1. Introduction

1Malgré leur caractère extrêmement commun à la surface du globe, la structure, le fonctionnement, la dynamique fluviale et les facteurs de contrôle de l’anastomose restent encore mal connus, peu documentés et fortement discutés (Makaske, 2001 ; Nanson, 2013 ; Carling et al., 2014 ; Makaske et al., 2017 ; Wang et al., 2022). Les travaux sur ce type d’environnements fluviaux se concentrent sur un corpus limité de rivières et de fleuves, principalement en Australie (Rust, 1981 ; Nanson et al., 1986 ; Rust et Nanson, 1986 ; Nanson et al., 1988 ; Fagan, 2001), au Canada (Smith, 1973 ; Smith et Smith, 1980 ; Smith, 1983 ; Smith et al., 1989 ; Smith et al., 1998) et au Brésil (Baker, 1978 ; Stevaux et Souza, 2004 ; Rozo et al., 2012). Les anastomoses n’ont été clairement distinguées des autres types de cours d’eau à chenaux multiples qu’assez récemment (Schumm, 1968) et leur définition et spécificités restent toujours controversées. Makaske (2001) propose une définition large de l’anastomose, basée sur le seul critère de la multiplicité des chenaux et des îles fluviales : « A river is composed of two or more interconnected channels that enclose floodbasins ». Smith (1986) quant à lui, insiste sur les relations entre l’organisation morphologique des chenaux et les processus géomorphologiques : « Anastomosing rivers consist of low energy, multiple, interconnected, lateraly stable sand bed channels, confined by prominent silty levee ». En raison de ces caractéristiques, les anastomoses occupent fréquemment, mais non exclusivement, la partie aval du système fluvial (Knighton et Nanson, 1993 ; Phillips, 2014). Il persiste parfois encore une confusion entre anastomose (sensu Makaske) et anabranche (sensu Nanson). Nanson (2013) suggère que l’anastomose serait un cas particulier d’anabranches à faible énergie, à charge en suspension dominante et à faible pente. Pour rappel, le terme d’anabranche désigne des rivières à chenaux multiples, à stabilité de la structure et des formes alluviales, par opposition au tressage notamment. L’anastomose correspondrait alors dans la typologie proposée par cet auteur, exclusivement au type 1 d’anabranche (cohesive sediment rivers) (Nanson, 2013). Dans la suite de ce travail, nous adoptons cette position en définissant l’anastomose comme des cours d’eau multi-chenaux, à faible ou très faible énergie (< 15 W.m²) et dont la structure est stable sur le court (10¹ ans) et le long terme (jusqu’à 10⁴ ans) en dehors des interventions anthropiques.

2La recherche de descripteurs morphologiques simples, permettant de distinguer l’anastomose des autres formes de rivières multi-chenaux, se heurte à plusieurs écueils : la faiblesse du corpus documentaire de référence, la variabilité des échelles spatiales des systèmes fluviaux (entre 10⁴ à 10⁶ km²), la très grande variété des contextes bioclimatiques des rivières étudiées, la diversité des contextes d’anthropisation (tab. 1), et enfin, la difficulté pour décrire une structure complexe à chenaux multiples (Liu et al., 2022). La combinaison de ces différents paramètres rend complexe l’identification d’une ou de plusieurs métriques permettant de séparer morphologiquement l’anastomose d’autres types de cours d’eau à chenaux multiples (anabranches) ou d’un point de vue des facteurs de contrôle, du méandrage à faible énergie. La focalisation sur les critères morphologiques descriptifs permet d’identifier deux approches qui ont été privilégiées par les travaux antérieurs : les premières basées sur la caractérisation de la morphologie des îles et les secondes sur la description de la morphologie des chenaux.

3La morphologie des îles fluviales semble constituer le caractère le plus distinctif de l’anastomose. Elles seraient d’une taille plus importante que pour les autres styles de cours d’eau à chenaux multiples et présenteraient des morphologies spécifiques : elles constituent soit des zones planes excisées dans la plaine alluviale pouvant traduire une origine liée au processus d’avulsion, soit des zones déprimées et en creux de la topographie des plaines alluviales davantage liée aux processus de construction en arrière des levées de berges (Lewin et Ashmore, 2014). Les chenaux liés à l’anastomose sont en effet fréquemment associés à des levées de berges naturelles (Adams et al., 2004) plus ou moins proéminentes et délimitant des zones basses hydromorphes (Smith, 1983). Ces levées de berges sont colonisées par la ripisylve qui entoure des zones basses humides et confèrent à l’anastomose une structure paysagère particulière. Quant aux berges elles-mêmes, elles présentent fréquemment un profil sub-vertical à vertical en raison de la cohésion des matériaux des berges. Il s’agit là également d’un point caractéristique mis en avant par de nombreux auteurs (Nanson et Croke, 1992), notamment pour expliquer la stabilité des chenaux et des formes fluviales.

4En ce qui concerne la morphologie des chenaux anastomosés Rust (1978) dans son travail pionnier, a proposé d’utiliser l’indice de sinuosité des chenaux (I_s) qui serait supérieur à 1,5. Cependant, ce critère ne semble pas pouvoir être généralisé, Smith et Putman (1980) ayant décrit des anastomoses où I_s ≈ 1,16. Pourtant, ce facteur reste toujours fréquemment mis en avant pour séparer l’anastomose d’autres formes d’anabranches. Knighton et Nanson (1993) ont proposé d’utiliser la taille des îles et le ratio largeur du chenal/largeur des îles, mais les résultats obtenus semblent extrêmement variables et contradictoires avec les données de Bridge (2003). Smith et Putman (1980) ont quant à eux suggéré que le ratio largeur/profondeur des chenaux pourrait constituer un trait distinctif et serait inférieur à 20. Cependant ce critère ne semble pas universel comme l’ont montré King et Martini (1984) pour la rivière Attawapiskat. Enfin, l’angle formé par les diffluents a été étudié afin de séparer les systèmes dominés par les processus d’avulsion et de croissance de barres de chenal (mid-channel bars), mais là aussi le choix de la valeur seuil ne fait pas consensus (Yonechi et Maung, 1986 ; Smith, 1983).

