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See detailCaractérisation de la couche active et du débit solide dans les rivières à charge caillouteuse du massif ardennais
Levecq, Yannick ULg; Houbrechts, Geoffrey ULg; Van Campenhout, Jean ULg et al

Poster (2013, October 15)

Plusieurs techniques existent pour calculer l’épaisseur de la couche active de charriage et le débit solide des rivières. Il peut s’agir de chaînes d’érosion, de pièges à sédiments, d’échantillonneurs de ... [more ▼]

Plusieurs techniques existent pour calculer l’épaisseur de la couche active de charriage et le débit solide des rivières. Il peut s’agir de chaînes d’érosion, de pièges à sédiments, d’échantillonneurs de charge de fond de type Helley-smith, de galets marqués, ou encore du dépouillement d’archives de curages (Houbrechts et al., 2012). Ces techniques permettent également de déterminer l’impact de travaux d’aménagements ou de restauration de cours d’eau. Dans le cadre de conventions de recherches financées par la DCENN, deux techniques complémentaires ont été utilisées afin d’analyser le transport de charge de fond de rivières de Wallonie. Tout d’abord des chaînes d’érosion ont été implantées en travers du fond du lit, elles permettent de calculer l’épaisseur et la section de la couche de sédiments mobilisés lors des crues. Les puissances spécifiques des crues analysées varient entre 15 et 195 W/m² et ont généré une épaisseur de couche active comprise entre 9 et 80 mm. Ensuite, la distance parcourue par la charge de fond durant des crues mobilisatrices a été estimée à l’aide de galets marqués par des transpondeurs passifs (PIT-tags). Selon l’importance des crues, les distances moyennes de transport observées sont comprises entre 4 et 297 m. En croisant les données obtenues à l’aide de ces deux techniques, le débit solide de charge de fond a également pu être estimé. A titre d’exemple, le débit solide des rivières varie entre 0,02 t.km-2/crue et 2 t.km-2/crue, lorsque la rupture de la couche d’armurage se produit. [less ▲]

Detailed reference viewed: 35 (9 ULg)
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See detailCharacterisation of sand transport in gravel-bed rivers using iron slag dated by historical studies
Houbrechts, Geoffrey ULg; Levecq, Yannick ULg; Petit, François ULg

Poster (2013, October 15)

De grandes quantités de scories sidérurgiques sont présentes dans les sédiments des rivières ardennaises. Ces éléments proviennent de centaines d’établissements établis le long des cours d’eau entre le ... [more ▼]

De grandes quantités de scories sidérurgiques sont présentes dans les sédiments des rivières ardennaises. Ces éléments proviennent de centaines d’établissements établis le long des cours d’eau entre le 14ème et le 19ème siècle. Lors de l’exploitation, ces déchets étaient rejetés à proximité des sites sidérurgiques, voire directement déversés dans les cours d’eau. Cela signifie que depuis plusieurs siècles, de grandes quantités de scories de taille variée, se sont mélangées aux alluvions naturelles. Leur couleur et leur éclat les différencient aisément des éléments naturels. Les lieux et périodes d’exploitations sont connus précisément grâce à de nombreuses sources historiques, ce qui rend les scories particulièrement utiles comme marqueurs du déplacement des sédiments dans les cours d’eau (Houbrechts et al., 2011). Dans plusieurs rivières du massif ardennais, des échantillons de sédiments sableux ont été prélevés en aval d’anciens sites métallurgiques. La concentration en scories a été mesurée dans la fraction des sables grossiers (1680 – 2360 µm). La dispersion longitudinale des scories permet d’estimer la vitesse d’avancée des alluvions sableuses. Les sables grossiers constituent une part importante des sédiments transportés dans le fond du lit des cours d’eau. En effet, le suivi d’un piège à sédiment dans un cours d’eau ardennais (la Chavanne) à montré qu’ils représentent plus de 90 % de la charge solide transportée sur le fond des rivières. La présence de scories dans le lit des cours d’eau permet également d’estimer l’épaisseur de la couche active de charriage durant les derniers siècles. [less ▲]

