (340 m en amont du barrage), le banc intermédiaire 150 m en aval et le banc aval encore 50 mètres plus bas. Quatre campagnes de mesures granulométriques (Wolman, 1954) ont été effectuées en janvier, août et novembre l’année 2016 et en mars 2017. Une cinquième mesure a été réalisée en mai 2016 sur le seul banc amont, le niveau d’eau ne permettant pas de mesurer les deux autres bancs.
A: Evolution of the D50; B: Evolution of the D90. 1. Bar 1; 2. Bar 2; 3. Bar 3. The bar no. 1 is located in the upstream part of the former impoundment (340 m upstream the dam), the bar no. 2 is 150 m further downstream and the bar no. 3 is 50 m further downstream the bar no. 2. Four grain-size surveys (Wolman, 1954) were conducted in January, August and November 2016 and in March 2017. A fifth survey was realized in May 2016 on the bar no. 1 only, as the water-level prevented us from surveying the two other bars.

43 D’un point de vue spatial, on observe un gradient granulométrique décroissant entre le banc 1 en amont, et les deux bancs situés plus à l’aval (bancs 2 et 3), pour le D50 comme pour le D90. L’évolution temporelle de la taille des sédiments n’est par contre pas exactement identique suivant la position des bancs et le décile concerné. Sur les trois bancs, le D50 augmente progressivement jusqu’en août 2016, puis semble se stabiliser. Cette augmentation est toutefois beaucoup plus rapide sur le banc 1 en amont où l’on passe d’un D50 de 38 mm à un D50 de 54 mm alors qu’il augmente de moins de 10 mm sur les bancs 2 et 3. À partir du mois d’août 2016, on observe une diminution progressive de la taille du D50 sur les trois bancs échantillonnés. Le D90 des bancs 1 et 2 suit la même tendance que le D50 jusqu’en août 2016 mais continue d’augmenter après l’été 2016 : de 62 mm (février 2016) à 104 mm (mars 2017) pour le banc 1 ; de 55 mm (février 2016) à 86 mm (mars 2017) pour le banc 2. Le D90 du banc 3, n’évolue quant à lui quasiment pas depuis la première mesure en février 2016 (65 mm).

44 Cette augmentation progressive de la taille du substrat du nouveau chenal traduit l’érosion rapide du dépôt de sédiments grossiers qui s’était formé juste à l’amont de l’ancienne retenue. Au fil des crues, ce banc est érodé et la charge réintroduite dans le système. La diminution du D50 à partir de l’été 2016 est la conséquence de la diminution progressive de la compétence de la rivière consécutive à l’élargissement du chenal et la diminution de sa pente. Le D90 continue quant à lui à augmenter suite au départ des sédiments caillouteux moyens et fins, ne laissant sur place que les plus gros éléments. L’évolution singulière du banc 3 tient possiblement à sa localisation. Il est en effet situé dans une encoche d’érosion en rive droite de la rivière tandis que le lit mouillé tend à s’enfoncer et à migrer vers la rive gauche.

5.2. Suivi hydrosédimentaire

5.2.1. La remise en mouvement de la charge de fond au sein de la retenue

45Cinq relevés de déplacement des traceurs ont été effectués entre septembre 2015 et juin 2016 dans l’ancienne retenue (S9). Le graphique présenté en Figure 9 renseigne la chronologie des relevés PIT tag par rapport à la chronique hydrologique. Les débits sont ceux calculés au site S7 à partir des hauteurs d’eau enregistrées par les sondes Diver équipant le site (fig. 2). Le site S7 est localisé quelques centaines de mètres en amont de S9, et entre S7 et S9, aucun affluent important ne vient modifier l’hydrologie. Du début de la vidange de la retenue (20/07/15) jusqu’à la mi-mars 2016, aucune dérivation du débit depuis le barrage du Moulin Blondelot n’est intervenue (travaux de prolongement de la conduite forcée).

Fig. 9 – Hydrogramme et chronologie des relevés PIT tag dans l’ancienne retenue de Pierre Glissotte (site S9).
Fig. 9 – Hydrograph and chronology of the PIT tag monitoring surveys in the former Pierre Glissotte impoundment (site S9).

Fig. 9 – Hydrogramme et chronologie des relevés PIT tag dans l’ancienne retenue de Pierre Glissotte (site S9).Fig. 9 – Hydrograph and chronology of the PIT tag monitoring surveys in the former Pierre Glissotte impoundment (site S9).

1. Débit instantané calculé par courbe de tarage (Y = 0,0003x2.19)
1. Instantaneous discharge calculated from water stage-discharge relationship (Y = 0.0003x2.19).

46Les Figures 10A-B et 11A-D témoignent de la réactivation très rapide du transfert sédimentaire à la suite de la première phase d’arasement. La Figure 10A donne la dernière position connue des traceurs mobilisés, 11 mois après le début des travaux (juin 2016). On note que le front de la vague sédimentaire consécutive à l’ouverture du barrage a d’ores et déjà traversé l’ancienne retenue. Si l’on considère la distance totale parcourue par les traceurs mobilisés depuis leur réinjection (18/07/2015), on obtient une moyenne de déplacement de 123 m, soit une vitesse de 134 m/an en intégrant uniquement les traceurs mobiles retrouvés au dernier relevé (juin 2016). La moyenne de déplacement est de 115 m (vitesse de 125 m/an) si l’on intègre également les traceurs mobiles dont la dernière position connue est antérieure au dernier relevé (fig. 10B). On observe également la mise en place d’un tri granulométrique avec un palier qui se positionne autour de 50 mm (fig. 10B), ce qui s’approche de la valeur du D50 mesuré sur les bancs du nouveau chenal (fig. 8A). Sur l’ensemble de la période de suivi, le taux de mobilisation total (n traceurs mobilisés au moins une fois divisé par n traceurs retrouvés au moins une fois, tous relevés confondus) atteint 65 %. Ce pourcentage sous-estime très sûrement la mobilisation réelle car : (i) il n’intègre pas les traceurs jamais détectés (n = 56) ; (ii) de nombreux traceurs (n = 44) intégrés au calcul comme étant immobiles n’ont pas été mobilisés initialement d’après les deux premiers relevés (septembre et octobre 2015) mais n’ont été retrouvés dans aucun des trois relevés suivants. Dans les deux cas évoqués, l’absence de détection des traceurs à leur position d’injection, qu’elle intervienne dès le départ ou lors de relevés suivants, ne peut être due uniquement à d’éventuels recouvrements sédimentaires très localisés empêchant le repérage des PIT tags, et ce d’autant plus que cette « non-détection » est constatée également sur les secteurs en incision qui sont largement majoritaires. Malgré cela, il était à l’inverse difficile de considérer comme « mobiles » tous les traceurs détectés comme « immobiles » au départ (relevé 1 et 2) mais n’ayant pas été retrouvés après les deux premiers relevés. Parmi ces derniers, un nombre important a probablement été mobilisé, mais, n’ayant jamais été retrouvés par la suite, on ne peut en être totalement certain. Considérer tous ces traceurs comme « mobiles » reviendrait à exclure la possibilité, faible certes, mais existante, qu’ils aient été enfouis.

Fig. 10 – Etat du transport minimum des traceurs à travers l’ancienne retenue de Pierre Glissotte (S9) au 20/06/2016.
Fig. 10 – Overview of the minimum transport length path of tracers through the former Pierre Glissotte impoundment (S9) at the 06/20/2016.

Fig. 10 – Etat du transport minimum des traceurs à travers l’ancienne retenue de Pierre Glissotte (S9) au 20/06/2016.Fig. 10 – Overview of the minimum transport length path of tracers through the former Pierre Glissotte impoundment (S9) at the 06/20/2016.

A : Dernière position connue des traceurs au 20/06/2016. 1. Zone d’injection n° 1; 2. Zone d’injection n° 2 ; 3. Zone d’injection n° 3 ; 4. Traceurs provenant de la zone n° 1 ; 5. Traceurs provenant de la zone n° 2 ; 6. Traceurs provenant de la zone n° 3 ; 7. Sens de l’écoulement ; 8. Délimitations latérales du lit à pleins bords ; 9. Extension de l’ancienne retenue. B : Distance cumulée parcourue par les traceurs d’après leur dernière position connue (dernière détection en date). 1. Septembre 2015 ; 2. Octobre 2015 ; 3. Février 2016 ; 4. Avril 2016 ; 5. Juin 2016.
A: last known location of the tracers at the 06/20/2016. 1. Introduction zone # 1; 2. Introduction zone # 2; 3. Introduction zone # 3; 4. Tracers from zone # 1; 5. Tracers from zone # 2; 6. Tracers from zone # 3; 7. Flow direction; 8. Lateral boundaries of the bankfull riverbed; 9. Extension of the former impoundment. B: Cumulative distance crossed by the tracers according their last known location (last detection). 1. September 2015; 2. October 2015; 3. February 2016; 4. April 2016; 5. June 2016.