5Les interactions entre processus hydro-sédimentaires, la cohésion des berges et la végétation semblent donner à l’anastomose son principal critère d’identification : la stabilité des formes fluviales (Henriques et al., 2022). A l’opposé du tressage ou des cours d’eau à chenaux divagants, l’anastomose se caractérise par une vitesse réduite d’évolution des formes et de migration des chenaux pour les raisons évoquées par Nanson (2013). Cependant, ce critère nécessiterait d’être renforcé par des études diachroniques sur le temps court (i.e., 10¹ à 10² ans), le moyen et long terme (i.e., > 10³ ans) pour évaluer la diversité des situations et ce qui doit être entendu par « stabilité des formes » en termes d’échelle de temps et de durée. Tooth et al. (2008) ont montré que cette stabilité pourrait être pluri-centennale à millénale dans le cas de la Magela Creek en Australie, mais de nombreuses rivières qualifiées d’anastomosées semblent caractérisées par des dynamiques de renouvellement des formes plus rapides (pluriannuel à pluri-décennal). Dans le cas de la rivière Charente, une première étude diachronique basée sur l’étude de cartes anciennes a montré une mobilité des formes extrêmement réduite et une faible évolution du nombre d’îles sur 180 ans en dehors des interventions anthropiques (Duquesne et al., 2020).

6La vitesse d’aggradation de la plaine alluviale a fait l’objet d’une attention particulière dans les travaux récents. Ils ont permis de proposer deux nouveaux mécanismes de formation des anastomoses (Abbado et al., 2005 ; Kleinhans et al., 2012b ; Makaske et al., 2009 ; Makaske et al., 2017) : un modèle où le contrôle par l’amont et l’excès de charge serait responsable de la divergence des chenaux principalement par mécanisme d’avulsion. L’existence de tributaires à forte charge solide fine pourrait favoriser ce type de processus ; un modèle contrôlé par l’aval et le niveau de base et l’accumulation forcée, où les barres de chenaux et leur croissance pourraient jouer un rôle plus important. D’autres configurations particulières pourraient également favoriser la formation des anastomoses comme l’origine deltaïque ; c’est le cas de certains lobes de la Meuse (Berendsen et Stouthamer, 2002). Enfin certains travaux pointent le rôle de l’optimisation de l’écoulement hydrique « flow efficiency » (Jansen et Nanson, 2004 ; Huang et Nanson, 2007), où la multiplication des chenaux constituerait un processus alternatif à l’ajustement par la réduction de la pente. Cependant, les conditions contrôlant l’apparition et l’évolution de l’anastomose semblent plus complexes et regroupent 6 facteurs :

• Une faible pente du chenal, de la ligne d’eau plein bord et de la plaine alluviale par rapport au débit qui se traduit par des débordements fréquents et une cinétique de crues lentes et de longue durée ;

• Un débit liquide important par rapport à la charge alluviale. Ce facteur est fortement corrélé au climat et secondairement aux reliefs du bassin versant ;

• La faiblesse de la charge de fond par rapport à la charge en suspension. La pente du chenal limite l’énergie du fleuve et sa capacité de transport. Ce facteur est d’autant plus important que les bassins versants sont de petite taille ;

• La cohésion des berges en raison de la nature des dépôts de débordement (limons fins et argiles) et du développement de la végétation riparienne qui contribue à leur stabilisation ;

• Un débit pérenne et montrant peu de fluctuations verticales. Le rôle de la nappe d’accompagnement dans cette stabilité est parfois mis en évidence ;

• Des vitesses d’aggradation de la plaine alluviale élevées.

7Il faudrait probablement rajouter à ces facteurs, le rôle des aménagements hydrauliques qui ont pu dans certains cas jouer en faveur d’un maintien voire favoriser l’apparition de chenaux multiples par la construction de seuils favorisant les débordements et les défluviations (Marcinkowski et al., 2017 ; Duquesne, 2021).

8Dans cet article, nous proposons que les formes fluviales et leurs métriques, en particulier celles des chenaux et des îles, sont susceptibles de fournir des informations sur les processus et les facteurs de contrôle sur la morphologie fluviale. Cependant, comme cela a été indiqué, les métriques classiques utilisées pour discriminer les styles fluviaux s’avèrent peu pertinentes ou non discriminantes pour caractériser l’anastomose. Aussi, ce travail repose en partie sur l’utilisation, au côté de métriques classiques, de nouvelles métriques rarement mobilisées pour caractériser les styles fluviaux. Cette démarche est appliquée à l’étude d’un segment du fleuve Charente (fig. 1) où l’anastomose est particulièrement développée. La Charente est un des rares fleuves importants sur la façade atlantique présentant un style anastomosé à petite échelle (fig. 2), ce qui suscite des questions aussi bien sur l’origine, les facteurs de contrôle et la pérennité de ce style fluvial dans un contexte de forte anthropisation (Brown et al. 2018).

9Aussi, ce travail vise-t-il plusieurs objectifs (i) caractériser l’anastomose du fleuve Charente en proposant des métriques permettant de discriminer les spécificités de leur organisation, (ii) identifier l’organisation spatiale de cette anastomose au sein du linéaire étudié en déterminant des zones homogènes, (iii) identifier les conditions d’apparition et les facteurs de contrôle potentiels de la formation de l’anastomose à l’échelle du linéaire et des tronçons, (iv) comparer les résultats avec les rares données similaires disponibles afin d’enrichir par l’étude d’une anastomose en contexte tempéré de moyennes latitudes jusque-là peu documentée et ainsi mieux cerner le domaine potentiel du développement de l’anastomose, notamment envisager la séparation entre anastomose et méandrage.

2. Outils et méthodes

10Comme cela a été indiqué en introduction, l’utilisation des métriques classiques montre des limites quant à leur capacité à décrire et caractériser l’anastomose en termes de morphologie (variable de réponse). Aussi, dans ce travail, des métriques différentes sont proposées pour caractériser des structures multi-chenaux en contexte deltaïque (Edmonds et Slingerland, 2007 ; Passalacqua et al., 2013) et qui ont été adaptées au contexte fluvial pour permettre de caractériser les structures fluviales en anastomoses. Elles sont utilisées en complément de métriques plus classiques comme l’indice d’anastomose (I_a), adapté de l’indice de tressage de Ashmore (1991), afin de tester leur pertinence. Ces données sont mises en parallèle avec des variables de contrôle proposées pour expliquer la formation d’anastomoses (largueur et pente de la plaine alluviale, respectivement W et P).