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See detailFlux des sédiments en suspension dans les rivières du bassin de la Meuse : proposition d'une typologie régionale basée sur la dénudation spécifique des bassins versants
Van Campenhout, Jean ULg; Hallot, Eric ULg; Houbrechts, Geoffrey ULg et al

Poster (2013, October 15)

L'érosion des sols peut être appréhendée à l'échelle du bassin versant en quantifiant le transport sédimentaire en suspension à son exutoire. Environ 2.000 mesures de concentration des matières en ... [more ▼]

L'érosion des sols peut être appréhendée à l'échelle du bassin versant en quantifiant le transport sédimentaire en suspension à son exutoire. Environ 2.000 mesures de concentration des matières en suspension ont permis d'estimer les débits solides annuels en fonction des débits liquides observés dans ces cours d'eau. Une méthodologie simple a été mise en place et appliquée à un réseau de 80 stations, à l’exutoire de bassins versants d’une superficie comprise entre 16 et 2.900 km² situées en région wallonne. Des différenciations régionales ont pu être mises en évidence en fonction du substrat et de l'occupation du sol des bassins versants. La granulométrie des particules transportées et la proportion de matière organique complètent l'analyse et confirment les différenciations observées selon les régions agro-géographiques. L’impact de la fréquence d’échantillonnage (et de sa synchronisation avec les débits de crue) sur l’estimation de la dénudation annuelle a été mis en évidence, ainsi que la grande variabilité interannuelle, qui est fonction de l’intensité et de la hauteur des précipitations. L’érosion des sols est ainsi très sensible aux événements extrêmes. Par ailleurs, l’intérêt de longues campagnes de mesures est souligné. Des données issues de travaux antérieurs ont également été intégrées à la base de données. Son interprétation a permis de définir les meilleurs sites susceptibles d’accueillir à long terme un réseau de mesure en continu de la concentration des matières en suspension en Wallonie. [less ▲]

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See detailL’effet des barrages de castors sur le système hydrographique
Denis, Anne-Cécile ULg; Petit, François ULg; Levecq, Yannick ULg et al

Poster (2013, October)

L’augmentation croissante des populations de castors sur nos rivières ces dernières années n’est pas sans conséquence notamment sur la géomorphologie et l’hydrologie des fonds de vallée. En effet, les ... [more ▼]

L’augmentation croissante des populations de castors sur nos rivières ces dernières années n’est pas sans conséquence notamment sur la géomorphologie et l’hydrologie des fonds de vallée. En effet, les barrages construits par les castors constituent des pièges à sédiments susceptibles d’entrainer une incision en aval par déficit en sédiments. La présence de barrages a également pour principal effet de réduire localement la vitesse du courant et de réguler les débits. De plus, les barrages créés par les castors constituent de véritables obstacles à l’écoulement qui peuvent engendrer une modification du tracé du cours d’eau voir du style fluvial. Enfin, en cas de destruction des barrages, le lâcher soudain d’un volume d’eau conséquent peut engendrer un effet « domino » sur les barrages situés en aval entrainant une évacuation importante des sédiments et une incision du cours d’eau. En région Wallonne, il existe plus de 150 barrages de castor. Une analyse récente de leur localisation montre que le castor s’installe principalement sur des rivières ardennaises de dimension modeste mais également sur des rivières de Lorraine et de Famenne. Les barrages sont généralement observés sur des cours d’eau plutôt incisé, en tête de bassin et dans des plaines alluviales plutôt étroites. Différents stades et modes de construction des barrages ont été mis en relation avec la morphologie des rivières. Il en ressort que ces différences impliquent des processus spécifiques de rupture éventuelle de ces barrages. Ces différents aspects ont été plus particulièrement étudiés dans deux rivières ardennaises (la Chavanne et la Lienne). [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailBedload dynamics in gravel bed rivers
Houbrechts, Geoffrey ULg; Hallot, Eric ULg; Peeters, Alexandre ULg et al