47 Le redéploiement des traceurs peut être examiné plus en détail à partir des différents relevés effectués entre juillet 2015 et juin 2016 (fig. 11A-D). Deux relevés (R1 et R2) ont rapidement été effectués suite à la première phase d’arasement, l’un fin septembre et l’autre fin octobre 2015, soit respectivement 2 et 3 mois après la vidange du réservoir (fig. 11A-B), intervenue le 20/07/2015. Le relevé R1 a été opéré après 2 à 3 épisodes succints de très légère montée des eaux dont le premier a atteint un débit maximal de 2,2 m³/s, soit 0,13 la valeur Q2ans (fig. 9, 11A). Pareillement, le second relevé a été précédé d’une crue de durée et d’intensité relativement modestes : Qmax = 3,1 m³/s équivalent à 0,19 la valeur Q2ans (fig. 9, 11B). D’après les mesures morphométriques du lit réalisées lors des campagnes topographiques, ces débits maximaux confèrent à la rivière une puissance respective de 20,8 et 29,7 W/m². Il ne peut s’agir ici que d’estimations car la largeur du lit en formation évolue très rapidement. Malgré ces incertitudes, les vitesses de déplacement sont élevées (R1 : 138 m/an ; R2 : 347 m/an) eu égard à la valeur des pics de crue évoqués ci-dessus. Les distances moyennes (R1: 27 m ; R2 : 28 m) et maximales (R1 : 164 m ; R2 : 91 m) ainsi que la compétence de l’Yonne se sont avérées importantes (R1dimax : 141 mm ; R2dimax : 110 mm). De même, les taux de mobilisation Inter-Relevés (nombre de traceurs mobilisés / nombre de traceurs détectés et à la distance inter-relevés calculable) sont notables au regard de l’hydrologie modérée : 36 % au premier relevé, 31 % au second. Nous entendons par « traceurs détectés et à la distance inter-relevés calculable » les traceurs pour lesquels nous disposons d’une position de départ correspondant à celle trouvée au relevé n, et d’une position d’arrivée correspondant au relevé n+1. Autrement dit, si un traceur est retrouvé lors du relevé n+1 sans l’avoir été au relevé précédent n, sa distance inter-relevés pour l’intervalle n-n+1, c’est-à-dire sa distance parcourue entre n et n+1, n’est alors pas calculable. On ne peut savoir assurément s’il a bougé ou non entre les deux relevés considérés. Les traceurs entrant dans ce cas de figure ne sont donc pas intégrés au calcul du taux de mobilisation Inter-Relevés concerné.

Fig. 11 – Distances inter-relevés parcourues par les traceurs mobilisés dans l’ancienne retenue de Pierre Glissotte (S9).
Fig. 11 – Distances crossed by the mobilized tracers within the former Pierre Glissotte impoundment (S9) between each monitoring survey.

Fig. 11 – Distances inter-relevés parcourues par les traceurs mobilisés dans l’ancienne retenue de Pierre Glissotte (S9).Fig. 11 – Distances crossed by the mobilized tracers within the former Pierre Glissotte impoundment (S9) between each monitoring survey.

A : Distance parcourue par les traceurs mobilisés entre la réinjection (18/07/15) et le premier relevé R1 (30/09/15). 1. Traceur mobilisé entre la date d’injection et R1. B : Distance parcourue par les traceurs mobilisés entre le premier relevé R1 (30/09/15) et le second relevé R2 (29/10/15). 1. Traceurs mobilisé entre R1 et R2. C : Distance parcourue par les traceurs mobilisés entre le second relevé R2 (30/09/15) et le troisième relevé R3 (19/02/16). 1. Traceur mobilisé entre R2 et R3. D : Distance parcourue par les traceurs mobilisés entre le troisième relevé R3 (19/02/16) ‑ à défaut le second R2 (29/10/15) ‑ et le cinquième relevé (20/06/16). 1. Traceur mobilisé entre R3 et R5 ; 2. Traceur mobilisé entre R2 et R5 mais non retrouvé au troisième relevé R3.
A: Distance crossed by the tracers between their introduction (07/18/15) and the first monitoring R1 (30/09/15). 1. Mobilized tracer between the introduction date and R1. B: Distance crossed by the tracers between the first monitoring R1 (09/30/15) and the second monitoring R2 (10/29/16). 1. Mobilized tracer between R1 and R2. C: Distance crossed by the tracers between the second monitoring R2 (10/29/15) and the third monitoring R3 (02/19/16). 1. Mobilized tracer between R2 and R3. D: distance crossed by the tracers between the third monitoring R3 (02/19/16) ‑ by default the second R2 (10/29/15) ‑ and the fifth monitoring R5 (06/20/16). 1. Mobilized tracer between R3 and R5; 2. Mobilized tracer between R2 and R5 but that was not found during the third monitoring R3.

48 Le départ important de sédiments malgré de faibles débits s’explique vraisemblablement pour le premier relevé par le fait que les traceurs ont été insérés sur un lit majoritairement sableux. Les traceurs ont pu dès lors bénéficier de l’effet de protrusion et de la faible rugosité qui auront facilité leur mobilité. En outre, le lit caillouteux qui s’est progressivement mis en place est lui-même très mobile. Ces sédiments, tout comme les traceurs, récemment injectés, sont ainsi peu imbriqués et très disponibles pour un éventuel charriage. Enfin, l’incision rapide du lit qui a suivi la vidange et l’arasement du barrage a engendré une augmentation de la pente (due à l’érosion régressive) et à une déstabilisation du lit toutes deux favorables à une mobilisation et un transport actifs des sédiments. La distance et vitesse moyennes de déplacement, calculées pour les traceurs mobiles lors du troisième relevé (R3), entre octobre 2015 et février 2016, sont à nouveau élevées, atteignant 327 m/an (fig. 11C). Elles sont néanmoins moins surprenantes puisque plusieurs crues relativement importantes (Qmax entre 10 et 11 m³/s) se sont produites à la fin de l'automne et durant l’hiver 2015-2016 (fig. 9).

49 Le relevé R4 (avril 2016) n’est pas présenté ici car, étant donné les conditions hydrologiques, seule une vingtaine de traceurs ont été retrouvés. Lors du relevé R5 la mobilité et la vitesse de déplacement (R3 : 327 m/an ; R5a : 97,5 m/an) sont plus faibles (fig. 11D), traduisant une stabilisation du lit, un amoidrissement de l’effet de saillie des traceurs (accroissement du D50 du lit) et une diminution de la pente (profil d’équilibre atteint). Si le D50 du lit de l’Yonne dans la retenue continue d’augmenter (± 37 mm en février 2016, ± 52 mm en août 2016), il est resté inférieur au diamètre moyen des traceurs (52 mm) jusqu’en mai 2016 (45 mm). Bien que moins intense, le transport reste toutefois actif avec un taux de mobilisation inter-relevés qui reste élevé (85 % en R3 ; 75% en R5a). Par ailleurs, les graphiques de la Figure 11A-D donnent uniquement à voir les distances parcourues entre chaque relevé. Ainsi pour que la distance effectuée par un traceur x entre le relevé n et le relevé n+1 soit indiquée, il faut que le traceur ait été détecté à chacun des deux relevés afin de connaître sa position aux deux dates. De ce point de vue, le faible nombre de traceurs ayant parcouru une distance supérieure à 50 ou 100 m entre février et juin 2016 (R5a, ronds noirs) pourrait également provenir du fait qu’un nombre limité de traceurs ont été retrouvés en février (n = 23), le débit ne permettant qu’une prospection partielle (~40 % du linaire habituellement prospecté). Par conséquent, même si plus de traceurs ont été détectés en juin 2016 (n = 69), il n’est possible d’établir la distance parcourue depuis février que pour 35 % d’entre eux (n = 24). Les ronds blancs de la Figure 11D (R5b) représentent la distance parcourue entre octobre 2015 (second relevé) et juin 2016 (cinquième relevé) par des traceurs qui n’avaient pas été retrouvés en février 2016 (troisième relevé). Sur cette plus longue période, la vitesse de déplacement des particules marquées est de 262 m/an (elle est de 230 m/an si l’on inclut les traceurs qui ont aussi été retrouvés au relevé R3 de février) et tous les traceurs correspondant au cas de figure décrit (localisés en R2 et R5 mais non retrouvés en R3) ont été mobilisés entre R2 et R5 (taux de mobilisation IR de 100 %). On peut donc penser que si la distance parcourue entre février (R3) et juin (R5) avait été calculable pour un plus grand nombre de traceurs, la distance et la vitesse moyenne auraient été quelque peu supérieures pour le relevé R5a.

50 Dans la lignée ce qui vient d’être énoncé, le taux de mobilisation IR (n traceurs mobilisés divisé par n traceurs détectés et à la distance inter-relevés calculable), indiqué pour chaque relevé a nécessairement été calculé à partir des traceurs retrouvés à la fois au relevé n et au relevé n+1. Cela implique qu’un traceur x retrouvé au relevé n+1 mais non détecté au relevé précédent n ne peut ni être intégré à la figure ni intégré au calcul du taux de mobilisation. Ce taux n’inclut pas non plus les éléments non détectés à une position donnée au relevé n+1, alors qu’ils l’ont été au relevé précédent n. Il y en effet une possibilité d’enfouissement qui empêche de considérer que ces traceurs ont assurément avancé s’ils ne sont pas détectés au relevé n+1. Ce choix conduit probablement à sous-estimer légèrement le taux de mobilisation dans la mesure où nous considérons, au vu du contexte particulièrement actif, qu’il existe plus de chances qu’un traceur répondant à cette situation (détecté au relevé n et non détecté au relevé n+1) ait été remobilisé plutôt qu’enfoui.

51 Le taux de recouvrement (n traceurs détectés divisé par n traceurs total) décroissant laisse également penser qu’on assiste à une dispersion longitudinale des traceurs. On passe respectivement de 53 % et 47 % de traceurs détectés aux relevés R1 et R2, à 34 % au relevé R5. Le faible taux de recouvrement du relevé R3 (11 %) est plus difficilement interprétable car dû en grande partie aux conditions hydrologiques limitantes du relevé (prospection partielle). D’autre part, le taux de recouvrement modeste dès les deux premiers relevés (R1 : 109 traceurs retrouvés ; R2 : 94 traceurs retrouvés) pointe un nouvelle fois le dynamisme érosif associé à l’arasement : le nombre important de traceurs non retrouvés pouvant ici être causé par des enfouissements (apports de l’amont, effondrement de berges, etc.) et surtout par des déplacements dépassant la zone de prospection.