2.1. Méthode

11L’architecture de la plaine alluviale, des îles et chenaux a été digitalisée à partir des cartes topographiques au 25 000^e (2010) et géologique au 50 000^e sous ArcGIS 10.4 par un même utilisateur à la même échelle (2 500^e). Les limites de la plaine alluviale (Fz) ont été modifiées de la couche géologique au 50 000^e pour prendre en compte : (i) les données des carottages issus de la banque géologique du sous-sol du BRGM, et (ii) les données topographiques LiDAR de l’IGNF à résolution métrique. La plaine alluviale sensu largo a été divisée en trois types d’unités qui ont été digitalisées séparément : les chenaux, les îles et la plaine alluviale (fig. 3). Une des spécificités des chenaux anastomosés est la présence de diffluents, qui se séparent et se rejoignent. Chaque tronçon de chenal a été traité comme une surface ou comme un segment en fonction des calculs effectués. Après digitalisation des surfaces, les chenaux ont été squelettisés en tronçons linéaires qui se rejoignent et se divisent au niveau de nœuds du réseau hydrographique correspondant aux diffluences et aux confluences (Wang et al., 2022). La transformation des surfaces digitalisées en segments a été effectuée par le calcul de la ligne médiane des chenaux. Les îles présentent une grande diversité de taille et de forme. Tout objet séparé de la plaine alluviale sur l’ensemble de son contour a été considéré comme une île, ce terme ayant ici une acception descriptive et non génétique. Certaines îles peuvent résulter directement d’interventions anthropiques sur la plaine pour son aménagement. La plaine alluviale correspond à la partie de la plaine entre la berge la plus externe et l’encaissant et peut correspondre à d’anciennes îles rattachées par des processus naturels ou anthropiques. Quant à la plaine alluviale, elle a été découpée en segments de 500 m de long, soit sensiblement une fois la largeur de la plaine, suivant la méthodologie proposée par Alber et Piégay (2011) et modifiée par Duquesne et al. (2020) afin de calculer des métriques pour les différentes classes d’objets.

2.2. Métriques

2.2.1. Métriques de la plaine alluviale

12Cette dernière est pauvre en information d’un point de vue morphologique et n’a fait l’objet de mesure que de la largeur (W) et pente (S) qui constituent des variables de contrôle (tab. 2). Une fois délimitée à partir de la carte IGN et des données géologiques, la pente de la plaine alluviale a été estimée à l’échelle des tronçons de 500 m comme la valeur moyenne de la pente du talweg principal calculé sur ArcGis à partir du Modèle Numérique de Terrain de l’IGNF à résolution de 50 m et à précision décimétrique. Quant à la largeur de la plaine, elle correspond à la valeur moyenne de la largeur mesurée à l’amont et à l’aval du tronçon en raison de sa faible variabilité de cette valeur à cette échelle. Les îles et les chenaux constituent des descripteurs de la dynamique du système fluvial et dans le cas des systèmes dynamiques, de la bande active. Ici, ce terme ne peut être employé en raison de la faiblesse des évolutions sur le temps long, ca. 150 ans (Duquesne et al., 2020).

2.2.2. Métriques des chenaux

13Le réseau hydrographique anastomosé est assimilé à un ensemble de segments interconnectés au niveau de nœuds (confluences et diffluences) qui forment un graphe de connexion (Chen et al., 2019). Pour chaque tronçon, il est possible de calculer sa longueur (L) en mètres, mesurée suivant l’axe médian du chenal et sa largueur (w) en mètres. Cette dernière valeur correspond à deux fois la distance moyenne qui sépare la ligne médiane du chenal de la berge. La largeur a été calculée automatiquement tous les 100 m et la valeur retenue correspond à la moyenne des valeurs de chaque segment. Pour cette métrique, seuls les segments dont la longueur est > 50 m ont été pris en compte. Les « chenaux » de longueur < 50 m, soit 175 individus, correspondent à des sections sans signification hydrologique et sont liés au maintien de la cohérence topologique entre les chenaux stricto sensu. Ils n’ont pas été pris en compte dans l’analyse quantitative. La largeur des chenaux les plus étroits est incertaine en raison du processus de digitalisation à partir des cartes topographiques pour les chenaux dont la taille est inférieure à 3 fois la résolution du pixel, soit 7,5 m de large, dont la métrique doit être considérée comme indicative. L’analyse de la largeur est susceptible de fournir des informations sur la répartition des flux d’eau entre les différents chenaux (Leopold et al., 1964) en l’absence de données métrologiques de terrain. L’indice de sinuosité a été calculé pour l’ensemble des segments du réseau hydrographique suivant la méthode proposée par Knighton (1998) (tab. 2).

14L’indice d’anastomose (I_a) est analogue de l’indice de tressage pour l’anastomose de Ashmore (1991). Il repose sur le décompte du nombre de chenaux sur un segment de plaine alluviale de 500 m de long. Ce dernier indice est privilégié pour rendre compte de la complexité paysagère de l’anastomose.

2.2.3. Métriques des îles

15Les îles sont définies comme des objets surfaciques séparés de la berge sur l’ensemble de leur tracé par un chenal, indépendamment de leur forme, taille et origine. Cette catégorie englobe donc les îles au stricto sensu mais aussi les barres ou les îlots plus ou moins végétalisés bien que ces derniers soient rares sur le linéaire. Quatre métriques sont utilisées pour caractériser les îles à partir de la carte topographique au 25 000^e : surface (S) en km², l’indice de compacité de Gravelius (K) sans dimension, la dimension fractale (D) sans dimension et la distance maximale au chenal (N) en km. Les méthodes utilisées pour calculer ces indices sont consignées dans le Tableau 2.

16Ces métriques ne sont pas utilisées simplement en termes descriptifs mais comme des indicateurs des processus qui opèrent à l’échelle de l’ensemble île-chenal-plaine alluviale En effet, ces métriques permettent de séparer ces objets en catégories ou domaines, caractérisés par des processus et/ou des trajectoires différentes, notamment les processus liés aux chenaux et celles qui sont principalement façonnées par les processus de débordement lors des épisodes de crues. Cette hypothèse justifie le choix des métriques utilisées. La surface (S) reflète une différence d’échelle entre processus, le seuil entre les domaines pouvant se situer autour de la largeur moyenne du chenal, ou plus exactement de L² (Edmonds et Slingerland, 2007). L’indice de forme (K) est utilisé ici pour caractériser l’influence des processus de chenaux sur la morphologie des îles. En effet, plus l’indice K est élevé, plus la forme est allongée et donc susceptible d’être façonnée par l’activité des chenaux comme cela a été montré dans les zones estuariennes (Edmonds et Slingerland, 2007). Cette relation se retrouve dans la dimension fractale D qui relie la surface au périmètre suivant une loi puissance et qui reflète l’intensité des processus fluviaux. Enfin le coefficient N mesure la connectivité moyenne des îles en lien avec les processus d’inondation et de débordement des chenaux. C’est un moyen de quantifier la variation spatiale de l’intensité de drainage (Edmonds et al., 2011). Basiquement, plus la distance est grande plus la connexion aux chenaux est théoriquement faible.