Conference (2013, August 27)

The aim of this research was threefold: 1) to improve the values of bedload mobilisation discharge in gravel bed rivers, 2) to determine the bedload velocity over the short and long term and 3) to ... [more ▼]

The aim of this research was threefold: 1) to improve the values of bedload mobilisation discharge in gravel bed rivers, 2) to determine the bedload velocity over the short and long term and 3) to quantify bedload transport and to examine bedload discharge in relation to the stream power and to the excess stream power. Since 2006, we used the PIT-tag technique in order to mark pebbles from Ardennian rivers. Ten rivers of different geomorphological properties were fitted out with PIT-tags (in 18 different sites) and 67 surveys were carried out after hydrological events. These data allow a valuable relationship between the stream power during floods and the size of the biggest elements mobilised to be proposed. This relation is obtained for medium sized rivers (50-200 km²) with bed material composed of gravel (D50 between 2 and 10 cm). Furthermore, we also obtained good relationships between the average transport distance and the excess of stream power reached during the hydrological events. In order to estimate the bedload virtual velocity over a longer time scale, we applied these relationships to the hydrological events recorded by gauging stations over more than 30 years. We obtained values of virtual velocity which are between 2 km/century for a low energy river with a sinuous bed and well developed riffle-pool sequences (Rulles River – 20 W/m² at Qb) and 11 km/century in a more powerful river with a straight channel (Aisne River – 100 W/m² at Qb) and a sub-flat bed. The propagation velocity of bedload is therefore influenced by the energy available. However, it is also necessary to take into account the river pattern, the characteristics of the armoured layer and the presence of potential trapping sites. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailFlux des sédiments en suspension dans les rivières du bassin de la Meuse : proposition d’une typologie régionale basée sur la dénudation spécifique des bassins versants
Van Campenhout, Jean ULg; Denis, Anne-Cécile ULg; Hallot, Eric ULg et al

in Bulletin de la Société Géographique de Liège (2013), 61

Soil erosion may be apprehended at the watershed scale by quantifying the transport of suspended sediment at its outlet. Approximately 2000 measurements of suspended sediment concentration were used to ... [more ▼]

Soil erosion may be apprehended at the watershed scale by quantifying the transport of suspended sediment at its outlet. Approximately 2000 measurements of suspended sediment concentration were used to estimate the annual sediment discharge at 80 stations located in the Walloon region (Belgium), at the outlet of watershed from 16 to 2900 km². Some regional differences have been highlighted depending on the substrate and the land use in the watershed. At the region scale, the mean annual sediment yield reaches 20 t.km-2.yr-1 in Lorraine, 34 t.km-2.yr-1 in Ardenne and 69 t.km-2.yr-1 in Entre-Vesdre-et-Meuse. The size of suspended particles and the proportion of organic matter also show differences between each agro-geographical area. Data from other academic or administrative works were incorporated into the database to identify the best sites for continuous measuring of the suspended load concentration in Wallonia. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailImages CM de Passega des rivières ardennaises
Houbrechts, Geoffrey ULg; Hallot, Eric ULg; Levecq, Yannick ULg et al

in Bulletin de la Société Géographique de Liège (2013), 61

A method of grain-size distribution data interpretation was proposed by Passega (1957; 1964) to differentiate the deposits of various modes of fluvial and marine transport (uniform suspension, graded ... [more ▼]