52 Pour tenter d’approcher les conditions critiques de mise en mouvement à Pierre Glissotte, nous avons considéré comme valeur de débit critique celle du pic de débit ayant précédé le second relevé, soit 3,1 m³/s. Entre le premier juillet 2015 et le premier juillet 2016, l’Yonne a atteint et/ou dépassé cette valeur environ 14 % du temps, autrement dit la mise en mouvement des traceurs a été susceptible de se produire au moins 51,5 jours/an. Cependant la validité « critique » de ce débit vaut surtout pour les 2-3 premiers mois suivant le début des travaux. Il témoigne du contexte très dynamique associé à l’opération de vidange et d’effacement. Autrement, la pertinence de cette valeur critique de 3,1 m³/s, et plus largement la proposition d’un débit critique « stable » sur l’année hydrologique, est logiquement contestable puisque, comme indiqué dans les paragraphes précédents, le lit, et donc les conditions critiques, se sont continuellement ajustés entre l’été 2015 et l’été 2016. L’incertitude qui en résulte implique de prendre avec encore plus de précaution et de recul les références aux conditions critiques quand il s’agit du site de Pierre Glissotte.

53 Cette analyse fine des relevés des traceurs met en évidence la rapide réactivation du transport grossier dès le début des travaux de restauration. Les valeurs importantes obtenues au cours des premiers relevés soulignent l’instabilité d’un contexte en plein ajustement morphologique. Mais, comme l’a suggéré la Figure 8 , une tendance à la diminution du transport est bien visible à partir de 2016.

5.2.2. Un transport sédimentaire plus intense dans l’ancienne retenue que sur les sites non impactés par l’arasement.

54Le suivi du charriage sur les sites non-impactés par les travaux d’arasement i.e., S6, S7 et S8 (fig. 2 et tab. 1) permet de comparer le transport grossier mesuré dans la retenue (S9) avec celui observé dans des conditions hydromorphologiques plus stables (tab. 2). Sur l’ensemble de la période de suivi (environ 11 mois) la vitesse moyenne des traceurs mobilisés sur le site de Pierre Glissotte a atteint 125 m/an et une distance maximale de 453 m. Ces valeurs sont sensiblement plus élevées que celles observées sur les autres sites de suivi de l’Yonne (S6, S7 en dérivation, et S8) : sur la même période d’étude, les traceurs y ont en effet connu des vitesses moyennes de transport comprises entre 41 m/an (S6) à 111 m/an (S7 en dérivation). Il faut préciser que les valeurs de transport du site S6 sont assurément sous-estimées du fait des conditions de prospection plus difficiles (accélération de la pente, dalles glissantes) du site au-delà de 120 m de linéaire. Les ordres de grandeur réels se rapprochent probablement de ceux obtenus sur S8 (52 m/an). Les conditions critiques (débit et puissance critiques) calculées sur le site de Pierre Glissotte sont également bien plus basses, et donc plus facilement atteignables, que sur les autres sites. Même si, dans l’ancienne retenue, les valeurs critiques renseignées dans le Tableau 2 sont à prendre avec précaution (morphologie évolutive), on voit que le débit de mise en mouvement est plus de deux fois moins important que sur les autres sites et parfaitement en adéquation avec les écarts conséquents de distance et de vitesse déjà décrits.

Tab. 2 - Tableau comparatif du transport opéré par les traceurs mobilisés sur les différents sites de suivi durant la durée totale de l’étude (20 mois).
Tab. 2 – Comparative table of the bedload transport length paths of mobilized tracers on the different monitoring sites during the whole study time (20 months).

Tab. 2 - Tableau comparatif du transport opéré par les traceurs mobilisés sur les différents sites de suivi durant la durée totale de l’étude (20 mois).Tab. 2 – Comparative table of the bedload transport length paths of mobilized tracers on the different monitoring sites during the whole study time (20 months).

1 Dimax : Taille (axe b) du traceur le plus grossier mobilisé ; 2 Qcr : Débit critique observé ; 3 ωcr : Puissance spécifique critique ; 4 Q2ans : Débit de la crue biennale.
1 Size (b-axis) of the coarsest mobilized tracer; 2 Observed critical discharge; 3 Critical specific stream power; 4 Two-year flood discharge

55La Figure 12 montre la relation qui lie les distances maximales parcourues par les traceurs entre chaque relevé et l’énergie associée au pic de crue maximum correspondant, traduite ici en puissance spécifique maximale. Il est à préciser que, pour construire cette figure, seuls les relevés effectués dans de bonnes conditions hydrologiques (site entièrement prospectable) et distants de 2 à 5 mois maximum depuis le relevé précédent ont été considérés. Malgré un site S7 légèrement différent de S6 et S8, on observe une relation relativement bonne (R² = 0,42) entre la distance parcourue et l’énergie maximale des crues des sites non impactés par les travaux. Bien que demeurant indicative, du fait notamment du nombre de point limité, cette relation dénote une situation d’équilibre que le site de Pierre Glissotte devrait atteindre lorsque les ajustements consécutifs à l’arasement seront stabilisés.

56Durant la première année post-arasement, l’ancienne retenue (S9) s’en écarte assez sensiblement. Les distances maximales parcourues sont nettement supérieures à celles mesurées sur les autres sites, et ce malgré des puissances spécifiques moins élevées (tab. 2, fig. 12). Si la taille médiane des traceurs est plus petite à Pierre Glissotte (tab.1), les distances maximales ont été parcourues par des traceurs dont la taille (30 à 37 mm) se retrouve aussi sur les autres sites. En outre, les traceurs les plus grossiers injectés à Pierre Glissotte ont eux aussi avancé de manière exceptionnelle au regard de la puissance spécifique disponible (fig. 11A-B). Ces constats confirment l’idée que les seuils de mise en mouvement de la charge de fond ont pendant plusieurs mois été relativement bas, leur dépassement ne nécessitant pas d’épisodes de crue importants. Il est encore difficile de déterminer à quelle vitesse le transport dans l’ancienne retenue s’alignera avec la droite de la Figure 12, indiquant une stabilisation du système. Mais les derniers relevés présentés sur la Figure 11 tendent à indiquer que le transport dans le chenal nouvellement créé semble se normaliser et les distances de transport se rapprocher de ce qui a pu être observé sur les autres sites.

Fig. 12 – Relation entre distance maximale et puissance spécifique maximale (ω) entre les relevés.
Fig. 12 – Maximal distance of transport vs maximal specific stream power (ω) between monitoring surveys.

Fig. 12 – Relation entre distance maximale et puissance spécifique maximale (ω) entre les relevés.  Fig. 12 – Maximal distance of transport vs maximal specific stream power (ω) between monitoring surveys.

1. S6-Mouillefert ; 2. S7-TCC Moulin Blondelot ; 3. S8-Pré Bertrand ; 4. S9-Pierre Glissotte ; 5. Courbe de puissance de S6, S7 et S8 confondus. Eq. Y = 24,088 (ω)0,2855 ; R² = 0,4252.
1. S6-Mouillefert; 2. S7-By passed reach Moulin Blondelot; 3. S8-Pré Bertrand; 4. S9-Pierre Glissotte; 5. Power law curve for S6, S7 and S8 gathered. Eq. Y = 24,088 (ω)0, 2855; R² = 0,4252.

57Il est également intéressant de comparer le transport observé sur l’Yonne supérieure avec celui observé sur des rivières aux caractéristiques hydrosédimentaires comparables (fig. 13). L’important dynamisme relevé sur la rivière bourguignonne, tout comme la particularité du site de Pierre Glissotte, tendent ainsi à être confirmés. L’Yonne dépasse les valeurs les plus élevées enregistrées par Houbrechts et al. (2015) sur plusieurs rivières caillouteuses de Belgique. La gamme des débits à pleins bords de ces rivières s’étend de 2,9 m³/s (la Chavanne) à 27 m³/s (l’Hoëgne). La Rulles, la Lienne, la Berwinne et l’Ourthe (Est) ont respectivement un débit à pleins bords de 13, 16,5, 17, et 18,2 m³/s. Enfin, il s’élève à 23,8 m³/s sur l’Aisne et 26,3 m³/s sur le Bocq (Houbrechts et al., 2015). Il convient de préciser que les vitesses du transport sur l’Yonne indiquées dans la Figure 13 diffèrent de celles mentionnées jusqu’ici. En effet, pour avoir le même mode de calcul que Houbrechts et al. (2015), le calcul de la vitesse inclut également les particules dont on sait qu’elles n’ont pas bougé durant la période de suivi (valeur nulle). Les vitesses moyennes sont donc inférieures à celles évoquées jusqu’ici, calculées uniquement avec les traceurs mobilisés au moins une fois. Les conclusions quant au dynamisme du charriage sur l’Yonne et le contexte particulièrement instable à Pierre Glissotte ne s’en trouvent pas changées pour autant. La période de suivi du transport sur les cours d’eau belges reste néanmoins plus longue que sur l’Yonne. Cette différence pourrait contribuer à expliquer les écarts observés entre les vitesses moyennes des traceurs dans les deux régions. Houbrechts et al. (2015) ont toutefois montré que ces vitesses tendent plutôt à augmenter si l’on considère des périodes de suivi plus longues. Les vitesses annuelles virtuelles calculées sur l’Yonne seraient donc bien supérieures à celles obtenues sur les rivières belges, suivant « l’approche 1 » développée par Houbrechts et al. (2015), c’est-à-dire en rapportant la distance moyenne obtenue au nombre d’années de suivi.

Fig. 13 – Comparaison des vitesses virtuelles sur l’Yonne et les rivières de Belgique (Houbrechts et al., 2015, approche 1, T1).
Fig. 13 – Comparison of virtual velocities on the Yonne river and rivers of Belgium (Houbrechts et al., 2015, approach 1, T1).