2.3. Analyse des données

17Les analyses réalisées reposent sur la description statistique et la spatialisation des données à l’échelle du linéaire. Si les moments statistiques de premier et deuxième ordre peuvent être utilisés pour décrire ces métriques, ils se révèlent cependant insuffisants pour permettre de caractériser la variabilité du système (Passalacqua et al., 2013). Pour compléter ces informations, deux méthodes ont été privilégiées : (i) un ajustement et une décomposition fréquentielle à l’aide de l’outil Mixtools du logitiel R, destiné à décomposer une population de mélange en sous-populations obéissant à une loi statistique normale ou log-normale. Cette méthode a été appliquée aux variables associées aux îles (surface S, Gravelius K, dimension fractale D et distance au chenal N) ; (ii) une analyse des Fonctions de Probabilités Cumulées (FPC) et des Fonctions de Distribution Cumulées (CDF) proposées par Newman (2005). Ces méthodes permettent de mettre en évidence l’auto-similarité des processus en fonction des échelles et l’existence de lois puissances. Les FPC permettent ainsi de détecter des ruptures dans les processus qui agissent à l’échelle du système. Cette méthode a été appliquée à l’aide de l’outil PoweRlaw du logiciel R (Clauset et al., 2009).

18La recherche d’une organisation spatiale de l’anastomose afin de mettre en évidence des ruptures ou des gradients amont-aval a été réalisée pour l’indice d’anastomose I_a qui est le plus significatif de la complexité de l’anastomose. La détection des ruptures a été réalisée par segmentation de Hubert à l’aide du logiciel KhronoStat (Boyer, 1998). L’objectif de cette approche est de mettre en évidence l’organisation spatiale de l’anastomose et la corrélation avec les facteurs de contrôle amont et/ou aval (pente et largueur de la plaine alluviale) proposés pour expliquer l’existence des anastomoses (Kleinhans et al., 2012b).

19Enfin, la recherche d’une corrélation entre l’indice d’anastomose I_a et la pente P et la largeur W de la plaine alluviale a été réalisée, ces deux paramètres étant proposés comme des facteurs de contrôle de l’anastomose (Abbado et al., 2005).

3. Zone d’étude

20Le bassin-versant de la Charente couvre une superficie de 10 550 km² (fig. 1). Le linéaire fluvial mesure 374 km de long entre la source de Chéronnac (alt. 295 m asl) et l’aval de l’estuaire à Port-des-Barques. La pente moyenne de la Charente est faible, 0,86 m/km. Elle est cependant plus forte en amont (1,46 m/km en amont de Montignac-Charente pour 142 km), très faible dans sa partie médiane (0,42 m/km dans l’Angoulêmois), et extrêmement faible dans sa partie aval jusqu’à Port-des-Barques (0,04 m/km pour les 100 derniers kilomètres) (EPTB Charente, 2003). Elle présente donc un profil concave caractéristique (fig. 4). D’un point de vue géologique, le bassin versant se décompose en 3 grands ensembles (fig. 5) : (i) la partie amont est entaillée dans les complexes métamorphiques et granitiques du Massif Central ; (ii) les formations sédimentaires calcaires du Jurassique au nord d'une ligne Angoulême-Rochefort ; au sud de cette dernière, les assises jurassiques sont recouvertes par des formations détritiques argilo-sableuses du Crétacé (Enjalbert, 1952). Les influences karstiques sont fortement marquées pour les tributaires de rive gauche du fleuve (Enjalbert, 1947), en particulier la Touvre (Dandurand, 2011) ; (iii) les basses plaines fluvio-estuariennes, édifiées en relation avec le haut niveau marin holocène (Bourgueil, 2005).

21Le réseau hydrographique de la Charente atteint l’ordre 7 suivant Strahler en prenant un seuil d’apparition du drainage concentré de 0,5 km². L’anastomose se développe également sur une grande partie de ses tributaires supérieurs à l’ordre 4 : Boutonne, Seugne, Né, Antenne, Boême, Bandiat, Bonnieure, Trèfle et Or-Argent principalement (Agence de l’Eau, 2016) (fig. 5).

22Le régime de la Charente moyenne peut être décrit à partir des données de la station hydrologique de Vindelle (fig. 6). La Charente moyenne présente un régime pluvio-évaporal océanique simple caractérisé par une abondance des débits de novembre à avril (28 à 62 m³/s) et un tarissement de mai à septembre (28 à 5 m³/s). À la station de Vindelle, le module de la Charente est de 30 m³/s. Les crues décennales atteignent 230 m³/s et le débit maximum observé est de 595 m³/s, correspondant à une crue de fréquence supérieure à 50 ans (crue de 1982). Le débit plein bord est estimé proche de la valeur de Q₂ et serait de 190 m³/s. Sur le tracé étudié entre Mansle et Angoulême (fig. 1), la Charente ne reçoit pas d’affluent majeur à l’exception de la Touvre qui n’influence le débit que dans les trois derniers kilomètres. Du point de vue hydrologique, ce segment peut donc être considéré comme homogène.

23La puissance spécifique au niveau de Vindelle est faible en raison de débits modestes et surtout d’une pente faible et a été estimée à ≈ 15 W.m^-2 (Duquesne, 2021) ce qui permet de ranger la Charente dans la catégorie des fleuves à faible voire très faible énergie. Les capacités d’ajustement mais aussi de transport solide de la Charente sont donc limités. Il n’existe aucune donnée sur les transports solides de la Charente sur le segment étudié. Les seules données accessibles concernent la partie aval estuarienne où les apports de la Charente sont estimés à 78 000 t/an (Dabrin, 2009), correspondant à une érosion spécifique faible de ≈ 0,8 t/km²/an. En l’absence de données quantitatives, les observations de terrain montrent l’existence d’une charge de fond sableuse peu mobile sur le segment étudié visible jusqu’à Cognac. Comme cela a été souligné, les premiers travaux menés sur la partie aval du fleuve, en amont de la zone estuarienne, montrent une grande stabilité des formes fluviales dans le temps (Duquesne et al., 2020).

24Le linéaire fluvial étudié est long de 54,5 km et s’étend entre Mansle, 10 km en amont d’Ambérac et Angoulême (fig. 4). La Charente draine la marge nord-est du contact entre le Massif Central et le Bassin Aquitain, au sud du seuil du Poitou. La partie amont de ce segment est à cheval sur la transition entre la Charente incisée, qui présente une anastomose discontinue et peu développée et la Charente moyenne, qui correspond à la zone d’anastomose maximale et est parfois dénommée par les gestionnaires la « Charente des îles ». Entre Mansle et Ambérac (fig. 3), le fleuve Charente s’écoule sur des calcaires résistants du Jurassique moyen (J⁶ et J^7a principalement). La vallée est alors plus étroite et décrit une série de méandres encaissés à faible longueur d’onde et amplitude. Vers l’aval, la vallée de la Charente s’inscrit dans les calcaires plus tendres du Jurassique supérieur (J^8a-b et J⁹).

