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Peer Reviewed
See detailTechniques de marquage de la charge de fond des rivières
Hallot, Eric ULg; Houbrechts, Geoffrey ULg; Mols, Julien et al

Poster (2007, October)

Durant près d’une décennie, nous avons analysé le transport de la charge de fond dans une gamme de rivières de taille différente et situées dans des contextes géomorphologiques variés, au sein du massif ... [more ▼]

Durant près d’une décennie, nous avons analysé le transport de la charge de fond dans une gamme de rivières de taille différente et situées dans des contextes géomorphologiques variés, au sein du massif ardennais. Pour ce faire, des techniques de marquages traditionnels ont été mises en oeuvre (marquage de placette à la peinture, injection de galets peints) et des méthodes innovantes ont également été testées et développées (galets équipés d’émetteur radio, de pit-tag ou d’une charge métallique). Chacune de ces méthodes permet de déterminer certains aspects du transport de la charge de fond (paramètres de mobilisation, distance de charriage, compétence, échanges verticaux dans la couche active, tri hydraulique). Le type de marquage utilisé doit également être adapté aux caractéristiques intrinsèques de la rivière (pente, largeur, débit, espacement seuil mouille), de la charge de fond (granularité des sédiments, épaisseur de la couche active), de la disponibilité en matériaux et de l’héritage géomorphologique. Une étude systématique des taux de récupération des galets, des temps de mise en oeuvre, de la représentativité des résultats nous permet de présenter une première synthèse méthodologique détaillant les avantages et les inconvénients des différentes techniques en fonction du résultat escompté et du type de rivière. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailEtude du transport de la charge de fond des rivières grâce aux résidus de la sidérurgie ancienne
Houbrechts, Geoffrey ULg; Mols, Julien; Levecq, Yannick et al

Poster (2007, October)

En dynamique fluviale, différentes techniques de marquage sont couramment utilisées dans le but de cerner les critères de mise en mouvement de la charge de fond, de déterminer la compétence des cours ... [more ▼]

En dynamique fluviale, différentes techniques de marquage sont couramment utilisées dans le but de cerner les critères de mise en mouvement de la charge de fond, de déterminer la compétence des cours d’eau et d’estimer les distances de charriage. Toutefois, ces résultats sont basés sur des mobilisations d’éléments isolés et sur des pas de temps relativement courts. Il est donc difficile d’extrapoler ces données au déplacement de l’ensemble de la charge de fond vu l’existence de sites de piégeage, au sein même du lit mineur, qui peuvent immobiliser les éléments pendant de très longues périodes. Une méthode originale a toutefois été développée au laboratoire d’Hydrographie et de Géomorphologie fluviatile (ULg), pour étudier le transport de la charge de fond sur un pas de temps nettement plus long. Cette méthode consiste à utiliser les scories, rejetées en grande quantité par les anciens fondeurs dans les rivières, comme traceur de la progression de la charge de fond. Pendant plusieurs siècles, les scories se sont intimement mélangées avec les éléments naturels de la charge de fond et ont progressé conjointement. La taille des scories présentes sur les seuils permet donc d’estimer la compétence effective des rivières. Par ailleurs, les périodes de fonctionnement des sites sidérurgiques sont généralement connues. Sur la base des distances parcourues par les scories, il est donc possible d’évaluer la vitesse de progression des éléments de la charge de fond. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailDoes turbulence affect the habitat choice of Atlantic salmon parr?
Enders, Eva C; Ovidio, Michaël ULg; Roy, Mathieu L et al

Conference (2007, June)

Habitat preferences of Atlantic salmon parr are commonly described using mean flow velocity, water depth, and substrate as habitat variables, and a variety of habitat models have been developed using ... [more ▼]

Habitat preferences of Atlantic salmon parr are commonly described using mean flow velocity, water depth, and substrate as habitat variables, and a variety of habitat models have been developed using these variables to predict habitat quality. However, Atlantic salmon parr live in highly turbulent streams and rivers, in which intense fluctuations of flow velocity occur. Habitat preferences that consider the high variability of flow velocity have not been studied, and this although it has been shown in laboratory experiments that turbulence may affect the behavior and energetics of fish. Consequently, we studied the use of turbulent flow by Atlantic salmon parr in Patapédia River, Québec, Canada using radio-telemetry. We analyzed summer habitat preferences of individual parr in relation to several dynamic hydraulic variables such as standard deviation of flow velocity, turbulent kinetic energy, Froude number, and shear stress, and compared them with the habitat availability within the river reach. Our results revealed that in a natural flow environment, parr display a high individual variability in habitat preferences in relation to flow turbulence. Such heterogeneous habitat preferences suggest that individuals are not constrained to single habitat types and exhibit flexible habitat use. Furthermore, no differences were observed in habitat preferences between the four daily periods (dawn, day, dusk, and night) within individual parr. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailBehavioural tactics and spawning activity of rheophilic cyprinids radio-tracked in the transition zone between natural flow and minimum flow conditions
Ovidio, Michaël ULg; Guillaume, Nicolas; Hallot, Eric ULg et al