A method of grain-size distribution data interpretation was proposed by Passega (1957; 1964) to differentiate the deposits of various modes of fluvial and marine transport (uniform suspension, graded suspension, rolling). This method consists of using two characteristic percentiles (D99 and D50) of a grain-size distribution sediment curve, that are applied to a chart with a double logarithmic scale. The position of the point is compared with a model (CM diagram) determined on the basis of samples collected from deposits for which the conditions of establishment are known. Several studies have also shown that this method allows sedimentary bedforms to be differentiated based on the grain-size characteristics of the sediments that have been deposited, thus permitting the conditions of sedimentation and the transport of old alluvium to be retrospectively determined. However, a number of parameters specific to each water course influence the characteristics of the CM diagram and there is not one universal diagram that may be transposed to all fluvial environments (Bravard and Peiry, 1999). This article presents tens of CM diagrams of Ardennian rivers, obtained on the basis of samples taken from deposits that were laid down in known hydrodynamic conditions and for which the mode of implementation can be reconstituted. The purpose of this article is therefore to provide a reliable tool to provide solid interpretations of the conditions of sedimentation of ancient fluvial deposits of the Ardennian rivers and, more generally, of gravel bed rivers (Eifel, Vosges, Morvan, etc.) in low mountain areas (ω = 15 to 150 W/m²). [less ▲]

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See detailL'effet des barrages de castors sur le système hydrographique
Petit, François ULg; Denis, Anne-Cécile ULg; Levecq, Yannick ULg et al

Conference given outside the academic context (2012)

Estimation de la sédimentation dans les retenues provoquées par les barrages de castor. Impact en aval des barrages sur l'incision des rivières. Localisarion des barrages de castor en relation avec la ... [more ▼]

Estimation de la sédimentation dans les retenues provoquées par les barrages de castor. Impact en aval des barrages sur l'incision des rivières. Localisarion des barrages de castor en relation avec la tailled es rivières (ordination des cours d'eau). Discussion sur les conséquences éventuelles des retenues sur les débits d'étiage. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailComparison of methods for quantifying active layer dynamics and bedload discharge in armoured gravel-bed rivers
Houbrechts, Geoffrey ULg; Van Campenhout, Jean ULg; Levecq, Yannick ULg et al

in Earth Surface Processes & Landforms (2012), 37

Several methods were employed in the Ardennian rivers (Belgium) to determine the depth of the active layer mobilized during floods and to evaluate the bedload discharge associated with these events. The ... [more ▼]

Several methods were employed in the Ardennian rivers (Belgium) to determine the depth of the active layer mobilized during floods and to evaluate the bedload discharge associated with these events. The use of scour chains has shown that the depth of the active layer is systematically less than the b-axis of the average particle size (D50) of the elements which compose the surface layer of the riffles. This indicates that only a partial transport exists during low magnitude floods. The bedload discharge has been evaluated by combining data obtained using the scour chains technique and the distance covered by tracers. Quantities of sediment transported during frequent floods are relatively low (0 02 t km–2) due to the armour layer which protects the subsurface material. These low values are also related to the fact that the distance calculated for mobilized bedload only applies to tracers fitted with PIT (passive integrated transponder)-tags (diameter>20 mm), whereas part of the bedload discharge is composed of sand and fine gravel transported over greater distances than the pebbles. The break-up of the armour layer was observed only once, for a decennial discharge. During this event, the bedload discharge increased considerably (2 t km–2). The use of sediment traps, data from dredging and a Helley–Smith sampler confirm the low bedload transport in Ardennian rivers in comparison to the bedload transport in other geomorphological contexts. This difference is explained by the presence of an armoured layer but also by the imbricated structures of flat bed elements which increase the resistance to the flow. Finally, the use of the old iron industry wastes allowed to quantify the thickness of the bed reworked over the past centuries. In the Lembrée River, the river-bed contains slag elements up to a depth of about 50 cm, indicating that exceptional floods may rework the bed to a considerable depth. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailLong-term bedload mobility in gravel-bed rivers using iron slag as a tracer
Houbrechts, Geoffrey ULg; Levecq, Yannick ULg; Vanderheyden, Vincent ULg et al

in Geomorphology (2011), 126

Bedload dispersion is evaluated in gravel-bed rivers using slag elements from ironworks established along rivers in the Ardenne region, between the fourteenth and the nineteenth centuries. Large ... [more ▼]