Fig. 13 – Comparaison des vitesses virtuelles sur l’Yonne et les rivières de Belgique (Houbrechts et al., 2015, approche 1, T1).Fig. 13 – Comparison of virtual velocities on the Yonne river and rivers of Belgium (Houbrechts et al., 2015, approach 1, T1).

6. Discussion

6.1. Ajustements morphologiques dans l’ancienne retenue

58Les mesures morphométriques, granulométriques et le traçage des sédiments grossiers ont mis en évidence la réponse rapide de la rivière aux travaux de restauration. Les modalités d’ajustement (évolutions morphologiques, érosion régressive, augmentation du D50, charriage très actif, etc.) sont assez semblables à celles décrites pour d’autres suivis de démantèlement (détails ci-après). En revanche, Pierre Glissotte se distingue quelque peu en termes de vitesse d’érosion du réservoir et de réactivation du transport grossier, eu égard aux caractéristiques du réservoir (sédiments fins) et du mode d’arasement choisi (séquencé).

59Durant les semaines qui ont suivi la première étape de l’arasement, un chenal s’est très rapidement formé dans les dépôts accumulés dans l’ancien réservoir de Pierre Glissotte. Le processus de déstabilisation des berges (élargissement) après une première phase d’incision est conforme à ce qui a été dépeint dans la littérature (Cantelli et al, 2004 ; Pizutto, 2002 ; Pearson et al., 2011 ; Major et al., 2012 ; Randle et al., 2015 ; Ibisate et al., 2016). Jusqu’à l’automne 2016, la réponse morphologique opérée dans l’ancienne retenue s’intègre en effet parfaitement au modèle de réajustement en cinq phases proposé par Doyle et al. (2003) et complété par Evans (2007) : (i) avant travaux ; (ii) abaissement du niveau d’eau et différenciation entre le nouveau lit et le chenal de vidange ; (iii) incision ; (iv) incision et élargissement ; (v) aggradation et élargissement. (vi) état de quasi-équilibre. Les 4 premières phases se sont clairement déroulées durant la première année de suivi mais les phases (v) et (vi) ne semblent toutefois pas encore avoir été atteintes sur notre terrain d’étude. Une incision plus lente semble encore à l’œuvre par endroits et des secteurs sont toujours en cours d’élargissement. Nos observations semblent par ailleurs valider les propositions d’Evans (2007) d’ajuster le modèle de Doyle et al. (2003) en ajoutant une phase (v’) correspondant à la stabilisation et la végétalisation des dépôts. Cette phase s’est en effet mise en place à partir de la fin du printemps 2016, à la fois sur des bancs caillouteux et sur des dépôts sableux qui n’évoluaient alors plus vraiment et qui ont commencé à se végétaliser. Comme sur le réservoir de l’Ivex (Evans, 2007), ces derniers, situés à proximité d’un pied de berge, font souvent face à une berge soumise au sapement et encline à l’érosion ou/et l’effondrement. C’est au droit de ces dépôts, potentiellement en aggradation lors des crues, qu’une incision semble à l’œuvre.

60La succession des modifications morphologiques évoquées ci-dessus a été observée sur un temps assez court (1 an). La comparaison des ajustements observés sur l’Yonne à ceux d’autres démantèlements souligne la rapidité du processus érosif à l’œuvre à Pierre Glissotte (fig. 14). On observe que, sur les 9 premiers mois suivant le début des travaux, la vitesse d’érosion mesurée sur notre site d’étude est supérieure à tous les cas correspondant à un arasement en plusieurs étapes rassemblés sur la Figure 14 (sauf celui de Brownsville). L’érosion de Pierre Glissotte est notamment bien plus rapide que celle des deux autres réservoirs de composition granulométrique comparable (Rockdale Dam et la Vallee Dam ; Doyle et al., 2003) et très proche de celle mesurée à la suite de l’arasement du barrage de Brownsville (Walter et Tullos, 2010), dont la retenue est pourtant composée d’éléments plus grossiers (D50 = 59 mm). Bien que peu évident sur la Figure 14, plusieurs auteurs ont montré qu’il existait un lien entre vitesse d’érosion de l’ancienne retenue et composition granulométrique des sédiments (Pizutto, 2002 ; Bushaw-Newton et al., 2002 ; Doyle et al., 2003 ; Sawaske et Freyberg, 2012). À Pierre Glissotte, ce serait plutôt le caractère peu cohésif des sédiments qui aurait favorisé leur remobilisation. Le comblement du réservoir est en effet caractérisé par une alternance de dépôts sableux essentiellement minéraux et d’autres un peu plus fins mais beaucoup plus riches en matière organique (fig. 4A-C). Ces dépôts récents sont très peu cohésifs et reposent sur un dépôt limoneux plus cohésif et plus ancien. Les premiers mois qui ont suivi l’ouverture du barrage, ce sont essentiellement les sables de surface facilement mobilisables qui ont été évacués, permettant ainsi la formation très rapide d’un chenal d’écoulement. Comme cela a été observé lors d’autres réouvertures de barrage (Pizutto, 2002 ; Major et al., 2012 ; East et al., 2015), l’érosion rapide des dépôts accumulés dans l’ancien réservoir à la fin de l’été et durant l’automne 2015 s’est qui plus est réalisée malgré des débits faibles (fig. 9, 11A-B). Les crues survenues par la suite, lorsqu’un chenal était déjà bien formé, ont poursuivi le travail d’érosion et ont contribué à l’élargissement et l’enfoncement du chenal. Ces crues semblent notamment jouer un rôle majeur, lorsque l’incision devient importante pour mobiliser les sédiments émergés en débit de base (Pearson et al., 2011) et pour entretenir le sapement des berges dans les zones de surlargeur.

Fig. 14 – Comparaison des vitesses d’érosion des réservoirs après arasement (Sawaske et Freyberg, 2012 ; Lewis et Grant, 2015, modifiée).
Fig. 14 – Comparison of the erosional velocity of reservoirs following removal project (Sawaske and Freyberg, 2012; Lewis and Grant, 2015, modified).

Fig. 14 – Comparaison des vitesses d’érosion des réservoirs après arasement (Sawaske et Freyberg, 2012 ; Lewis et Grant, 2015, modifiée).Fig. 14 – Comparison of the erosional velocity of reservoirs following removal project (Sawaske and Freyberg, 2012; Lewis and Grant, 2015, modified).

D’après Doyle et al., 2003 ; Stewart, 2006 ; Evans, 2007 ; Straub 2007 ; Burroughs et al., 2009 ; Walter et Tullos., 2010 ; Pearson et al., 2011; Major et al., 2012 ; Wilcox et al. 2014 ; Randle et al., 2015). a. Type d’arasement ; 1. Arasement rapide; 2. Arasement en plusieurs étapes ; b. Composition sédimentaire principale du réservoir; 3. Sables dominants; 4. Mixtes non-cohésifs (sables et grossiers); 5. Grossiers (> 2mm); 6. Fins mixtes (sables, vase); 7. Mixtes (vase, sables et grossiers); 8. Vase.
According to Doyle et al., 2003; Stewart, 2006; Evans, 2007; Straub, 2007; Burroughs et al., 2009; Walter et Tullos., 2010; Pearson et al., 2011; Major et al., 2012; Randle et al., 2015). a. Type of dam removal; 1. Rapid removal; 2. Staged removal; b. Main sedimentary composition of the reservoir; 3. Dominance of sands; 4. Non-cohesive mixed sediments (sands and coarse material); 5. Coarse material (> 2mm); 6. Mixed fine sediments (sand, mud); 7. Mixed sediments (mud, sands and coarse material). 8. Mud.

61Ces ajustements morphologiques ont par ailleurs été favorisés par l’érosion régressive. Une petite chute d’eau située quelques dizaines de mètres en amont du barrage a en effet rapidement été visible quelques jours après le début de la vidange du réservoir puis s’est déplacée vers l’amont comme on peut le voir sur la photo du 28/07/2015 (fig. 7). Une rupture de pente de ce type sur le profil en long et son rôle important dans l’évacuation des sédiments ont été bien décrits dans la littérature (Pizutto, 2002 ; Doyle et al., 2003 ; Stewart, 2006 ; Major et al., 2012 ; Magilligan et al., 2016 ; Ibisate et al., 2016) mais, à Pierre Glissote, elle n’est restée visible que très peu de temps.

62En mars 2016, le « knickpoint » avait déjà dépassé la queue de retenue et atteint le tronçon court-circuité à l’amont, remontant l’Yonne sur plus de 370 m en l’espace de 8 mois. À la faveur de l’incision du chenal en formation, d’autres ruptures de pente, plus durables celles-ci, se sont également formées lorsque de très gros blocs et des affleurements granitiques ont été mis au jour. Ces structures dures marquent une accélération locale de la pente dans le nouveau profil mais peuvent ralentir l’ajustement du lit de la rivière. D’autres études ont en effet montré que ces secteurs durs - ou autres matériaux plus cohésifs et résistants que la couche jusqu’ici érodée - peuvent limiter l’incision et/ou la remontée du « knickpoint » (Pearson et al., 2011 ; Wilcox et al., 2014 ; Gartner et al., 2015 ; Warrick et al., 2015 ; Ibisate et al., 2016), et en fixant le lit, isoler les sédiments environnants du réservoir (Major et al., 2012). Durant cette première phase d’ajustement, ces secteurs durs ont localement favorisé l’élargissement du chenal et la formation de profondes mouilles et, lors de la seconde phase de l’arasement, devraient limiter les ajustements morphologiques en maintenant le profil. Par ailleurs, la migration du « knickpoint » principal a contribué à déstabiliser l’accumulation grossière en amont de la retenue, participant ainsi à la reprise du transit de la charge de fond.