Conference (2007, June)

Using water resources for hydro-electricity production influences and limits the quality and quantity of habitat available for use by resident fishes. Changes in the fish community structure after setting ... [more ▼]

Using water resources for hydro-electricity production influences and limits the quality and quantity of habitat available for use by resident fishes. Changes in the fish community structure after setting minimum flow conditions have been more frequently studied than the behavioural adaptations of fish living in the vicinity of the disturbed river section. In the River Amblève (River Meuse basin, Belgium), a hydraulic power plant bypasses the river over a length of 10 km. Adult nase Chondrostoma nasus (n=10) and barbel Barbus barbus (n=8) were captured in the restitution zone of the turbinated flow several weeks before their reproduction periods. They were equipped with implant radio transmitters and manually and intensively tracked over several months to more than 1 year. The environmental conditions (water temperature and flow) as well as the geomorphology of the river were compared in both natural and flow-regulated sections. Nase and barbel demonstrated the capacity to map their contrasted environment and adapted their space and habitat utilisation as well as the choice of their spawning sites in relation with their specific biological characteristics and the environmental variations. The results are discussed in the context of the management of fish movements in flow-regulated rivers. [less ▲]

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See detailDétermination et cartographie des micro-habitats lotiques : Une approche géomorphologique
Hallot, Eric ULg; Houbrechts, Geoffrey ULg; Verniers, Gisèles et al

Poster (2007)

Lors du suivi d’aménagement ou de restauration de cours d’eau, l’analyse des micro-habitats s’avère un élément important. Leur caractérisation et leur quantification permet la comparaison avec d’autres ... [more ▼]

Lors du suivi d’aménagement ou de restauration de cours d’eau, l’analyse des micro-habitats s’avère un élément important. Leur caractérisation et leur quantification permet la comparaison avec d’autres sites témoins et de suivre leur évolution dans le temps. Une carte des micro-habitats est indispensable à la compréhension d’indices biologiques en établissant notamment une relation entre la diversification du milieu (donc des micros-habitats) et la diversité des macro-invertébrés benthiques. Cette cartographie est obtenue en croisant, grâce à un logiciel SIG, deux couches d’information, la bathymétrie et le substrat. La bathymétrie est obtenue par soustraction du MNT du fond du lit et du MNA du plan d’eau à l’étiage. Le substrat est obtenu par observation de terrain en utilisant une clé de détermination basée sur les grandes classes granulométriques du substrat et la granulométrie des éléments intercalaires. Ces deux couches d’information sont ensuite discrétisées chacune en 4 classes principales afin d’obtenir 16 types théoriques pour lesquels la superficie et la répartition peuvent être étudiés à partir d’outils SIG classiques. La méthode proposée, bien qu’aisée à mettre en œuvre, nécessite cependant une certaine expertise notamment lors de la détermination des classes du substrat. La précision du MNT du fond du lit définira quant à elle, la précision finale de la carte. Nous présentons ici deux exemples. Le premier, réalisé sur l’Ourthe Occidentale à Moircy, a permis la comparaison entre un site réaménagé et un site témoin. Le second, sur la Semois Lorraine à Sivry, a été effectué afin d’étudier l’évolution de la recolonisation par les macro- invertébrés benthiques d’un secteur réaménagé mais également de définir très précisément l’emplacement de leur échantillonnage afin d’assurer une répartition la plus représentative possible. [less ▲]

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See detailCaractérisation et quantification de la charge de fond transportée par un ruisseau ardennais
Houbrechts, Geoffrey ULg; Petit, François ULg

Poster (2007)

Durant la saison hydrologique 2006-2007, le transport solide par charriage a été étudié dans un affluent de la Lienne (la Chavanne). Ce ruisseau ardennais, a été équipé d’un limnigraphe et d’un piège à ... [more ▼]