25La rivière Charente présente, sur une partie de son cours entre Ambérac et Angoulême, soit sur un linéaire de près de 43 km, un style fluvial à chenaux multiples anastomosés sensu Nanson (2013). En aval d’Angoulême, le style fluvial évolue vers une réduction du nombre de chenaux, avant d’adopter vers un style à méandres peu mobiles en aval de Cognac (Duquesne et al., 2020). En amont de la zone d’étude, certains secteurs présentent encore une morphologie à chenaux multiples notamment entre Mansle et Verteuil-sur-Charente. Les travaux géomorphologiques, hydro-géomorphologiques et hydrologiques menés sur ce cours d’eau restent peu nombreux (Pinard, 1965 ; Giret, 2002, 2004, 2016 ; Bry et Hoflack, 2004). Sur le fleuve Charente, les conditions d’apparition de l’anastomose semblent particulièrement favorables : faiblesse de la pente générale du fleuve, crues régulières à cinétique lente, faible variation de la hauteur d’eau à l’échelle saisonnière et interannuelle, faible puissance spécifique (Duquesne et Carozza, 2019), charge sédimentaire réduite et principalement fine et en suspension, présence d’une ripisylve étroite mais dense sur les berges.

4. Résultats

26Les résultats sont présentés à deux échelles spatiales complémentaires : celle des unités géomorphologiques (chenaux et îles) et celle de l’anastomose dans son ensemble.

4.1. Morphométrie des chenaux

27Le réseau hydrographique anastomosé de la Charente se compose de 913 segments sur le linéaire étudié. Un résumé des valeurs statistiques sur les chenaux (L et W) est consigné dans le Tableau 3.

28Le segment de chenal le plus long mesure 3 655 m, mais les segments supérieurs à 1 000 m restent rares et ne représentent que 2,4 % de l’ensemble, ce qui atteste de l’intensité de l’anastomose. La longueur moyenne des chenaux est de 340 m et l’écart-type de 343 m (fig. 7A). La distribution des longueurs de chenaux s’organise suivant une loi log-normale (fig. 7B) ce qui implique une distribution asymétrique vers les valeurs faibles et laisse supposer une influence multifactorielle sur cette répartition. Le mode le plus fréquent correspond à une longueur ≈ 125 m. La structure spatiale associée à l’organisation de la longueur des chenaux est logiquement fortement corrélée à l’intensité de l’anastomose. La largeur des chenaux est quant à elle comprise entre 4 et 72 m, la moyenne étant de 20,4 m et l’écart-type de 14,10 m (fig. 7C). La distribution de la largeur des chenaux présente une répartition suivant trois modes principaux : (i) des chenaux larges (mode : 37 m) correspondant aux chenaux principaux sur l’ensemble des secteurs d’étude ; (ii) des chenaux intermédiaires (mode : 15 m) associés aux chenaux secondaires, et (iii) des chenaux extrêmement étroits (< 7,5 m) qui pourraient être associés à des chenaux en voie de colmatage lent mais qui, pour certains, sont d’origine anthropique.

29Aucune relation simple entre la longueur et la largeur des chenaux ne peut être mise en évidence ce qui traduit probablement une importante variabilité de la profondeur des chenaux et de leur géométrie hydraulique d’une part et de leur trajectoire d’évolution (état de colmatage) d’autre part.

4.2. Morphométrie des îles

30Sur l’ensemble du linéaire, 302 îles ont été identifiées et cartographiées. Leur taille est très hétérogène à l’échelle de l’anastomose et se répartit entre 31 m² pour la plus petite et près de 10⁶ m² pour la plus grande. Cette distribution large amène à prendre en compte le logarithme de cette variable (LnA), qui montre une distribution clairement bimodale centrée sur les valeurs 2,2 et 4,6 (fig. 8A). L’utilisation du package Mixtools sous R permet de séparer deux populations distinctes présentant une distribution log-normale (fig. 8B) : les petites îles dont la surface moyenne S_m < 600 m² et les grandes îles pour lesquelles S_m > 30 000 m². Bien que les deux populations se recouvrent, cette bipartition indique clairement la présence de deux populations distinctes qui pourrait correspondre à deux modes de formation et/ou d’évolution des îles. Cette distinction peut être mise en relation avec l’existence de deux domaines de la Fonction de Probabilités Cumulées (FPC) (fig. 8C). Le domaine relevant d’un processus d’auto-similarité est restreint et ne s’applique qu’à une gamme d’îles dont la taille est supérieure à 9,725 x 10⁴ m², soit uniquement les îles les plus grandes. La majorité des îles est donc hors du domaine de la loi puissance. Comme le soulignent Clauset et al. (2009), cela implique une origine non unique et une complexité des processus sous-jacents de formation et d’évolution.

31La forme des îles est décrite par le coefficient de Gravelius (K) et la dimension fractale (D). Le coefficient de Gravelius varie entre 1,05 et 2,61. La valeur moyenne de K est de 1,54 et sa distribution fréquentielle montre une asymétrie vers les valeurs fortes qui traduisent une sur-représentation des îles allongées et donc une influence des processus liés aux chenaux (fig. 8B). Les valeurs supérieures à la moyenne peuvent être considérées comme la signature de ces processus. Ainsi, cette valeur est particulièrement forte dans les secteurs où l’anastomose est complexe entre les PK 42 et 70 (secteurs de Marsac, Vars et Vouharte) en liaison avec une densification du nombre de chenaux. À l’inverse il est faible dans les secteurs de Saint-Michel-La Chapelle, Basse ou Montignac-Charente (PK 30, PK52 à 57) où l’anastomose est moins complexe et le nombre de chenaux réduit. La dimension fractale (D) des îles permet de compléter cette analyse. La distribution fréquentielle de sa valeur isole là aussi deux populations distinctes (fig. 8C) : (i) les îles dont la dimension fractale est > 1,4 et qui correspondent à des îles stricto sensu. Il s’agit d’individus de grande taille, montrant fréquemment une opposition entre bordures ripariennes développées sur les levées de berges peu élevées (< 0,5 m) et centres occupés par la prairie et dont le profil concave défini une forme typique « en saucière » ; (ii) ces îles, s’opposent aux formes dont la dimension fractale est < 1,4 et qui s’apparentent davantage par leur morphologie à des barres de chenaux, situées légèrement au-dessus du niveau moyen des eaux. Elles occupent soit une position centrale au milieu de chenaux les plus larges, soit une position marginale dans des chenaux secondaires. Il s’agit généralement de formes de petite taille (S < 10 000 m²), dont le profil topographique est généralement plan, plus rarement convexe. Elles peuvent correspondre soit à des barres végétalisées soit à des fragments de plaine alluviale excisés par des chenaux. Ce second type représente 44 % du total des îles mais à peine plus de 1 % de la surface des îles. Ces processus peuvent donc être considérés comme marginaux dans la formation de l’anastomose de la Charente.