63La charge grossière stockée en queue de retenue et dans le TCC en amont a en effet été rapidement remobilisée. Ce constat n’est pas si singulier en soi mais il faut rappeler que cette remobilisation a débuté dès l’été, sans réelles crues. Bien que la retenue de Pierre Glissotte était majoritairement composée de sédiments fins (possibilité d’un effet de protrusion), cela peut nuancer quelque peu l’idée que seuls les hauts-débits sont susceptibles d’éroder significativement les retenues caractérisées par un remplissage grossier (Bushaw-Newton, 2002 ; Pizutto, 2002). Suite à cette reprise du charriage, la formation du chenal d’écoulement s’est alors accompagnée d’un accroissement de la taille des particules de son lit, là aussi, conformément à ce qui été observé dans d’autres cas d’arasement (Pearson et al., 2011; Major et al., 2012). Le passage d’une granulométrie fine (< 2 mm) ou faiblement grossière (< 8 mm) à un lit caillouteux a notamment été constaté sur la Souhegan River (Pearson et al., 2011) à la suite de l’arasement du Merrimack Dam, même si sur cette dernière, une première phase d’affinement avait d’abord été observée sur les 300-350 m situés en amont du barrage. À Pierre Glissotte, si toutes les fractions granulométriques présentes en queue et dans la retenue ont été remobilisées, toutes n’ont pas parcouru les mêmes distances (fig. 10B) et l’ajustement granulométrique semble toujours en cours. Le D50 des sites non influencés à l’amont et à l’aval étant plus grossier et la compétence de la rivière importante, la taille moyenne du substrat alluvial pourrait continuer d’augmenter. Le processus devrait toutefois être plus long que l’augmentation du D50 observée les premiers mois suivant la première phase de travaux et être davantage dépendant des apports assurés par des crues importantes. En effet, le D50 a eu tendance à stagner voire à diminuer légèrement à partir d’août 2016 (fig. 8A), suggérant une possible diminution de la taille des éléments acheminés depuis l’amont. Un ralentissement du transport au sein de la retenue (lit stabilisé, pente réduite, élargissement du lit, etc.) et notamment de la charge de fond provenant du TCC (D50 : 108 mm) pourrait également expliquer l’évolution récente du D50 dans le nouveau chenal. En outre, certains bancs (dont le banc 2, échantillonné) ont semblé gagner en épaisseur (aggradation) entre le printemps 2016 et la fin de cette même année, ce qui laisserait envisager un processus de sédimentation qui irait de pair avec une érosion semblant encore à l’œuvre dans certains secteurs plus fréquemment immergés.

64Les futurs relevés de traçage et la comparaison du MNS du printemps 2017 avec celui d’avril 2016 (identification de secteurs en aggradation/érosion) pourront contribuer à caractériser ce qui apparaît à la suite de plusieurs observations comme un ralentissement ou une évolution des dynamiques par rapport la première année post-phase 1 d’arasement (juillet 2015-juin 2016). Ces différents éléments font écho aux constats faits sur le Condit Dam par Wilcox et al. (2014). En plus d’un ralentissement des processus de transport, ceux-ci avaient noté une évolution dans la nature des processus érosifs au sein du réservoir en identifiant le passage d’une érosion régie majoritairement par les mouvements de masse à une érosion fluviale plus dominante. Sur la Leitzaran, l’absence de crues très importantes a ainsi limité l’ajustement morphologique et le transport des sédiments stockés dans la retenue (Ibisate et al., 2016). À la fin de l’année 2016, le tracé du chenal au sein de l’ancienne retenue semblait assez stable. Le tracé du chenal au sein de l’ancienne retenue semble aujourd’hui assez stable. Dans le cas où l’intensité de l’érosion s’avèrerait limitée après la seconde phase d’arasement, on peut imaginer qu’une partie des sédiments du réservoir pourrait rester en place et former des basses terrasses, à l’image des prédictions réalisées sur l’Elwha River (Randle et al., 2015), ou encore des « back-fill terraces » décrites par Evans (2007), constituées par les premiers dépôts accumulés après l’arasement et qui se sont ensuite pérennisés. En août 2016, une végétation herbacée avait d’ailleurs colonisé les dépôts de l’ancien réservoir non mobilisés jusqu’alors, ainsi que les berges du nouveau chenal. Une végétation pionnière commençait également à s’installer sur des dépôts caillouteux et sableux stabilisés au sein du nouveau chenal.

65Enfin, durant les 11 mois suivant le début des travaux, il faut rappeler que les processus érosifs et les changements morphologiques à l’œuvre dans l’ancienne retenue ont pu s’opérer sans dérivation du débit seulement jusqu’à la mi-mars 2016. Ils ont ainsi pu être ralentis pour la période suivante, ne profitant pas pleinement des trois épisodes de crue répartis sur mai et juin 2016 (fig. 9). Cet aspect devra aussi être considéré pour le suivi de la seconde phase d’arasement, au cours de laquelle la dérivation devrait rester fonctionnelle ou en tout cas être suspendue bien moins longtemps que lors de la première phase (juillet 15-mars 2016).

6.2. Impacts en aval du barrage

66Entre septembre 2015 et septembre 2016, aucune crue exceptionnelle (Q ≥ Q5ans) n’est intervenue sur l’Yonne ; et seulement deux crues se sont approchées de la crue biennale : 11 m³/s en février 2016, 13,1 m³/s en mai 2016, soit respectivement 0,68 et 0,81 la valeur Q2ans (fig. 9). Nous avons donc pu étudier les réajustements morphologiques en conditions hydrologiques « normales ». Pour autant, nous avons montré qu’avec la configuration du site et le caractère dynamique de l’Yonne, l’évolution du milieu est très rapide et n’est pas sans poser de problèmes aux maîtres d’ouvrage. En effet, l’incision initiale dans le réservoir a débuté très efficacement dès sa vidange. L’érosion importante des sables dès l’ouverture du barrage, conjuguée à plusieurs imprévus techniques (dégrilleur endommagé, risque de rupture de la vanne de vidange, etc.) ont contraint les maîtres d’ouvrage à modifier leur plan d’action pour évacuer au plus vite la charge fine aisément érodable.

67Les risques écologiques occasionnés par ces apports massifs de sédiments en aval des ouvrages ont bien été évoqués dans la littérature (Simons et Simons, 1991 ; Bednarek, 2001 ; American Rivers, 2002 ; Stanley et Doyle, 2003 ; Graf, 2003 ; Rathburn et Wohl, 2003 ; Wohl et Rathburn, 2003 ; Doyle et al., 2005). Wohl et Rathburn (2003) signalent notamment qu’outre une diffusion de contaminants, le relargage brutal d’une quantité importante de fines peut engendrer un remplissage des mouilles, une perte de zones de frai et des zones d’abri, une altération de l’habitat des macro-invertébrés, une diminution de la qualité de l’eau, la création de sites favorables au développement d’espèces allochtones, etc. Sur le site de Pierre Glissotte, la libération de particules fines a immédiatement affecté la faune et dégradé l’habitat à travers la perte de zones de reproduction et de nourriture pour les poissons (Cabinet Reilé, com. pers.). La diffusion de contaminants n’a en revanche pas été établie et on ne peut affirmer que les mouilles aient été particulièrement affectées par les dépôts sédimentaires. Il est à noter que les dépôts sableux au centre du chenal ont rapidement été évacués et, comme cela a été décrit dans la littérature (Doyle et al. 2003 ; Draut et Ritchie, 2015), seules les franges latérales du chenal sont restées colmatées pendant plusieurs mois par des dépôts de plusieurs centimètres d’épaisseur. Le caractère très mobile des matériaux grossiers qui composent le fond du lit de l’Yonne ont sans aucun doute permis un nettoyage du chenal très rapide, ce qui devrait faciliter la recolonisation du milieu par les biocénoses.

68Aucune trace d’exhaussement du lit n’était visible un peu plus d’une année après la réouverture du barrage. En effet, si près de 10 000 m³ de sédiment ont d’ores et déjà été réintroduits dans le système, la très grand majorité de ce volume est sablo-limoneux et nous avons montré que les fines sont évacuées très rapidement après leur remobilisation. Wohl and Rathburn (2003) rappellent que les conséquences d’un lourd afflux sédimentaire dépendent des caractéristiques du chenal aval. À Pierre Glissotte, le transit de la charge de fond en aval du barrage est important et les conditions locales sont favorables à une évacuation rapide de la charge : hydrologie quasi non-influencée et morphologie du secteur (vallée encaissée, section de rivière à pente forte d’environ 0,019 m/m, hauteur de berge « rehaussée » par des enrochements). On l’a vu, une partie de la charge grossière a bien franchi le barrage mais la grande majorité des volumes charriés sont pour l’instant toujours stockés dans le chenal en cours de formation dans l’ancienne retenue (fig. 10A). De plus, les volumes de matériaux graveleux et caillouteux piégés par l’ancien barrage sont relativement limités. En queue de retenue, la comparaison des profils en long d’avant travaux et de 1933 met en évidence des dépôts ne dépassant pas 1 m d’épaisseur sur environ 300 m de long (fig. 5), ce qui correspond à un volume de 2 000 à 2 500 m³ de charge grossière potentiellement remobilisable. En additionnant ce volume à la charge graveleuse et surtout sableuse accumulée dans la retenue depuis 1985, on peut estimer le transport de la charge de fond de l’Yonne à environ 2,8 t/an/km². Étant donnés les ajustements observés depuis le début des travaux, il semble assez probable que s’il y a exhaussement du lit à l’aval de l’ancien barrage, celui-ci sera assez limité et sans doute provisoire. L’absence d’exhaussement marqué du lit après arasement peut paraître surprenante mais a déjà été relevée dans d’autres études (Cheng et Granata, 2007 ; Ibisate et al., 2016). À ce stade d’avancement du projet, il convient toutefois d’être prudent car l’intensité des ajustements morphologiques est liée au temps écoulé depuis le début des travaux et à la progression de ceux-ci lorsque le démantèlement est réalisé en plusieurs étapes. Les études menées sur l’Elwha n’ont par exemple pu mesurer une réelle aggradation en aval des barrages qu’à partir de la deuxième année de suivi (Draut et Ritchie, 2015 ; East et al., 2015) et Ibisate et al. (2016) indiquent que ce n’est qu’après la deuxième phase de travaux (retrait de 3 m/phase), intervenant 1 an après la première, qu’un véritable exhaussement a pu être observé en aval de l’Inturia Dam, sur la Leitzaran. L’aggradation, mesurée peu après la seconde phase d’arasement, s’est formée avec les sédiments fins (sables, limons, argiles) issus du réservoir, alors que la charge de fond du tronçon - hors retenue - est dominée par les galets. Cela explique notamment que cette aggradation ait été largement atténuée par les hautes-eaux hivernales qui suivirent la seconde phase de travaux (Ibisate et al., 2016). D’autre part, suite à la phase numéro 2 des travaux, il sera également intéressant d’étudier la vitesse d’évacuation des particules très fines (limons, argiles) considérées sur l’Yonne comme des MES. Sur l’Elwha River, les mesures ont montré que des sédiments vaseux (limons, argiles, etc.) se retrouvaient en quantité non négligeable (20 %) dans les dépôts situés en aval des barrages arasés alors que les prédictions avant le début des travaux anticipaient plutôt un transit rapide (Draut et Ritchie, 2015).