Durant la saison hydrologique 2006-2007, le transport solide par charriage a été étudié dans un affluent de la Lienne (la Chavanne). Ce ruisseau ardennais, a été équipé d’un limnigraphe et d’un piège à sédiments. Ce piège consiste en deux fosses rectangulaires, perpendiculaires au sens d’écoulement, d’une capacité de piégeage de 2 m³. Les paramètres de mobilisation (puissances spécifiques, tensions de cisaillement) ont été déterminés pour des crues de différente importance et ont été mis en relation avec la taille des éléments piégés. L’analyse des caractéristiques sédimentologiques des galets piégés a permis de mettre en évidence l’influence de l’aplatissement sur la mise en mouvement des galets de différentes lithologies et d’affiner les valeurs du critère adimensionnel de Shields en condition naturelle. Par ailleurs, les galets piégés ont été comparés avec les scories présentes dans la charge de fond. Ces éléments, produits au XIVe siècle par un haut fourneau implanté 700 m en amont du site d’étude, constituent un indicateur de la compétence effective de ce cours d’eau sur une période de plusieurs siècles. La quantité de sédiments charriés a été mesurée par curage des fosses de manière systématique après chaque crue mobilisatrice. Dans cette rivière, le débit solide par charriage est seulement de 0,4 t.km-2.an-1, malgré la fréquence élevée du débit de mobilisation. Cette valeur est relativement faible vis-à-vis de ce qui a été mis en évidence sur d’autres cours d’eau ardennais plus importants (Houbrechts et al., 2006), où des valeurs 2,5 t.km-2.an-1 peuvent être atteintes. [less ▲]

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See detailAnalyse de l’évolution des plaines alluviales du massif ardennais grâce aux résidus de la sidérurgie ancienne
Houbrechts, Geoffrey ULg; Mols, Julien; Petit, François ULg

Poster (2007)

Dès la fin du XIVe siècle, des sidérurgistes installèrent leurs fourneaux et leurs affineries le long des cours d’eau du massif ardennais afin d’utiliser l’énergie hydraulique pour actionner les soufflets ... [more ▼]

Dès la fin du XIVe siècle, des sidérurgistes installèrent leurs fourneaux et leurs affineries le long des cours d’eau du massif ardennais afin d’utiliser l’énergie hydraulique pour actionner les soufflets et les marteaux des forges. De grandes quantités de scories, résidus de la sidérurgie ancienne, étaient produites lors de la transformation du minerai de fer en métal et étaient ensuite entassées à proximité des bâtiments, généralement sur les plaines alluviales. Ces éléments pouvaient donc être emportés par les crues débordantes ou par érosion des crassiers, se mélanger aux alluvions naturelles et se déposer en aval. Grâce aux études historiques, il est possible de dater de manière relativement précise les périodes de fonctionnement des différents sites sidérurgiques dans une vallée. Nous avons donc développé une méthode qui consiste à utiliser les concentrations en scories sidérurgiques comme traceur pour dater les dépôts fluviatiles, enfouis et conservés dans les plaines alluviales. Pour plusieurs rivières du massif ardennais, nous avons déterminé des taux de sédimentation moyens pour les derniers siècles et nous avons quantifié l’importance de la mobilité latérale des cours d’eau. Ces données sont particulièrement rares étant donné l’imprécision des cartes anciennes et des méthodes de datation pour cette période. [less ▲]

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See detailEstimation of sediment storage in Ardenne's floodplains (Belgium) during the last centuries
Houbrechts, Geoffrey ULg; Mols, Julien; Petit, François ULg

Conference (2007)

Estimation of the sediment storage in floodplains is the focus of several researchers. One of the main difficulties is to date alluvial deposits which do not contain organic matters or which are more ... [more ▼]

Estimation of the sediment storage in floodplains is the focus of several researchers. One of the main difficulties is to date alluvial deposits which do not contain organic matters or which are more recent than 200 BP. Consequently, we developed a relative dating method, based on the presence of iron slag. These residues have been produced since the end of the 14th century by the former metal works located near rivers of the Ardenne region. In order to use slag as a stratigraphical tracer, we dated the periods of furnace activity from historical studies and we analysed vertical slag concentration in alluvial silty deposits. These data allowed us to reconstruct the topography of several floodplains at the inception of the metal works, to evaluate sedimentation rates and to estimate lateral channel mobility. Given important deforestations due to the production of charcoal for the iron metallurgy, we observed an increase of the sedimentation rates during the last centuries. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailMobility and home-range use of Atlantic salmon parr over short time scales
Ovidio, Michaël ULg; Enders, Eva C.; Hallot, Eric ULg et al

in Aquatic Living Resources (2007), 20(1, JAN-MAR), 95-101

This study performed in the Patapedia River (Quebec, Gaspesie) was designed to examine the space utilization and mobility patterns of individual Atlantic salmon parr over short time scales with frequent ... [more ▼]