32L’indice de distance maximale (N) exprime la plus ou moins grande connectivité des îles avec les chenaux. Il peut être considéré comme un indice intégrateur de la forme des îles (plus ou moins étirée) et des processus liés aux chenaux comme souligné par Edmonds et al. (2011). Les valeurs de N varient fortement entre 2,5 m et 263 m (fig. 8D) Les valeurs les plus élevées (> 200 m) sont associées aux grandes îles compactes qui caractérisent les segments entre les PK 30 et 37 (Vouhartes/La Chapelle), les PK 47 et 55 (Basse/Montignac-Charente) et le sud de Vindelle entre les PK 89 et 95. Les valeurs supérieures à 130 m sont logiquement exclues des zones d’anastomoses denses en raison de la fragmentation de la plaine alluviale, ce qui pourrait être associé à des fréquences de recouvrement plus courantes des îles par les eaux de crues.

4.3. Organisation spatiale de l’anastomose

33L’organisation amont-aval de l’anastomose du fleuve Charente peut être décrite en recourant à l’indice I_a (fig. 9). Le linéaire étudié, long de 54,5 km a été découpé en 109 tronçons de 500 m et le nombre de chenaux partiellement ou totalement inclus décompté, soit 1 224 éléments.

34Sur ce linéaire, seuls 14 tronçons, soit 7 km, présentent un tracé à chenal unique (11,9 %). En moyenne, chaque tronçon de la plaine alluviale comporte 11,3 chenaux, ce qui témoigne d’une forte fragmentation de la plaine alluviale compte-tenu de sa faible largeur (745 m en moyenne). La recherche de ruptures dans la série du nombre de chenaux par segmentation de Hubert conduit à rejeter l’hypothèse d’une stationnarité de la série (p < 0,01) et permet d’identifier 4 segments principaux (fig. 9B).

35Le segment amont entre le PK0 et le PK15 (Villognon et La Chapelle), correspond à une zone d’anastomose faible et discontinue, puisque 50 % du linéaire est caractérisé par un chenal unique. L’intensité de l’anastomose y est réduite, le nombre moyen de chenaux étant de 2,9. L’indice de sinuosité y est modéré et très variable. Les indicateurs de forme des îles (K et N) montrent des valeurs faibles, i.e., des formes compactes. En conséquence, l’indice de connectivité est élevé et traduit un isolement des formes.

36Le second segment s’étend entre les PK 15 et 30 depuis Ambérac jusqu’à Montignac-Charente. Il se caractérise par l’existence d’une anastomose continue, tous les segments comportant plusieurs chenaux. Le secteur en amont de Vouharte comporte jusqu’à 32 chenaux par tronçons et jusqu’à 13 chenaux actifs sur un même transect. La valeur moyenne du nombre de chenaux est élevée (13,6) mais marquée par une forte variabilité (écart-type = 7). L’indice de sinuosité est très faible, inférieur à 1,09 en moyenne. Les métriques K et N sont très peu variables et leur valeur proche de la moyenne. L’indice de connectivité D est élevé.

37Le segment suivant couvre le linéaire entre Montignac-Charente (PK 30) jusqu’en aval de Marsac, soit une longueur de 23 km. La valeur moyenne du nombre de chenaux y est maximale (23,3) et peu variable (écart-type = 5,1). Comme sur le segment précédent, l’indice de sinuosité est faible mais variable. L’indice de Gravelius (K) et la dimension fractale des îles (N) restent, comme dans le segment précédent très stables et proches de la valeur moyenne. L’indice de connectivité des îles décroît, ce qui indique une plus grande connexion au réseau hydrographique et une plus grande sensibilité à la submersion.

38Enfin, le segment aval jusqu’à Angoulême, long de 13,5 km se caractérise par le maintien d’une anastomose complexe (nombre moyen de chenaux 10,5) mais s’individualise par une plus forte variabilité (écart-type = 7,8). L’anastomose s’éteint vers l’aval. L’indice de sinuosité atteint une valeur moyenne très faible, proche de 1,03, ce qui indique une tendance à la rectilinéarité des chenaux. Ce segment se distingue par la forte valeur de la dimension fractale des îles (valeur moyenne = 1,45) qui traduit une complexification de leur forme en plan.

39Ainsi, la segmentation proposée confirme que ce segment du fleuve Charente se décompose entre une partie en amont d’Ambérac, faiblement anastomosée et correspondant à la partie terminale de la Charente « incisée », et une partie aval, caractérisée par une anastomose intense, correspondant à la « Charente des îles » pour les gestionnaires (fig. 3). Toutefois, cette dernière unité apparaît hétérogène et la segmentation permet d’individualiser trois tronçons homogènes. À cette échelle, l’organisation de l’anastomose ne semble pas structurée par un simple gradient amont-aval mais répondre à des facteurs de contrôle à une échelle plurikilométrique.

4.4. Les facteurs de contrôle

40Les données présentées ci-dessus montrent la complexité et la variabilité spatiale de la structure de l’anastomose du fleuve Charente entre Ambérac et Angoulême. Si, dans son ensemble, ce linéaire peut être qualifié d’anastomosé sensu Makaske (2001) puisque plus de 88,9 % de son tracé comporte au moins deux chenaux enserrant une île, la structure de l’anastomose apparaît néanmoins variable dans l’espace ce qui pose la question des facteurs de contrôle. Les travaux d’Abbado et al. (2005) et Kleinhans et al. (2012a) ont proposé de mettre en corrélation le développement de l’anastomose avec des facteurs géomorphologiques agissant à l’échelle de la plaine alluviale (pente S, largueur de la plaine W, vitesse d’aggradation principalement) mais aussi avec l’intensité des processus d’avulsion.