69Pour le moment, les impacts de l’arasement en aval de la retenue ont donc semblé ou bien s’inscrire sur un temps court (dépôts sablo-vaseux) ou alors ne pas avoir d’effets morphologiques marqués, de par le dynamisme du transit sédimentaire et la quantité assez limitée d’éléments grossiers stockée en amont. Enfin, la variable temporelle et l’avancée du projet doivent être prises en compte dans les résultats présentés ici : ces derniers ne font suite qu’à la première phase des travaux d’arasement et celle-ci demeure récente (la vague sédimentaire n’a pas encore majoritairement atteint l’aval de l’ancien barrage à l’été 2016).

Conclusion

70Le suivi hydromorphologique de l’Yonne, effectué à la suite de la première phase d’arasement du barrage de Pierre Glissotte, a permis de mesurer une réponse rapide du système fluvial à cette opération de restauration : 23 % des volumes de sédiments stockés dans le réservoir au cours des 9 premiers mois, une vitesse moyenne de transport des traceurs de 125 m/an les 11 premiers mois.

71Bien que certaines limites et incertitudes (précision améliorable des valeurs seuils, morphologie évolutive du site de Pierre Glissotte, conditions de prospection différentes, suivi multi-pics, etc.) doivent être considérées dans l’analyse de nos résultats de transport, la quantité de données dont on dispose, le caractère multi-sites de l’étude et la comparaison avec les autres travaux permettent de mesurer pertinemment le caractère dynamique du charriage sur l’Yonne. Cela aboutit dès lors à mieux appréhender et interpréter les résultats du suivi sur le site de Pierre Glissotte. Au vu des résultats qui ont été présentés, l’instabilité morphologique du contexte d’arasement est évidente mais doit être considérée au regard du transport actif observé sur les sites non impactés. Cette vision globale du transport grossier sur l’Yonne supérieure fait d’autant plus valoir l’enjeu de cette restauration en termes de rétablissement de la continuité sédimentaire.

72Par ailleurs, un certain nombre d’ajustements morphologiques sont comparables avec ceux observés au cours d’autres suivis post-arasement, à l’instar des premières étapes du modèle d’ajustement proposé par Doyle et al. (2003) et Evans (2007). Dans cette période d’ajustement, le relai des différents processus décrits par Pearson et al. (2011), « process-driven systems » et « event-driven systems », semble s’être également opéré à Pierre Glissotte. Toutefois, jusqu’à la prochaine phase d’arasement, il est fort probable que l’hydrologie prenne davantage d’importance maintenant que le lit est plus stable et son substrat plus grossier. Un éventuel ralentissement des processus érosifs et une évolution des ajustements morphologiques à partir de l’été 2016 doivent encore être confirmés. En aval, les conséquences ont surtout été relevées à court terme : la libération massive de sédiments fins, bien qu’assez rapidement évacués, a eu un fort impact sur la biocénose et son habitat. En revanche, aucune évolution morphologique ne semble avoir affecté le tronçon aval, où les traceurs déjà arrivés, encore peu nombreux (13 % des traceurs retrouvés au dernier relevé de juin 2016), tendent à continuer leur avancée (pas de stockage de la charge de fond).

73Si des similitudes, parentés de processus entre l’Yonne et divers suivis existent assurément, il est aussi intéressant et instructif de relever les différences de réactions entre les rivières et de chercher à les comprendre. À ce titre, les vitesses d’érosion mesurées dans le réservoir de Pierre Glissotte contrastent quelque peu avec les rythmes observés jusqu’ici pour des projets au mode d’arasement et à la composition sédimentaire de réservoir comparables. Cela rappelle la pluralité des paramètres - et de leurs interactions possibles - qui influent sur les modalités d’érosion du réservoir (type d’arasement, épaisseur et caractéristiques des sédiments, du chenal et du bassin versant etc.). Cette complexité, mise notamment en évidence par Sawaske et Freyberg (2012), rend difficile l’anticipation des conséquences de la prochaine phase d’arasement de Pierre Glissotte. On peut notamment se demander si la seconde phase va engendrer une nouvelle période de charriage très active et une instabilité semblable. Si l’abaissement (3 m) est le même que lors de la première phase, la situation est différente par de nombreux aspects : lit fluvial stabilisé, substrat désormais caillouteux, végétalisation en cours des dépôts anciens ou récents non remobilisés, blocs et affleurements de roche-mère occupant le nouveau chenal en plusieurs secteurs, dérivation du débit opérationnelle, etc.

74Ces nouvelles conditions invitent d’autant plus à poursuivre le suivi mené jusqu’ici : l’avancée de la charge de fond dans le réservoir sera de nouveau étudiée et les paramètres de mise en mouvement seront affinés. Nous réaliserons également, à intervalle de temps régulier, des relevés topographiques à la station totale et par drone afin de suivre l’évolution de la vidange sédimentaire de l’ancienne retenue et les réajustements du lit de l’Yonne à l’amont comme à l’aval de l’ancien barrage.

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Annexe

Abridged English version

Rivers of the Morvan region - a granitic small massif in the southeast of the Parisian basin (fig. 1A-B) - have been pressured and modified by societies for several centuries in order to take advantage of the fluvial energy. Milling (middle age-early 20th century), log floating (16th century – 1920s) and then hydroelectric production (since the 1920s-1930s) have involved infrastructures and practices affecting fluvial morphology, hydrology and sediment discharge of the rivers (Bravard, 1999; Rezé, 2002; Benoit et Berthier, 2005; Poux et al. 2011; Héry, 2015). On the upper Yonne River, the Pierre Glissotte hydroelectric complex consists of a small-sized dam (3.49 m high) called the Moulin Blondelot dam, a medium-sized dam (7.29 m high) known as the Pierre Glissotte dam, and two power plants (fig. 1C, 3A-B). The Pierre Glissotte dam was built between 1923 and 1927 (Reilé, 2014) in order to provide electricity for nearby rubber factories. Despite a period without hydroelectric production (1955-1985) and a sluice gate operational until 2002, the Pierre Glissotte reservoir (~40,000 m³) was, in 2015, almost completely filled with sediments (< 2 mm, for the most part, as shown in Figure 4A-C) and the dam acted as an obstacle for biological and sediment continuities. For these reasons, the local water agency together with the private owner of the hydroelectric power plant planned to renovate the hydroelectric installations while removing the main dam which limited the longitudinal continuity. To do so, the small dam, which has no impact on the sediment flux, is maintained in the upstream part of the site and should be provided with a fish pass. The Pierre Glissotte dam is to be deconstructed in two steps, so that the reinjection of the sand and finer sediment trapped in the reservoir should be limited. This paper presents the project and the evolution of the river bed 15 months after the removal of the upper half of the dam.

Recording the bed adjustment entailed a variety of methods (bedload tracking, hydrological recording, topographical surveys, aerial photographs, photogrammetry, etc.) and technologies (RFID, Diver sensor, UAV, total station, etc.) deployed to ensure a complete monitoring of hydrology, bedload transport, morphology and the grain-size of the riverbed (fig. 2). Several study reaches were chosen within and around the hydroelectric complex in order to investigate the riverbed adjustments in locations influenced by the dam as well as in locations not subject to the dam’s influence (fig. 2).

The dewatering of the reservoir did not go as planned and a lot of fine particles were only flushed out a number weeks after the work began. In the reservoir, 8 days after drawdown started, a knickpoint rapidly appeared about 40 meters upstream of the dam. On a 20 meters reach downstream of the knickpoint, a consequent incision could be seen (more than 1.50 m). A decreasing incision (from 0.70 m to 0.20 m) was also noticeable upstream of the knickpoint on a 160 m reach and appeared while the new channel began to be shaped (fig. 6-7). This sediment influx seriously damaged the biodiversity over several kilometers downstream of the dam. Fine sediment deposits were 0.37 m thick at most and were mainly found along the channel margin. Consequently, the local authorities decided to accelerate the evacuation of sediment and to shorten the first drying-off period of sediments: the first 3 m slat of the dam was removed between August 11 and 17, 2015.