This study performed in the Patapedia River (Quebec, Gaspesie) was designed to examine the space utilization and mobility patterns of individual Atlantic salmon parr over short time scales with frequent detections of position. In August 2004, n = 7 radio-tagged Atlantic salmon parr were located every 20 min during 10 tracking periods chosen to take into account the dawn, day, dusk and night periods. Parr showed important inter individual variability in space utilization and mobility patterns, occupying large home ranges (123 to 5602 m(2)) and sometimes migrating 2 km upstream in the river. No differences were observed in the mean distance travelled among the four daily periods by individual fish, but the estimated home ranges utilized during the four daily periods overlapped only partially, demonstrating that parr partly occupy different areas of the river during different parts of the daily cycle. The results suggest that an intense survey on a small number of fish may contribute to a complementary comprehension of space utilization and mobility patterns of Atlantic salmon parr when viewed in association with results from studies surveying larger number of fish at lower frequency. [less ▲]

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See detailEtudes sédimentologiques dans les cours d’eau à moules perlières en Ardenne
Mols, J.; Defechereux, O.; Petit, François ULg et al

in Rencontres nationales techniques, gestion des ruisseaux de têtes de bassin set zones humides associées (2007)

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Peer Reviewed
See detailFréquence et importance du charriage dans les rivières du massif ardennais
Houbrechts, Geoffrey ULg; Hallot, Eric ULg; Gob, F. et al

in Géographie physique et Quaternaire (2006), 60(3), 247-258

Le transport de la charge de fond de plusieurs rivières du massif ardennais (Belgique) a été analysé grâce à différentes techniques de marquage de galets (peinture, charge métallique, émetteurs radio ... [more ▼]

Le transport de la charge de fond de plusieurs rivières du massif ardennais (Belgique) a été analysé grâce à différentes techniques de marquage de galets (peinture, charge métallique, émetteurs radio). Ces rivières possèdent un bassin versant dont la taille est comprise entre 0,3 et 2700 km². Les observations ont permis de mettre en évidence le débit à partir duquel débute le charriage. Pour des rivières importantes (bassin versant supérieur à 500 km²), cette mise en mouvement se produit pour des débits légèrement inférieurs au débit à plein bord (0,7 à 1 Qb), débits qui se présentent en moyenne 5 à 11 jours par an. Dans les rivières ardennaises de taille intermédiaire (bassin versant compris entre 100 et 500 km²), on constate que le charriage débute pour un débit proche de 0,5 fois le débit à plein bord, avec des récurrences de l’ordre de 0,3 an et une durée de charriage variant entre 8 et 12 jours par an. Dans les rivières de dimension modeste (bassin versant inférieur à 100 km²), il apparaît que la mise en mouvement de la charge de fond se produit pour des débits compris entre 0,5 et 0,8 Qb, mais la récurrence de ces débits est relativement faible et le charriage peut se produire jusqu’à 20 jours par an. Par ailleurs, le transport solide par charriage a été évalué à l'aide de pièges à sédiments dans les rivières de petite dimension (bassin versant inférieur à 10 km²) ; il est relativement peu important dans les bassins forestiers (de l'ordre de 0,5 t.km-².an-1), notamment en raison de la multiplication des embâcles végétaux qui accroissent la rugosité et provoquent une forte dissipation d'énergie. Dans les rivières plus importantes, le transport solide a été estimé entre 0,4 et 2,5 t.km-².an-1 grâce à l'analyse des quantités curées systématiquement aux mêmes sites et à la réalisation de levés topographiques de contrôle. Nous avons ensuite analysé l’évolution des quantités charriées en fonction de la puissance spécifique au plein bord développée par ces rivières. La relation établie sur la base de ces données a permis de mettre en évidence le déficit en sédiments de certaines rivières ainsi que plusieurs facteurs influençant le charriage. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailComparison of impacts of dams on the annual maximum flow characteristics in three regulated hydrological regimes in Quebec (Canada).
Assani, A. A.; Stichelbout, E.; Roy, A. G. et al

in Hydrological Processes (2006)

