3. Les crues : hydraulique et morphologie fluviale
145
Une part importante du charriage se fait alars a l'occasion du deplacernent
de ces ondulations de fond . Susp ension et charriage coha bitent souvent : on
parl e de « susp ension irrtrinseque » po ur les par ti cules les plu s fines qu i restent entre deux eaux, de « ch a r r iage-su spensio n » pour les particules comme
des sables qui vont alterner entre depot au fond - enlevement et deplacernent
en suspension dans les parties les plus profondes du courant et de « char -
riage pur » pour les galets qui vont essentiellemen t rip er au fond de la riviere,
Il convient cl'et re prudent : la lit t erature foison ne de formules expe rimentales
dont certaines concernent la totalite de ces flux et d 'au t res seulement l' un de
ces types de phenomenes.
A r e t enir
Les condi tions cl'equi libre, de cha rr iage et de suspe nsion sont , en simplifiant a
l'extrem e, essent iellement liees a la rela tion ent re:
• la dim ension du gra in (qui , pour le grain, t raduit lc rapport entre volum e
ct sur face : plus le gra in est peti t , moi ns la pesanteur compte face a
l'entrainement ) ;
• Ie produit hauteur d 'eau a X ponte (qui traduit I'impor tance de la par tie
de la force d 'en trainement qui s' oppose au poids qui mainti ent Ie gra in
en pla ce).
Le tra nsport solide d 'un ma teriau donne n'es t actif que lorsqu e la haut eur
d 'ea u (res p. le debi t liquide) depasse un e valeur a ppe lee hauteur d 'entrainement (resp. debit d 'entrain ement ). Le ph enom ena est don e fort emen t non
lineaire ; il n'in tervi ent qu 'a part ir d 'un cer ta in seuil.
a. Comme ind ique ci-dessus , ce n'est pas la hau teur d 'eau, ma is Ie rayon hyd rau lique q ui
int er vient dans la for mule. Ma is il s'agit ici de mo ntrer les fact eurs prin cip au x et Ie lien ent re
rayon hyd rauli q ue et ha uteur d'eau est su ffisant po ur qu 'on se pe nnette ici cette expression
approx imative.
3.4.1.2 Le profil d ' equilibre d 'un lit r ectiligne e n r egime p ermanent
Dans une condition locale don nee (pent e du fond et debit , done hau t eur
d 'eau definis) la riv iere pre cede a un veritable «tri granulometrique» : seules
sont entrainees vel'S l'aval les par ti cules les plu s fines ; les plu s grosses restent
sur place .
D'am ont en aval, si, comme c'est souvent le cas, la pe nte diminu e progressivement, ce tri s'organise : a debit donne les elements qui etaient transportables
en raison d 'u ne ponte plus forte en amont se deposent des qu'ils atteignent un
145
Une part importante du charriage se fait alars a l'occasion du deplacernent
de ces ondulations de fond . Susp ension et charriage coha bitent souvent : on
parl e de « susp ension irrtrinseque » po ur les par ti cules les plu s fines qu i restent entre deux eaux, de « ch a r r iage-su spensio n » pour les particules comme
des sables qui vont alterner entre depot au fond - enlevement et deplacernent
en suspension dans les parties les plus profondes du courant et de « char -
riage pur » pour les galets qui vont essentiellemen t rip er au fond de la riviere,
Il convient cl'et re prudent : la lit t erature foison ne de formules expe rimentales
dont certaines concernent la totalite de ces flux et d 'au t res seulement l' un de
ces types de phenomenes.
A r e t enir
Les condi tions cl'equi libre, de cha rr iage et de suspe nsion sont , en simplifiant a
l'extrem e, essent iellement liees a la rela tion ent re:
• la dim ension du gra in (qui , pour le grain, t raduit lc rapport entre volum e
ct sur face : plus le gra in est peti t , moi ns la pesanteur compte face a
l'entrainement ) ;
• Ie produit hauteur d 'eau a X ponte (qui traduit I'impor tance de la par tie
de la force d 'en trainement qui s' oppose au poids qui mainti ent Ie gra in
en pla ce).
Le tra nsport solide d 'un ma teriau donne n'es t actif que lorsqu e la haut eur
d 'ea u (res p. le debi t liquide) depasse un e valeur a ppe lee hauteur d 'entrainement (resp. debit d 'entrain ement ). Le ph enom ena est don e fort emen t non
lineaire ; il n'in tervi ent qu 'a part ir d 'un cer ta in seuil.
a. Comme ind ique ci-dessus , ce n'est pas la hau teur d 'eau, ma is Ie rayon hyd rau lique q ui
int er vient dans la for mule. Ma is il s'agit ici de mo ntrer les fact eurs prin cip au x et Ie lien ent re
rayon hyd rauli q ue et ha uteur d'eau est su ffisant po ur qu 'on se pe nnette ici cette expression
approx imative.
3.4.1.2 Le profil d ' equilibre d 'un lit r ectiligne e n r egime p ermanent
Dans une condition locale don nee (pent e du fond et debit , done hau t eur
d 'eau definis) la riv iere pre cede a un veritable «tri granulometrique» : seules
sont entrainees vel'S l'aval les par ti cules les plu s fines ; les plu s grosses restent
sur place .
D'am ont en aval, si, comme c'est souvent le cas, la pe nte diminu e progressivement, ce tri s'organise : a debit donne les elements qui etaient transportables
en raison d 'u ne ponte plus forte en amont se deposent des qu'ils atteignent un