Bedload dispersion is evaluated in gravel-bed rivers using slag elements from ironworks established along rivers in the Ardenne region, between the fourteenth and the nineteenth centuries. Large quantities of slag were dumped close to these rivers or even directly into the channels. For centuries, slag elements were dispersed in the bedload and transported by floods of varying importance. Consequently, slag may be considered as a reliable tracer to analyze bedload dispersion over several centuries. The size of slag elements was studied along 16 Ardenne rivers. The longitudinal size trend of the largest slag particles allows the effective competence of these rivers to be determined (between 19 and 129 mm for rivers where specific stream power for the bankfull discharge ranges between 20 and 134 W/m²). A direct relationship doesn’t exist between these two parameters as the size of slag elements must be considered with regard to the D50 of the bed. Selective transport was analyzed directly downstream of the input sites. The sorting distance varies from river to river and depends on the velocity of the coarse elements introduced into the river since the inception of the iron industry. Downstream of two metallurgic sites, the slag propagation fronts were located. As the periods of activity at these sites are known from historical studies, the virtual velocity of bedload movement in these rivers was estimated to be 2-4 km/century. [less ▲]

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See detailEtude et modélisation des impacts hydrologiques de pluies exceptionnelles dans un environnement valloné et boisé
Deliège, Jean-François ULg; Erpicum, Michel ULg; Dassargues, Alain ULg et al

Scientific conference (2009, September)

Le jeudi 29 mai 2008 a eu lieu en région liégeoise un événement pluvieux extrême qui a eu des conséquences (humaines et financières) douloureuses. Pour rappel, une pluie de courte durée, mais très intense ... [more ▼]