41À l’échelle de l’ensemble du linéaire d’étude, les quatre segments identifiés ne coïncident pas clairement avec les ruptures des indicateurs géomorphologiques comme la largeur de la plaine alluviale ou la pente (fig. 9B-C). Toutefois, la relation entre l’intensité de l’anastomose (I_a) et la largeur de la plaine à l’échelle des segments (fig. 10A) montre qu’il existe une corrélation souple mais significative (r = 0,47, p < 0,05). De la même manière, la corrélation entre l’intensité de l’anastomose (I_a) et la pente de la plaine alluviale se caractérise par une corrélation peu intense mais significative (r = 0,37, p < 0,05) (fig. 10B). La faible corrélation montre que, si ces facteurs jouent un rôle, ils ne constituent pas les déterminants uniques et principaux qui expliquent le développement de l’anastomose ni sa plus ou moins grande complexité.

5. Discussion

42La comparaison de l’indice d’anastomose de la Charente avec des valeurs de référence sur d’autres bassins versants est difficile en raison des différences de méthode de calcul de l’indice ou de la différence d’échelle des bassins versants (Wang et al., 2022). Pour la Frome River dont la largeur de la plaine est du même ordre de grandeur que la Charente, Gurnell et Grabrowski (2020) indiquent un indice d’anastomose inférieur à 5. Pour un bassin versant beaucoup plus large comme la Columbia River, Abbado et al. (2005) ont mesuré un indice d’anastomose du même ordre. L’anastomose de la Charente apparaît plus complexe. En Pologne, sur la rivière Narew, Marcinkowski et al. (2017) ont calculé un indice d’anastomose moyen de 3,08 pour la période actuelle et de 5,54 pour le début du siècle, mettant ainsi en évidence une réduction drastique de la complexité de cette dernière au cours de la période récente. La valeur élevée de l’indice d’anastomose sur la Charente suggère à l’opposé, une faible dégradation de l’anastomose sur ce fleuve. Ce constat est renforcé par les études géohistoriques sur la Charente aval (Duquesne, 2021) et sur l’étude de la dynamique séculaire sur secteur amont (Forzi, 2021). Sur un même transect, la Charente peut présenter jusqu’à 13 chenaux et un tronçon de 500 m peut compter jusqu’à 33 chenaux. Par ailleurs, l’indice I_a montre une évolution marquée par des ruptures spatiales fortes, délimitant des segments homogènes. L’anastomose ne semble donc pas être structurée par un simple contrôle amont - aval. Seul l’indice de sinuosité des chenaux montre une tendance marquée à une décroissance vers l’aval. Cependant, sa valeur reste très faible. Ainsi l’intensité de la sinuosité ne semble pas un critère discriminant universel. S’il est bien une caractéristique de certaines rivières comme la Lachlan river (Kemp et Rhodes, 2010) il reste très faible sur la Charente (< 1,10).

43À l’échelle de l’ensemble du linéaire d’étude, la rivière Charente présente des conditions géomorphologiques et d’écoulement favorables au développement de l’anastomose :

• des héritages géomorphologiques sur le temps long, la largeur de la plaine alluviale d’une part et sa faible pente d’autre part. Ces deux paramètres sont pour partie contrôlés par la présence d’anciens méandres inscrits d’âge Pléistocène qui contraignent une diminution de la pente et maintiennent une largeur surdimensionnée de la plaine. Ce phénomène est également observé sur la rivière Narew (Marcinkowski et al., 2017). Le rôle du méandrage hérité est également mis en évidence par Słowik (2014) sur la rivière Obra. Cependant, malgré cette récurrence, il ne peut s’agir du facteur unique de contrôle du développement de l’anastomose.

• la faiblesse de la pente s’accompagne de débits modestes, y compris lors des crues. Ces deux facteurs se combinent pour faire de la rivière Charente un fleuve à très faible énergie. Les stations Carhyce localisées en Charente amont indiquent des valeurs de puissance spécifique inférieures à 16 W.m², excepté à la station de Suris pour laquelle le débit plein-bord semble fortement surévalué. Les données calculées sur la Charente en aval de Vindelle donnent des valeurs inférieures à 20 W.m². Cependant, ces valeurs de puissance spécifique semblent constituer là aussi une condition nécessaire mais non suffisante au développement de l’anastomose (Wang et al., 2022). La recherche d’une discrimination entre les styles fluviaux par l’approche pente/débit plein bord (Leopold et Wolman, 1957) (fig. 11) est informative. Les données originales de ces auteurs, complétées par les travaux de Knighton et Nanson (1993) et Rhoads (2020) permettent de positionner le fleuve Charente ainsi que les cours d’eau anastomosés de Pologne. Il apparaît clairement que les rivières se positionnent sous la ligne proposée par Leopold et Wolman (1957). Latrubesse (2008) a montré la validité de cette limite pour les très grandes rivières, ce qui semble également le cas pour les rivières dont les bassins versants sont de l’ordre de 10⁴ km² comme la Charente ou encore les rivières polonaises Narew et Obra. Si ces rivières se placent bien sous la ligne proposée par Leopold et Wolman (1957), elle ne permet toutefois pas de séparer le méandrage à faible énergie de l’anastomose et ainsi de répondre à la question des facteurs de contrôle de l’apparition de l’anastomose. Le rôle de la charge sédimentaire dans la transition entre les styles fluviaux proposée par Van den Berg (1995) qui met en relation la puissance spécifique et le D₅₀ ou encore la géométrie hydraulique des chenaux (ratio w/d notamment) pourrait être une piste complémentaire permettant de dégager les spécificités de l’anastomose sur les bassin-versants de taille intermédiaire. Les travaux en cours permettront probablement d’avancer sur cette question et d’affiner le modèle de Van den Berg pour les cours d’eau à puissance spécifique inférieure à 25 W.m² comme la Charente.

• le rôle de la cohésion des berges et de la ripisylve apparaît comme un facteur favorable au maintien de la structure anastomosée. Duquesne et al. (2020) ont montré sur la Charente moyenne que les berges étaient principalement limoneuses à limono-argileuses et très stables. Comme cela a été indiqué la présence de levées de berges de faible hauteur mais larges pourrait également favoriser la stabilité de l’anastomose. Par contre, le rôle de la ripisylve et en particulier des racines ne peut être exploré plus avant, faute de données disponibles. Cependant, la ripisylve a fait l’objet d’un entretien et parfois d’une éradication pour les chemins de halage notamment au cours des XVIII et XIX siècles, sans que cela n’ait entrainé de modification significative de la dynamique de l’anastomose (Duquesne, 2021). Son rôle pourrait donc ne pas être déterminant dans le maintien de cette structure pour la Charente.

44L’ensemble de ces éléments ne permet toutefois pas de rendre compte des processus d’apparition de la structure en anabranche ni de la transition spatiale entre anastomose et méandrage au sein du linéaire du fleuve Charente.