After 15 months, a new channel, 20 m wide and up to 4 m deep, had formed and about 30% of the sediment accumulated in the reservoir was re-injected into the fluvial system. In the first month following dewatering and the removal of the first slat, no hydrological control was noted on the sediment erosion. The bedload, trapped in the upstream part of the reservoir (fig. 5), was also very quickly remobilized and it is still being evacuated. Tagged particles showed that pebbles and cobbles were frequently displaced and passed through the former reservoir rapidly (fig. 10A-B). The mean velocity of the mobilized tracers between each monitoring was: 138 m/year for the first survey (09/30/2015), 347 m.yr¹ for the second one (10/29/2015) and 326 m.yr¹for the third one (02/19/16) (fig. 11 A-C). Furthermore, sand and finer sediments of the impoundment have been largely replaced by gravels, for the surface layer at least, in the new riverbed. A coarsening of the riverbed substrate was measured along the channel shaped within the reservoir until August 2016: the D50 was between 36 and 38 mm in February 2016; in August 2016, it was between 42 and 54 mm. Afterwards, a stagnation or even a slight decrease in the D50 was observed till March 2017 whereas the D90 increase was still in progress (fig. 8).

Using cross-sections cut by incision, the rapid morphological adjustment of the river also gave us the opportunity to evaluate the volumes of sediments accumulated during the two different functioning phases in the dam’s history.

Downstream of the dam, fine deposits, mostly accumulated during the dewatering and the first weeks following the demolition work, seem to be easily removed by the river. Indeed, to date, no proper sedimentary wave has been recorded downstream of the dam: the reinjected materials seem to be evacuated as they are released. Apart from in the former reservoir, no major morphological adjustments have been observed on the Yonne River bed.

The Yonne River has shown a rapid and intense response subsequent to the first step of the Pierre Glissotte dam removal (fig. 6-8A-B, 10A-B, fig. 14, tab. 2). This can be explained by different parameters: the instability of a removal context (processes following water-level drawdown), characteristics of the sediments filling the reservoir (poor cohesiveness), numerous high-flows and flood events occurring during the subsequent fall, winter and spring seasons, the morphology of the valley (steep and narrow), etc. In addition to these temporary or local features, the quick adjustments are also due to the generally active bedload transport measured along the Yonne River, on the other study sites around the Pierre Glissotte complex (fig. 13).

15 months after the beginning of the removal project, the shifts affecting the river have created new morphological conditions: granitic boulders and outcrops revealed by the incision are now present in the riverbed, the alluvial substrate is much coarser (between 41 and 50 mm in November 2016), remaining fine deposits of the former reservoir have been well colonized by vegetation, etc. These new parameters raise other issues and questions to be considered during the monitoring of the second and final step of the removal. Will the Yonne River adjust as significantly and as fast as for the first removal stage? Will the sediments colonized by vegetation be more resistant to erosion? Will the coarser riverbed substrate be evacuated as quick as when it was surrounded by fine sediments?

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Table des illustrations

Titre Fig. 1 – Situation géographique du bassin versant de l’Yonne supérieure en France et localisation du barrage de Pierre Glissotte. Fig. 1 – Geographical situation of Upper Yonne catchment in France and location of the Pierre Glissotte dam.
Légende A : Bassin versant de la Seine à l’échelle nationale ; B : L’Yonne supérieure dans le bassin de la Seine ; C : Bassin versant de l’Yonne supérieure depuis ses sources jusqu’à la queue du reservoir de Pannecière. 1. Barrage de Pierre Glissotte ; 2. Barrage du moulin Blondelot ; 3. Station hydrométrique de Corancy ; 4. Pisciculture de Corancy. A: Seine catchment area at the national scale; B: The Upper Yonne River in the Seine catchment; C: The Upper Yonne catchment from the river sources to the tail of the Pannecière reservoir. 1. Pierre Glissote dam; 2. Moulin Blondelot dam; 3. Corancy hydrometric station; 4. Corancy fish farming.
URL http://journals.openedition.org/geomorphologie/docannexe/image/11946/img-1.png
Fichier image/png, 1,3M
Titre Fig. 2 Localisation des sites d’étude et des instruments de mesure utilisés.Fig. 2 – Location of the study sites and overview of the methods and technologies.
Légende 1. Drone Hexacopter ; 2. Sonde de pression Diver (hauteur d’eau) ; 3. Station totale Trimble S6 ; 4. Antenne de détection des PIT tags ; 5. Position d’une sonde Diver ; 6. Injection de traceurs équipés de PIT tag ; 7. Profils topographiques ; 8. Survol par drone.1. Hexacopter drone; 2. Diver pressure probe (water level); 3. Total station Trimble S6; 4. PIT tag detection antenna; 5. Position of a Diver pressure probe; 6. Introduction of PIT tag tracers; 7. Topographic profiles; 8. Drone flight over.
URL http://journals.openedition.org/geomorphologie/docannexe/image/11946/img-2.png
Fichier image/png, 3,4M
Titre Fig. 3 –Les barrages du complexe hydroélectrique de Pierre Glissotte.Fig. 3 – The dams of the Pierre Glissotte hydroelectric complex.
Légende A : Le barrage du Moulin Blondelot ; B : Le barrage de Pierre Glissotte.A: The Moulin Blondelot dam; B: The Pierre Glissotte dam.
URL http://journals.openedition.org/geomorphologie/docannexe/image/11946/img-3.png
Fichier image/png, 1,5M
Titre Tab. 1 – Localisation et caractéristiques des sites de suivi.Tab. 1 – Location and characteristics of the monitoring sites.
URL http://journals.openedition.org/geomorphologie/docannexe/image/11946/img-4.png
Fichier image/png, 22k
URL http://journals.openedition.org/geomorphologie/docannexe/image/11946/img-5.png
Fichier image/png, 6,2k
Titre Fig. 4 – Composition granulométrique du remplissage de la retenue du barrage de Pierre Glissotte. Fig. 4 – Grain-size of the sediment fill within the impoundment of the Pierre Glissotte dam.
Légende A-B : Différents types de dépôts formant les séquences (2), (3), et (4) dans l’ancienne retenue de Pierre Glissotte ; C : Distribution granulométrique des dépôts échantillonnés dans les séquences (2), (3), et (4).A-B: Different types of deposits associated to the sediment layers (2), (3), and (4) in the former Pierre Glissotte impoundment; C: Grain-size distribution of the deposits sampled in the sediment layers (2), (3), and (4).
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Titre Fig. 5 – Évolution du profil en long de l’Yonne depuis 1933.Fig. 5 – Yonne long-profile evolution since 1933.
Légende 1. Surface de l’eau en 1933 ; 2. Hauteur de berge actuelle ; 3. Fond du lit actuel ; 4. Remplissage sédimentaire en 1955 ; 5. Sites de suivi.1. Water surface in 1933; 2. Current top of the riverbank; 3. Current riverbed; 4. Sediment fill in 1955; 5. Monitoring sites.
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Titre Fig. 6 – Évolution de la largeur à pleins bords du chenal créé au sein de l’ancienne retenue de Pierre Glissotte.Fig. 6 Bankfull width evolution of the new channel shaped within the former Pierre Glissotte reservoir.
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Titre Fig. 7 – Évolution du chenal en formation dans l’ancienne retenue de Pierre Glissotte (vue du barrage vers l’amont). Fig. 7 – New channel being shaped within the former Pierre Glissotte reservoir (view from the dam, upwards).
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Titre Fig. 8 – Évolution du substrat alluvial (D50 et du D90) entre février 2016 et mars 2017, sur trois bancs situés dans l’ancienne retenue de Pierre Glissotte.Fig. 8 – Evolution of the alluvial substrate (D50 and D90) of three gravel bars located in the former Pierre Glissotte reservoir, from February 2016 to March 2017.
Légende A : Évolution du D50 ; B : Évolution du D90. 1. Banc 1 ; 2. Banc 2 ; 3. Banc 3. Le banc 1 se situe dans la queue d’ancienne retenue (340 m en amont du barrage), le banc intermédiaire 150 m en aval et le banc aval encore 50 mètres plus bas. Quatre campagnes de mesures granulométriques (Wolman, 1954) ont été effectuées en janvier, août et novembre l’année 2016 et en mars 2017. Une cinquième mesure a été réalisée en mai 2016 sur le seul banc amont, le niveau d’eau ne permettant pas de mesurer les deux autres bancs.A: Evolution of the D50; B: Evolution of the D90. 1. Bar 1; 2. Bar 2; 3. Bar 3. The bar no. 1 is located in the upstream part of the former impoundment (340 m upstream the dam), the bar no. 2 is 150 m further downstream and the bar no. 3 is 50 m further downstream the bar no. 2. Four grain-size surveys (Wolman, 1954) were conducted in January, August and November 2016 and in March 2017. A fifth survey was realized in May 2016 on the bar no. 1 only, as the water-level prevented us from surveying the two other bars.
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Titre Fig. 9 – Hydrogramme et chronologie des relevés PIT tag dans l’ancienne retenue de Pierre Glissotte (site S9).Fig. 9 – Hydrograph and chronology of the PIT tag monitoring surveys in the former Pierre Glissotte impoundment (site S9).
Légende 1. Débit instantané calculé par courbe de tarage (Y = 0,0003x2.19)1. Instantaneous discharge calculated from water stage-discharge relationship (Y = 0.0003x2.19).
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Titre Fig. 10 – Etat du transport minimum des traceurs à travers l’ancienne retenue de Pierre Glissotte (S9) au 20/06/2016.Fig. 10 – Overview of the minimum transport length path of tracers through the former Pierre Glissotte impoundment (S9) at the 06/20/2016.
Légende A : Dernière position connue des traceurs au 20/06/2016. 1. Zone d’injection n° 1; 2. Zone d’injection n° 2 ; 3. Zone d’injection n° 3 ; 4. Traceurs provenant de la zone n° 1 ; 5. Traceurs provenant de la zone n° 2 ; 6. Traceurs provenant de la zone n° 3 ; 7. Sens de l’écoulement ; 8. Délimitations latérales du lit à pleins bords ; 9. Extension de l’ancienne retenue. B : Distance cumulée parcourue par les traceurs d’après leur dernière position connue (dernière détection en date). 1. Septembre 2015 ; 2. Octobre 2015 ; 3. Février 2016 ; 4. Avril 2016 ; 5. Juin 2016.A: last known location of the tracers at the 06/20/2016. 1. Introduction zone # 1; 2. Introduction zone # 2; 3. Introduction zone # 3; 4. Tracers from zone # 1; 5. Tracers from zone # 2; 6. Tracers from zone # 3; 7. Flow direction; 8. Lateral boundaries of the bankfull riverbed; 9. Extension of the former impoundment. B: Cumulative distance crossed by the tracers according their last known location (last detection). 1. September 2015; 2. October 2015; 3. February 2016; 4. April 2016; 5. June 2016.
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Titre Fig. 11 – Distances inter-relevés parcourues par les traceurs mobilisés dans l’ancienne retenue de Pierre Glissotte (S9).Fig. 11 – Distances crossed by the mobilized tracers within the former Pierre Glissotte impoundment (S9) between each monitoring survey.
Légende A : Distance parcourue par les traceurs mobilisés entre la réinjection (18/07/15) et le premier relevé R1 (30/09/15). 1. Traceur mobilisé entre la date d’injection et R1. B : Distance parcourue par les traceurs mobilisés entre le premier relevé R1 (30/09/15) et le second relevé R2 (29/10/15). 1. Traceurs mobilisé entre R1 et R2. C : Distance parcourue par les traceurs mobilisés entre le second relevé R2 (30/09/15) et le troisième relevé R3 (19/02/16). 1. Traceur mobilisé entre R2 et R3. D : Distance parcourue par les traceurs mobilisés entre le troisième relevé R3 (19/02/16) ‑ à défaut le second R2 (29/10/15) ‑ et le cinquième relevé (20/06/16). 1. Traceur mobilisé entre R3 et R5 ; 2. Traceur mobilisé entre R2 et R5 mais non retrouvé au troisième relevé R3.A: Distance crossed by the tracers between their introduction (07/18/15) and the first monitoring R1 (30/09/15). 1. Mobilized tracer between the introduction date and R1. B: Distance crossed by the tracers between the first monitoring R1 (09/30/15) and the second monitoring R2 (10/29/16). 1. Mobilized tracer between R1 and R2. C: Distance crossed by the tracers between the second monitoring R2 (10/29/15) and the third monitoring R3 (02/19/16). 1. Mobilized tracer between R2 and R3. D: distance crossed by the tracers between the third monitoring R3 (02/19/16) ‑ by default the second R2 (10/29/15) ‑ and the fifth monitoring R5 (06/20/16). 1. Mobilized tracer between R3 and R5; 2. Mobilized tracer between R2 and R5 but that was not found during the third monitoring R3.
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Titre Tab. 2 - Tableau comparatif du transport opéré par les traceurs mobilisés sur les différents sites de suivi durant la durée totale de l’étude (20 mois).Tab. 2 – Comparative table of the bedload transport length paths of mobilized tracers on the different monitoring sites during the whole study time (20 months).
Légende 1 Dimax : Taille (axe b) du traceur le plus grossier mobilisé ; 2 Qcr : Débit critique observé ; 3 ωcr : Puissance spécifique critique ; 4 Q2ans : Débit de la crue biennale.1 Size (b-axis) of the coarsest mobilized tracer; 2 Observed critical discharge; 3 Critical specific stream power; 4 Two-year flood discharge
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Titre Fig. 12 – Relation entre distance maximale et puissance spécifique maximale (ω) entre les relevés. Fig. 12 – Maximal distance of transport vs maximal specific stream power (ω) between monitoring surveys.
Légende 1. S6-Mouillefert ; 2. S7-TCC Moulin Blondelot ; 3. S8-Pré Bertrand ; 4. S9-Pierre Glissotte ; 5. Courbe de puissance de S6, S7 et S8 confondus. Eq. Y = 24,088 (ω)0,2855 ; R² = 0,4252.1. S6-Mouillefert; 2. S7-By passed reach Moulin Blondelot; 3. S8-Pré Bertrand; 4. S9-Pierre Glissotte; 5. Power law curve for S6, S7 and S8 gathered. Eq. Y = 24,088 (ω)0, 2855; R² = 0,4252.
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Titre Fig. 13 – Comparaison des vitesses virtuelles sur l’Yonne et les rivières de Belgique (Houbrechts et al., 2015, approche 1, T1).Fig. 13 – Comparison of virtual velocities on the Yonne river and rivers of Belgium (Houbrechts et al., 2015, approach 1, T1).
URL http://journals.openedition.org/geomorphologie/docannexe/image/11946/img-16.png
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Titre Fig. 14 – Comparaison des vitesses d’érosion des réservoirs après arasement (Sawaske et Freyberg, 2012 ; Lewis et Grant, 2015, modifiée).Fig. 14 – Comparison of the erosional velocity of reservoirs following removal project (Sawaske and Freyberg, 2012; Lewis and Grant, 2015, modified).
Légende D’après Doyle et al., 2003 ; Stewart, 2006 ; Evans, 2007 ; Straub 2007 ; Burroughs et al., 2009 ; Walter et Tullos., 2010 ; Pearson et al., 2011; Major et al., 2012 ; Wilcox et al. 2014 ; Randle et al., 2015). a. Type d’arasement ; 1. Arasement rapide; 2. Arasement en plusieurs étapes ; b. Composition sédimentaire principale du réservoir; 3. Sables dominants; 4. Mixtes non-cohésifs (sables et grossiers); 5. Grossiers (> 2mm); 6. Fins mixtes (sables, vase); 7. Mixtes (vase, sables et grossiers); 8. Vase.According to Doyle et al., 2003; Stewart, 2006; Evans, 2007; Straub, 2007; Burroughs et al., 2009; Walter et Tullos., 2010; Pearson et al., 2011; Major et al., 2012; Randle et al., 2015). a. Type of dam removal; 1. Rapid removal; 2. Staged removal; b. Main sedimentary composition of the reservoir; 3. Dominance of sands; 4. Non-cohesive mixed sediments (sands and coarse material); 5. Coarse material (> 2mm); 6. Mixed fine sediments (sand, mud); 7. Mixed sediments (mud, sands and coarse material). 8. Mud.
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Pour citer cet article

