CHAPITRE I :
NOTIONS PRELIMINAIRES - CARACTERISATION DES SEDIMENTS
1.1 Généralités
1.1.1 Définition des vases
Le nom de vase (mot emprunté au Néerlandais) est la désignation générale d'une large famille
de sédiments fins, argileux, plus ou moins organiques, pouvant atteindre des teneurs en eau
très supérieures à la limite de liquidité. Elles contiennent une phase minérale dont la
granulométrie s'étale des sables aux argiles et aux colloïdes,' une phase organique et une phase
liquide. La vase peut se présenter aussi bien à l'état de suspension (crème de vase) que de sol
cohérent présentant alors un caractère plastique, compressible et thixotropique. Elles
constituent souvent l'habitat d'une faune assez diversifiée (vers de vase, foraminifères,
bactéries...).
1.1.2 La genèse des vases
1.1.2.1 Origine et formation
La formation des vases est liée à la sédimentation de particules élémentaires ou agglomérées,
provenant de l'érosion des sols et des roches. Les conditions hydrodynamiques ont un rôle
majeur sur la décantation des particules (courant, houle, marée...). Cependant, d'autres facteurs
interviennent sur les phénomènes d'envasement. Ainsi, les rejets d'origine anthropique peuvent
constituer localement une part importante du dépôt vaseux. Cela est particulièrement vrai dans
le cas des canaux. Pour les estuaires, un autre élément peut intervenir de façon importante. En
effet, les vases ne sont pas électrostatiquement neutre. Les plus fines particules et notamment
les argiles et les colloïdes sont chargées négativement (imperfection du réseau cristallin,
ionisation des groupements chimiques périphériques...). Ceci explique bien leur tendance à se
repousser en l'absence de cation et à s'agglomérer en amas floconneux en présence d'un
électrolyte approprié (eau de mer par exemple). Dans ce dernier cas, la formation des flocons
accélère les vitesses de décantation des particules qui sédimentent donc plus rapidement.
L'envasement des estuaires est alors un phénomène inéluctable qui est souvent rattaché au
bouchon vaseux. Ce dernier correspond à une zone de l'écoulement hydraulique du fleuve où la
concentration en matières en suspension est plus élevée (de 50 mg/1 à quelques g/1) (ROGER,
1988). Son existence est due aux déplacements de deux masses d'eau aux caractéristiques
différentes (salinité, densité, dynamique...). Cela favorise les remises en suspension des
particules fraîchement déposées, ce qui génère une augmentation de la turbidité. La position du
bouchon vaseux et son importance sont fonction du débit du fleuve et du régime des marées.
D'autres facteurs peuvent aussi être influents. Ainsi dans l'estuaire de la Loire, un
accroissement important du bouchon vaseux a été remarqué. Estimé à 40 km en 1974
(GALLENNE, 1974), son extension a atteint plus de 85 km en 1992. La cause majeure
probable de cette évolution est l'aménagement de la zone estuarienne en vue de privilégier sa
vocation maritime (NEGREL, 1994). Le chenal de navigation favorise une avancée plus
importante de l'océan en amont du fleuve et la remise en suspension de la vase s'étend sur une
zone géographique plus grande (cf. Avant-propos). En outre, la construction de quais sur les
rives du fleuve empêche les échanges latéraux qui se produisaient entre le bouchon vaseux et
les vasières. Ainsi, l'envasement de cet estuaire est important aujourd'hui
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NOTIONS PRELIMINAIRES - CARACTERISATION DES SEDIMENTS
1.1 Généralités
1.1.1 Définition des vases
Le nom de vase (mot emprunté au Néerlandais) est la désignation générale d'une large famille
de sédiments fins, argileux, plus ou moins organiques, pouvant atteindre des teneurs en eau
très supérieures à la limite de liquidité. Elles contiennent une phase minérale dont la
granulométrie s'étale des sables aux argiles et aux colloïdes,' une phase organique et une phase
liquide. La vase peut se présenter aussi bien à l'état de suspension (crème de vase) que de sol
cohérent présentant alors un caractère plastique, compressible et thixotropique. Elles
constituent souvent l'habitat d'une faune assez diversifiée (vers de vase, foraminifères,
bactéries...).
1.1.2 La genèse des vases
1.1.2.1 Origine et formation
La formation des vases est liée à la sédimentation de particules élémentaires ou agglomérées,
provenant de l'érosion des sols et des roches. Les conditions hydrodynamiques ont un rôle
majeur sur la décantation des particules (courant, houle, marée...). Cependant, d'autres facteurs
interviennent sur les phénomènes d'envasement. Ainsi, les rejets d'origine anthropique peuvent
constituer localement une part importante du dépôt vaseux. Cela est particulièrement vrai dans
le cas des canaux. Pour les estuaires, un autre élément peut intervenir de façon importante. En
effet, les vases ne sont pas électrostatiquement neutre. Les plus fines particules et notamment
les argiles et les colloïdes sont chargées négativement (imperfection du réseau cristallin,
ionisation des groupements chimiques périphériques...). Ceci explique bien leur tendance à se
repousser en l'absence de cation et à s'agglomérer en amas floconneux en présence d'un
électrolyte approprié (eau de mer par exemple). Dans ce dernier cas, la formation des flocons
accélère les vitesses de décantation des particules qui sédimentent donc plus rapidement.
L'envasement des estuaires est alors un phénomène inéluctable qui est souvent rattaché au
bouchon vaseux. Ce dernier correspond à une zone de l'écoulement hydraulique du fleuve où la
concentration en matières en suspension est plus élevée (de 50 mg/1 à quelques g/1) (ROGER,
1988). Son existence est due aux déplacements de deux masses d'eau aux caractéristiques
différentes (salinité, densité, dynamique...). Cela favorise les remises en suspension des
particules fraîchement déposées, ce qui génère une augmentation de la turbidité. La position du
bouchon vaseux et son importance sont fonction du débit du fleuve et du régime des marées.
D'autres facteurs peuvent aussi être influents. Ainsi dans l'estuaire de la Loire, un
accroissement important du bouchon vaseux a été remarqué. Estimé à 40 km en 1974
(GALLENNE, 1974), son extension a atteint plus de 85 km en 1992. La cause majeure
probable de cette évolution est l'aménagement de la zone estuarienne en vue de privilégier sa
vocation maritime (NEGREL, 1994). Le chenal de navigation favorise une avancée plus
importante de l'océan en amont du fleuve et la remise en suspension de la vase s'étend sur une
zone géographique plus grande (cf. Avant-propos). En outre, la construction de quais sur les
rives du fleuve empêche les échanges latéraux qui se produisaient entre le bouchon vaseux et
les vasières. Ainsi, l'envasement de cet estuaire est important aujourd'hui
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