45Vers l’aval, la transition entre l’anastomose, présente jusqu’à Cognac, et le méandrage, qui devient dominant jusqu’à l’estuaire, coïncide avec un ensemble de transitions ou de seuils : (i) la réduction de la pente de la plaine qui est très significative et passe de 0,42 % à 0,04 % après Cognac (fig. 4). Cependant, les valeurs observées vers l’aval restent compatibles avec le développement de l’anastomose ; (ii) l’amorce du colmatage holocène fluvio-marin et l’épaississement du prisme de haut niveau associé (Bourgueil, 2005). Les épaisseurs sédimentaires passent ainsi de moins de 5 m à plus de 35 m à l’aval de Saintes. Ces éléments sont peu compatibles avec l’hypothèse d’une origine liée à un contrôle par aggradation proposée par Kleinhans et al. (2012a). Par contre, il pourrait avoir favorisé le rôle des héritages pléniglaciaires (transition entre un système en tresse et un système anastomosé) et, (iii) la limite supérieure probable de l’action de la marée au cours de l’Holocène d’après Bourgueil (2005) qui pourrait avoir été sensible jusqu’à Cognac. L’action de la marée dynamique estuarienne pourrait avoir favorisé, en aval de ce point, la simplification de la structure des chenaux en augmentant le rôle de la friction sur les berges. Dans cette hypothèse, l’anastomose relèverait bien d’un processus d’héritage ancien, antérieur au maximum transgressif. À cet ensemble de facteurs, il convient d’ajouter le rôle potentiel des aménagements de la navigation dès le Moyen-Âge qui ont pu contribuer à la simplification et à la chenalisation en lien avec l’intensification du commerce fluvio-maritime (Dumont et Mariotti, 2013). Cependant, la rareté des paléochenaux identifiés en aval de Cognac (Duquesne, 2021) rend cette hypothèse peu probable en raison des faibles vitesses de sédimentation et de colmatage des paléoformes dans ce secteur.

46En ce qui concerne les mécanismes de formation de l’anastomose, la recherche de traces d’avulsions récentes à partir de l’organisation spatiale de l’anastomose (Kleinhans et al., 2012a) ou de données historiques ne permet pas de conférer un rôle à ce type de processus dans la genèse de l’anastomose sur ce segment de la rivière Charente (Forzi, 2021). En effet aucun indice probant permettant d’identifier l’empreinte morphologique de ce processus sur le linéaire d’étude. Ce constat peut être étendu à la Charente en aval d’Angoulême où les travaux géohistoriques (Duquesne et al., sous presse) montrent au contraire la grande stabilité de l’anastomose sur les derniers ca. 150 ans, et suggèrent une mobilité extrêmement réduite des chenaux principaux sur une période pouvant être d’ordre pluri-millénal. La faible hauteur des levées de berges qui n’excède rarement 0,75 m et leur largeur > 20 m sont peu favorables à la survenue de ruptures brutales et conduisent plutôt à des débordements progressifs sans augmentation de la vitesse des courants. Cet élément pourrait expliquer le rôle mineur de ce processus à l’échelle de l’anastomose de la Charente.

47Quant au rôle possible de l’aggradation verticale commandée par des dynamiques de contrôle « par l’aval » (Kleinhans et al., 2002), l’épaisseur du colmatage de fond de vallée montre une très faible épaisseur (< 5 m) et une grande homogénéité sur l’ensemble du tracé qui n’est pas compatible avec cette hypothèse. S’il n’existe pas de données directement sur le tronçon étudié de la vallée de la Charente, les données acquises en aval d’Angoulême montrent des vitesses de sédimentation < 0,3 cm/an sur le second Holocène (Duquesne, 2021), sans modification notable.

7. Conclusion

48La quantification de l’anastomose du fleuve Charente entre Ambérac et Angoulême a permis de caractériser l’intensité de l’anastomose et de décrire sa variabilité à l’échelle d’un linéaire de près de 55 km. Ce travail contribue à affiner la caractérisation quantitative de l’anastomose en vue de sa comparaison avec d’autres cours d’eau présentant une structure similaire. En se focalisant principalement sur les îles, elle permet de mettre en évidence une organisation longitudinale de l’anastomose du fleuve Charente et la variation de la complexité de l’anastomose. L’utilisation de cette approche jusque-là peu présente pour décrire ce type d’environnements fluviaux est prometteuse. L’indice d’anastomose I_a, couplée à l’utilisation de nouveaux indicateurs comme la dimension fractale D ou l’indice de distance maximale N, permet d’envisager le rôle des processus à l’interface chenal-berge-île comme un des déterminants de l’apparition et/ou du maintien de l’anastomose. Cette approche basée sur la relation forme/processus se révèle complémentaire des méthodes diachroniques basées sur les trajectoires d’évolution.

49La morphométrie des îles permet ainsi d’identifier des sous-populations qui pourraient être mises en relation avec des processus d’édification spécifiques et/ou des trajectoires d’évolution particulières. Le rôle des invariances d’échelle pourrait n’être cantonné qu’aux seules îles de grande taille et dont l’histoire géomorphologique pourrait être spécifique. Le rôle des facteurs de contrôle souvent évoqués comme la largeur (W) et la pente (S) de la plaine alluviale, s’ils sont corrélés à l’intensité de l’anastomose montrent une relation lâche qui laisse supposer l’intervention d’autres facteurs dans la genèse de cette structure fluviale. En particulier, le rôle de l’aquifère dans le maintien de la structure en anabranche ou l’héritage Pléistocène sont des pistes qui doivent être étudiées.

50Au regard des quatre grandes hypothèses de formation de l’anastomose identifiées par Kleinhans et al. (2012a), à savoir l’hypothèse delta lacustre, le contrôle par le niveau de base, l’ajustement optimal et l’avulsion par excès de charge, seule l’hypothèse de l’ajustement optimal de Huang et Nanson (2007), à savoir une plus grande efficacité du transport solide dans des chenaux multiples étroits et profonds que dans un chenal unique, semblerait pouvoir s’appliquer ici, les autres pouvant être écartées. Cependant, cette hypothèse reste difficile à démontrer. Des travaux sur la géométrie 3D des chenaux et le monitoring des flux d’eau et de matière s’avèrent nécessaires pour aller plus loin dans ce sens. Au regard de la grande stabilité des formes qui semble caractériser l’anastomose de la Charente, le rôle des héritages long terme pourrait avoir joué un rôle déterminant comme cela a été montré sur la Cooper’s Creek par Rust (1981). Les travaux de terrain apporteront des éléments de réponse sur ce mécanisme.

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jean-michel.carozza@univ-lr.fr (Jean-Michel Carozza)