Référence papier

Louis Gilet, Frédéric Gob, Clément Virmoux, Jonathan Touche, Sophie Harrache, Emmanuèle Gautier, Matthieu Moës, Nathalie Thommeret et Nicolas Jacob-Rousseau, « Suivi de l’évolution morphologique et sédimentaire de l’Yonne suite à la première phase du démantèlement du barrage de Pierre Glissotte (Massif du Morvan, France) », Géomorphologie : relief, processus, environnement, vol. 24 - n° 1 | 2018, 7-29.

Référence électronique

Louis Gilet, Frédéric Gob, Clément Virmoux, Jonathan Touche, Sophie Harrache, Emmanuèle Gautier, Matthieu Moës, Nathalie Thommeret et Nicolas Jacob-Rousseau, « Suivi de l’évolution morphologique et sédimentaire de l’Yonne suite à la première phase du démantèlement du barrage de Pierre Glissotte (Massif du Morvan, France) », Géomorphologie : relief, processus, environnement [En ligne], vol. 24 - n° 1 | 2018, mis en ligne le 08 mars 2018, consulté le 23 juin 2018. URL : http://journals.openedition.org/geomorphologie/11946 ; DOI : 10.4000/geomorphologie.11946

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Auteurs

Louis Gilet

Laboratoire de Géographie Physique, UMR 8591 CNRS – Université Panthéon-Sorbonne (Paris 1) – 1 Place Aristide Briand, 92195 Meudon cedex, France (louisgilet@gmail.com). Tél : +33 (0)1 45 07 55 83.

Frédéric Gob

Laboratoire de Géographie Physique, UMR 8591 CNRS – Université Panthéon-Sorbonne (Paris 1) – 1 Place Aristide Briand, 92195 Meudon cedex, France (frederic.gob@univ-paris1.fr).

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Clément Virmoux

Laboratoire de Géographie Physique, UMR 8591 CNRS – Université Panthéon-Sorbonne (Paris 1) – 1 Place Aristide Briand, 92195 Meudon cedex, France (clement.virmoux@lgp.cnrs.fr).

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Jonathan Touche

Laboratoire de Géographie Physique, UMR 8591 CNRS – Université Panthéon-Sorbonne (Paris 1) – 1 Place Aristide Briand, 92195 Meudon cedex, France (jonathan.touche@gmail.com).

Sophie Harrache

Laboratoire de Géographie Physique, UMR 8591 CNRS – Université Panthéon-Sorbonne (Paris 1) – 1 Place Aristide Briand, 92195 Meudon cedex, France (sophie.harrache@malix.univ-paris1.fr).

Emmanuèle Gautier

Laboratoire de Géographie Physique, UMR 8591 CNRS – Université Panthéon-Sorbonne (Paris 1) – 1 Place Aristide Briand, 92195 Meudon cedex, France (emmanuele.GAUTIER@lgp.cnrs.fr).

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Matthieu Moës

Agence de l’Eau Seine Normandie, DT Seine Amont – 18 Cours Tarbé, CS 70702, 89107 SENS cedex, France (moes.mathieu@aesn.fr).

Nathalie Thommeret

Laboratoire Geomatique et Foncier, CNAM-ESGT – 1 Boulevard Pythagore, 72000 Le Mans, France (nathalie.thommeret@lecnam.net).

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Nicolas Jacob-Rousseau

Laboratoire Archéorient, UMR 5133 CNRS - Université Lumière (Lyon 2), Maison de l'Orient et de la Méditerranée – 7 Rue Raulin, 69365 Lyon cedex 07, France (Nicolas.Jacob@univ-lyon2.fr).

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