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Peer Reviewed
See detailApproche méthodologique pour la délimitation des espaces de liberté des rivières du massif ardennais
Snijders, Jean-Philippe; Hallot, Eric ULg; Houbrechts, Geoffrey ULg et al

in Bulletin de la Société Géographique de Liège (2006), 48

Dans les schémas départementaux d’aménagement et de gestion des cours d’eau (France), le concept d’espace de liberté des cours d’eau, introduit en 1991, attribue à la rivière un espace de mobilité propre ... [more ▼]

Dans les schémas départementaux d’aménagement et de gestion des cours d’eau (France), le concept d’espace de liberté des cours d’eau, introduit en 1991, attribue à la rivière un espace de mobilité propre, de manière à restaurer la dynamique naturelle d’érosion des berges. Une partie de la méthodologie proposée repose sur l’utilisation de documents cartographiques anciens en vue de déterminer les espaces de divagation historique des cours d’eau. Cette démarche a été appliquée à différentes rivières du massif ardennais (Ourthe, Amblève, Semois, Rulles). Les espaces de mobilité obtenus pour ces rivières étant assez réduits, il a été nécessaire de prendre en considération les erreurs liées à la correction géométrique et au géoréférencement des différents documents utilisés. L’utilisation des microscories, rejets de l’ancienne industrie du fer, en tant que marqueur stratigraphique, nous a permis de tester, sur plusieurs rivières, les vitesses d’érosion latérale obtenues par la méthode cartographique. En conclusion, la méthode cartographique entraîne une nette surestimation des vitesses d’érosion latérale et des espaces de mobilité des cours d’eau dans leur plaine alluviale. [less ▲]

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See detailLa Cartographie des Zones Inondées : Approche géomorphologique et Enquêtes de Terrain
Peeters, Alexandre ULg; Van Campenhout, Jean ULg; Donnay, F. et al

in Les risques majeurs en Région wallonne : prévenir en aménageant (2006)

Detailed reference viewed: 95 (33 ULg)
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Peer Reviewed
See detailUtilisation des microscories métallurgiques comme traceur de la sédimentation dans les plaines alluviales ardennaises
Houbrechts, Geoffrey ULg; Petit, François ULg

in l'érosion entre société, climat et paléoenvironnement (2006)

Detailed reference viewed: 55 (15 ULg)
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Peer Reviewed
See detailLa dynamique fluviale d’un cours d’eau de marge passive : le Chassezac (Cévennes, France)
Jacob, N.; Gob, F.; Bravard, J. P. et al

in Géomorphologie : Relief, Processus, Environnement (2006)

Detailed reference viewed: 24 (5 ULg)
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Peer Reviewed
See detailCritical specific stream power in gravel-bed rivers
Petit, François ULg; Gob, Frédéric ULg; Houbrechts, Geoffrey ULg et al

in Geomorphology (2005), 69(1-4), 92-101

Experiments with marked pebbles were carried out on different sized rivers of the Belgian Ardenne (catchment areas varying from less than I km(2) to 2700 km(2)). Specific stream power required to cause ... [more ▼]

Experiments with marked pebbles were carried out on different sized rivers of the Belgian Ardenne (catchment areas varying from less than I km(2) to 2700 km(2)). Specific stream power required to cause bedload movement was evaluated and critical values were obtained. Three types of relationship between critical specific stream power (omega(0)) and grain size (D) were established. The values for coo in the largest river (the Ourthe) were the lowest and were close to the values obtained for mountainous rivers carrying large boulders. In medium sized rivers (catchment area between 40 and 500 km(2)), the critical unit stream power was higher. It is likely that it is due to the bedform's greater resistance. This resistance would use up some of the energy that can cause movement and transport of bedload. The amount of resistance of the bedform can be expressed as bedform shear stress (tau ''), determined by the relationship between grain shear stress (tau'-that determines movement and transport of the bedload) and the total shear stress (tau). This ratio varies between 0.4 and 0.5 in the medium sized rivers, compared to 0.7 in the Ourthe. In headwater streams (less than 20 km(2)), there is greater loss of energy due to bedform resistance (tau'/tau < 0.3). Critical specific stream power is higher in this third type of river than in the other two. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved. [less ▲]

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