1La reconstitution des trajectoires d’évolution et l’identification des facteurs de contrôle des systèmes fluviaux sont des enjeux majeurs pour la compréhension de leur fonctionnement et pour leur gestion. Les recherches se sont le plus souvent focalisées sur les cours d’eau à moyenne et forte énergie. Les cours d’eau à faible énergie restent encore peu étudiés. Ce type de cours d’eau a toutefois suscité une attention plus soutenue depuis le début des années 2000 en raison d’enjeux multiples attribués notamment au maintien de la diversité paysagère, à la gestion de la ripisylve ou encore à la préservation des zones humides. C’est le cas en particulier des cours d’eau anastomosés. Ils ont suscité jusqu’à présent peu de travaux alors qu’ils sont communs à l’échelle du globe. Les travaux sur l’anastomose se sont focalisés sur leurs caractéristiques géomorphologiques et sédimentologiques en se concentrant sur un corpus limité de cours d’eau présents surtout en Australie et au Canada. La formation, les conditions d’apparition, d’évolution ou de maintien, le fonctionnement ainsi que les facteurs de contrôle de l’anastomose restent encore méconnus et très discutés.

2Ce travail se propose d’étudier le fleuve Charente (fig. 1), un des derniers exemples de fleuves d’Europe atlantique ayant préservé un style fluvial anastomosé à petite échelle (~ 100 km). Malgré cette spécificité paysagère remarquable, le fleuve Charente reste jusqu’à présent peu étudié alors que la présence de l’anastomose suscite des interrogations sur son origine, ses facteurs de contrôle et son maintien dans un contexte de forte anthropisation. Le segment fluvial étudié s’étend entre Angoulême et Saintes (fig. 1). Il est caractérisé par une rupture majeure du style fluvial entre la section amont à anastomose discontinue (Angoulême-Cognac) et la section aval à méandres peu mobiles (Cognac-Saintes) et par une forte anthropisation des paysages fluviaux attribuée en particulier aux aménagements pour la navigation.

Fig. 1 : Localisation de la zone d’étude dans le bassin versant de la Charente. Fig. 1: The study area’s location in the watershed of the Charente River.

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Amélie Duquesne

3Ce travail vise à démontrer comment un cours d’eau à faible énergie répond à la variabilité environnementale aussi bien hydro-climatique qu’anthropique à l’échelle multi-séculaire. La démarche scientifique repose sur quatre objectifs de recherche abordés à partir d’une approche méthodologique multi-temporelle et multi-scalaire : 1) caractériser les facteurs de contrôle, i.e. la variabilité hydrologique et la dynamique d’anthropisation, à l’échelle du linéaire fluvial sur la période 1700-actuel à partir d’une analyse qualitative et quantitative des données géohistoriques ; 2) identifier les réponses morphologiques du fleuve Charente face aux forçages hydro-climatiques et anthropiques à moyen terme, i.e. entre 1866 et l’actuel, appréhendées à l’échelle du tronçon fluvial et des îles fluviales à l’aide d’une analyse géomorphométrique descriptive de la mosaïque fluviale à partir de cartes anciennes et récentes intégrées sous SIG ; 3) comprendre l’évolution du fleuve Charente face à la variabilité environnementale sur le long terme, i.e. sur les derniers millénaires, et enfin 4) expliquer l’origine et le maintien de l’anastomose jusqu’à l’actuel sur la section amont du fleuve Charente. Ces deux derniers objectifs sont abordés à l’échelle de sites à partir d’une approche couplant analyse topographique à partir du LiDAR, tomographie de résistivité électrique, carottages et levés bathymétriques.

4Les résultats acquis mettent en évidence une métamorphose fluviale d’un style en tresses vers un style à anastomoses à l’échelle de la section amont (Angoulême-Cognac). La chronologie de cet évènement reste conjecturale mais intervient avant l’Atlantique récent, le rôle du climat étant déterminant. Cet épisode pourrait toutefois se placer vers la fin du Pléniglaciaire par analogie avec les travaux menés sur des cours d’eau français de la façade atlantique. La présence de multiples paléo-formes dans la topographie actuelle suggère que l’anastomose actuelle n’est que relictuelle et déjà très simplifiée. Cette simplification pourrait s’initier sur la deuxième moitié du Subboréal et semble avoir affecté en particulier les chenaux secondaires de gabarit modeste. Cette simplification est synchrone des premiers indices d’anthropisation néolithique identifiés à l’échelle du bassin versant et du cours d’eau.