Le jeudi 29 mai 2008 a eu lieu en région liégeoise un événement pluvieux extrême qui a eu des conséquences (humaines et financières) douloureuses. Pour rappel, une pluie de courte durée, mais très intense (lame d’eau d’environ 90 litres par mètre carré en moins de 2 heures) sur le domaine du Sart Tilman a provoqué des inondations très soudaines (communément appelées « flash-floods ») aux abords des ruisseaux descendant du Sart Tilman vers la Meuse et l’Ourthe. Des évènements du même type ont eu lieu dans les semaines suivantes en région liégeoise (Remicourt, …). La méthodologie développée lors cette étude devait donc être transférable à d’autres applications. Le choix du Sart Tilman comme cas d’étude s’imposait cependant vu la bonne connaissance préliminaire du site par les équipes de l’ULg et la concentration des phénomènes extrêmes. Un tel évènement interpelle et amène à chercher à comprendre le phénomène, à le reproduire de façon théorique et à l’anticiper. Ainsi, à l’initiative de la Ministre de la recherche scientifique de la Communauté Française (Marie-Dominique Simonet), l’Aquapôle a fédéré un travail multidisciplinaire visant à décrire les mécanismes de ces événements extrêmes et à reproduire les impacts hydrologiques de ces pluies exceptionnelles à l’échelle locale, dans un environnement boisé et vallonné. Un des objectifs principaux de ce travail était d’obtenir une méthodologie incluant un modèle intégré permettant d’abord de représenter l’évènement, puis par la simulation de scénarios de tester l’effet spécifique de certains facteurs. En effet, outre la complexité de la dynamique météorologique qui les a générés (ces événements exceptionnels ont présenté des caractéristiques homogènes mais à une échelle très locale), les conséquences de l’évènement ont été le fruit de la combinaison complexe d’une série de facteurs environnementaux et humains : nature des sols, topographie locale, couverture végétale, ouvrages anthropiques et urbanisation, etc. De plus, pour effectuer une modélisation hydrologique physiquement basée et spatialement distribuée, il est nécessaire de disposer de nombreuses informations issues de sources différentes. L’approche pluridisciplinaire exigée pour la rencontre de ces phénomènes a pu être rapidement appréhendée à l’Aquapôle de l’Université de Liège. En particulier, l’existence de modèles compartimentaux intégrés a permis de tenir compte de la dynamique des bassins versants, de la nature hydrogéologique des sols et de la complexité des écoulements de surface et/ou sur l’axe hydraulique. Cette approche de modélisation opérationnelle et pragmatique a tout d’abord nécessité la collecte et la préparation d’un grand nombre de données (dans les environnements cartographiques appropriés) afin d’alimenter les modèles et de créer des bases de données. Ce volet a impliqué un noyau d’équipes composées de topo-climatologues, de topographes, d’hydrauliciens, d’hydrogéologues et d’intégrateurs numériques de façon à prendre en considération l’ensemble des processus et paramètres pertinents à l’atteinte de l’objectif visé. Sur base de la description des processus et de leurs dynamiques spatiale et temporelle ayant abouti à ces catastrophes, l’Aquapôle a pu reproduire et mettre en évidence les événements grâce à des outils de simulations numériques s’appuyant sur une description fine de la météorologie et de la topographie locale, des ouvrages d’art existants et des spécificités locales de toute nature (anthropiques et naturelles). Le dernier volet de cette étude a été dédié à l’élaboration intégrée de scénarios de simulation pour l’utilisation du modèle WOLF HYDRO : un modèle hydrologique spatialement et temporellement distribué qui est principalement développé pour représenter les transferts quasi horizontaux prépondérants en périodes de crues. Son approche physiquement basée lui permet d’utiliser au mieux les différentes informations disponibles. Il a été utilisé dans cette étude, en s’appuyant sur les informations générées par les autres équipes. Pour les trois bassins versants étudiés, de caractéristiques sensiblement différentes, la méthodologie employée permet d’aboutir à des hydrogrammes réalistes pour l’épisode du 29 mai 2008. Des scénarios multiples ont également permis de vérifier la sensibilité du modèle, de tester l’influence d’aménagements potentiels sur le bassin versant (changements d’occupation des sols, création de bassins d’orage, …) et de fournir des résultats pour des pluies de récurrences fixées d’une durée proche de l’événement principal. Les observations réalisées lors de l’événement et les résultats de la modélisation permettent de conclure au fait que l’événement de mai 2008 est véritablement extrême et qu’aucun équipement raisonnable n’aurait pu aboutir à un affaiblissement significatif des débits observés aux exutoires des ruisseaux. Les pics de crues sont en effet parfois proches du double de ceux observés pour une crue bi-centennale. Ainsi, lors d’un tel événement, seul un aménagement prudent de l’habitat aux abords des ruisseaux peut amener à une réduction des dommages matériels. En effet, la délivrance de permis d’urbanisme sur le cours d’eau ou à son voisinage immédiat aggrave les conséquences de ces phénomènes exceptionnels. Enfin, conformément à la notification du Gouvernement Wallon (séance du 3 juin 2009), les résultats de la recherche FL², confiée par la Communauté Française à l’ULg, seront intégrés dans les travaux du GTI (Groupe Transversal Inondations). Ces résultats ont fait l’objet d’une présentation collégiale au GTI le 5 octobre 2009 et d’une présentation à destination des communes et d’un public large et ouvert le 19 novembre 2009. [less ▲]

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See detailEtude et modélisation des impacts hydrologiques de pluies exceptionnelles dans un environnement vallonné et boisé
Deliège, Jean-François ULg; Erpicum, Michel ULg; Dassargues, Alain ULg et al

Report (2009)

Le jeudi 29 mai 2008 a eu lieu en région liégeoise un événement pluvieux extrême qui a eu des conséquences (humaines et financières) douloureuses. Pour rappel, une pluie de courte durée, mais très intense ... [more ▼]

