Quantifications des flux solides rhôdaniens à l’embouchure : apports de la Durance pendant la crue exceptionnelle de mai 2008

Estimations of the Rhône solid fluxes near the river mouth : inputs of the Durance during the extreme flood of May 2008

¹ Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire, Base IFREMER, BP 330, 83507 La Seyne/mer cedex, France
Tél : +33 (0)4 94 30 49 31, email : cedric.marion83@gmail.fr
² Université d’Angers, 2 boulevard Lavoisier, 49045 Angers cedex 01, France
Tél : +33 (0)2 41 73 52 88, email : gregoire.maillet@univ-angers.fr
³ Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire, Base IFREMER, BP 330 , 83507 La Seyne/mer cedex, France
Tél : +33 (0)4 94 30 48 44, email : mireille.arnaud@ifremer.fr
⁴ Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire IRSN/DEI/SESURE/LERCM, BP1, 13108, Saint Paul lez Durance cedex, France
Tél : +33 (0)4 42 19 95 12, email : frederique.eyrolle@irsn.fr

Résumé

Le projet EXTREMA propose d’étudier les processus naturels générateurs de flux évènementiels de matière ainsi que leur impact sur la redistribution des polluants au sein des différents compartiments de la géosphère. L’étude présentée ici se focalise sur la zone de transition entre fleuve et littoral microtidal. Elle a pour objectif de déterminer les répercussions de phénomènes météorologiques et climatiques extrêmes comme les crues et les tempêtes sur la sédimentation en zone prodeltaïque, reconnue comme zone de stockage principale des apports fluviaux.

Deux campagnes de prélèvement, menées à l’embouchure du Grand Rhône en mars et en octobre 2008, ont permis de prélever des carottes dans l’interface sédimentaire du lobe prodeltaïque à 6 mois d’intervalle. Cette période a été marquée par trois crues notables aux mois d’avril, mai et septembre, entre 3000 m³.s^-1 et 4200 m³.s^-1, pour un débit moyen annuel d’environ 1700 m³.s^-1. Ces crues ont transporté de fortes charges solides dans la colonne d’eau, jusqu’à 1 g.l^-1 alors que la concentration moyenne est de 50 mg.l^-1 environ. Les dépôts de crue sont parfaitement identifiables au travers de l’analyse des spectres granulométriques et des concentrations en ⁷Be mesurées dans les carottes prélevées après les crues.

L’étude comparative des dépôts entre les deux périodes d’échantillonnage montre que les crues ont entraîné le dépôt de 34 à 43 cm de sédiments entre les isobathes 20 et 30 mètres. Elle permet de proposer un bilan sédimentaire qualitatif et quantitatif des transferts solides en période de crue (charge de fond et MES).

Abstract

The EXTREMA project aims at studying natural processes which generate very strong matter fluxes and their impact on the pollutants redistribution into the different geosphere compartments. The present study focuses on the transition area between the river and the microtidal coast. Its goal is to determinate the consequences of extreme meteorological and climatic phenomena like floods and storms above the sedimentation processes on a prodeltaïc area, known as a main river inputs storage area.

Two sediments sampling campaigns, achieved at the Grand Rhône River mouth in March and October 2008, enabled to sample sediment cores in the sedimentary interface of the prodeltaïc front with a lap-time of 6 months. This period was marked by three floods in April, May and September, with flow rates comprises between 3000 m³.s^-1 and 4200 m³.s^-1, for a mean annual river discharge of 1700 m³.s^-1. These floods brough high solid discharges in the water column, until 1g.l^-1, whereas the mean concentration is about 50 mg.l^-1. Flood deposits are perfectly identified through the analysis of grain size spectra and 7Be concentration measured in cores sampled after the floods.

The comparative study of the deposits between the two sampling periods shows that the floods led to the deposition of at least 34 to 43 cm of sediments around the 20 m and 30 m isobaths. It enables to provide a qualitative and quantitative sedimentary balance of the solid matters transfers during flood periods (bottom and suspended discharge).