5Les résultats obtenus permettent d’éliminer des hypothèses sur l’origine de l’anastomose du fleuve Charente en particulier les modèles de formation par l’amont ou par l’aval associés à des vitesses d’aggradation rapides. Elles sont ici très lentes, proches de 0,03-0,13 cm.an-1. Seule l’hypothèse de l’optimisation de l’écoulement hydraulique pourrait ici s’appliquer mais elle est difficile à démontrer et devra faire l’objet de travaux hydrologiques. Toutefois les héritages anciens, ici la métamorphose tressage-anastomose, pourraient avoir joué un rôle déterminant comme sur la rivière Cooper Creek. Des travaux de terrain supplémentaires là où l’anastomose est maximale permettront de conforter cette hypothèse.

6L’identification de faciès tidaux à l’échelle de la section aval suggère la présence d’influences estuariennes entre le milieu de l’Atlantique ancien et la fin de l’Atlantique récent. La disparition des structures laminées tidales et la modification de la nature des dépôts supposent une atténuation puis une disparition des influences estuariennes sur la première moitié du Subboréal. Le fleuve Charente répond ensuite à une dynamique fluviale. Des travaux complémentaires permettront de mieux cerner la remontée de l’influence tidale tant au niveau spatial que temporel. Ce segment fluvial semble avoir maintenu un style à méandres depuis l’Antiquité en accord avec les artéfacts archéologiques identifiés dans le chenal attestant d’une quasi-stabilité des berges.

7A moyen terme, les résultats montrent une stabilité globale des formes fluviales du fleuve Charente. Cette stabilité pourrait s’expliquer par la faible énergie des chenaux (≤ 10 W.m^-2) et la forte cohésion des sédiments de plaine. Les recherches en archives suggèrent que les interventions anthropiques menées sur le cours d’eau pourraient avoir joué un rôle déterminant car elles ont pu tendre ponctuellement vers la stabilité. En l’état actuel des recherches, elles ont eu des effets locaux mais un impact réduit à l’échelle du linéaire fluvial. Ces dernières ne se sont pas orientées vers la simplification massive de l’anastomose comme cela a été le cas par exemple sur le Rhin et le Danube.

8Le changement d’échelles spatiales indique la présence d’ajustements fluviaux à l’échelle locale à moyen terme. Ils s’observent surtout sur la section amont anastomosée, la section aval est marquée par une dynamique relativement stable. La section amont anastomosée est ainsi caractérisée par une phase de simplification entre 1866 et 1899. Cette évolution pourrait être une réponse à l’augmentation de l’hydraulicité constatée sur les chroniques de crues et de hauteurs d’eau. La période 1899-1972 est marquée par une phase de complexification de la mosaïque fluviale. Le rôle des crues et l’augmentation des apports par le bassin versant pourraient avoir joué un rôle déterminant dans un contexte de déclin des usages traditionnels. La période 1972-2017 présente des évolutions complexes. Outre un retour global vers la stabilité, une tendance locale vers la simplification s’observe. La réduction de l’hydraulicité et la reprise de la navigation pourraient ici être des facteurs explicatifs.

9Au final, ce travail contribue à enrichir les connaissances sur le fonctionnement des cours d’eau à faible énergie et plus particulièrement sur l’anastomose, ainsi qu’à renforcer les connaissances hydro-géomorphologiques locales sur le fleuve Charente. Au terme de ce travail, il semble essentiel d’approfondir les connaissances sur le fonctionnement hydrosédimentaire des chenaux anastomosés actuels et sur la dynamique de la ripisylve afin de mieux déterminer les enjeux de gestion dans un contexte de changement global.