Le jeudi 29 mai 2008 a eu lieu en région liégeoise un événement pluvieux extrême qui a eu des conséquences (humaines et financières) douloureuses. Pour rappel, une pluie de courte durée, mais très intense (lame d’eau d’environ 90 litres par mètre carré en moins de 2 heures) sur le domaine du Sart Tilman a provoqué des inondations très soudaines (communément appelées « flash-floods ») aux abords des ruisseaux descendant du Sart Tilman vers la Meuse et l’Ourthe. Des évènements du même type ont eu lieu dans les semaines suivantes en région liégeoise (Remicourt, …). La méthodologie développée lors cette étude devait donc être transférable à d’autres applications. Le choix du Sart Tilman comme cas d’étude s’imposait cependant vu la bonne connaissance préliminaire du site par les équipes de l’ULg et la concentration des phénomènes extrêmes. Un tel évènement interpelle et amène à chercher à comprendre le phénomène, à le reproduire de façon théorique et à l’anticiper. Ainsi, à l’initiative de la Ministre de la recherche scientifique de la Communauté Française (Marie-Dominique Simonet), l’Aquapôle a fédéré un travail multidisciplinaire visant à décrire les mécanismes de ces événements extrêmes et à reproduire les impacts hydrologiques de ces pluies exceptionnelles à l’échelle locale, dans un environnement boisé et vallonné. Un des objectifs principaux de ce travail était d’obtenir une méthodologie incluant un modèle intégré permettant d’abord de représenter l’évènement, puis par la simulation de scénarios de tester l’effet spécifique de certains facteurs. En effet, outre la complexité de la dynamique météorologique qui les a générés (ces événements exceptionnels ont présenté des caractéristiques homogènes mais à une échelle très locale), les conséquences de l’évènement ont été le fruit de la combinaison complexe d’une série de facteurs environnementaux et humains : nature des sols, topographie locale, couverture végétale, ouvrages anthropiques et urbanisation, etc. De plus, pour effectuer une modélisation hydrologique physiquement basée et spatialement distribuée, il est nécessaire de disposer de nombreuses informations issues de sources différentes. L’approche pluridisciplinaire exigée pour la rencontre de ces phénomènes a pu être rapidement appréhendée à l’Aquapôle de l’Université de Liège. En particulier, l’existence de modèles compartimentaux intégrés a permis de tenir compte de la dynamique des bassins versants, de la nature hydrogéologique des sols et de la complexité des écoulements de surface et/ou sur l’axe hydraulique. Cette approche de modélisation opérationnelle et pragmatique a tout d’abord nécessité la collecte et la préparation d’un grand nombre de données (dans les environnements cartographiques appropriés) afin d’alimenter les modèles et de créer des bases de données. Ce volet a impliqué un noyau d’équipes composées de topo-climatologues, de topographes, d’hydrauliciens, d’hydrogéologues et d’intégrateurs numériques de façon à prendre en considération l’ensemble des processus et paramètres pertinents à l’atteinte de l’objectif visé. Sur base de la description des processus et de leurs dynamiques spatiale et temporelle ayant abouti à ces catastrophes, l’Aquapôle a pu reproduire et mettre en évidence les événements grâce à des outils de simulations numériques s’appuyant sur une description fine de la météorologie et de la topographie locale, des ouvrages d’art existants et des spécificités locales de toute nature (anthropiques et naturelles). Le dernier volet de cette étude a été dédié à l’élaboration intégrée de scénarios de simulation pour l’utilisation du modèle WOLF HYDRO : un modèle hydrologique spatialement et temporellement distribué qui est principalement développé pour représenter les transferts quasi horizontaux prépondérants en périodes de crues. Son approche physiquement basée lui permet d’utiliser au mieux les différentes informations disponibles. Il a été utilisé dans cette étude, en s’appuyant sur les informations générées par les autres équipes. Pour les trois bassins versants étudiés, de caractéristiques sensiblement différentes, la méthodologie employée permet d’aboutir à des hydrogrammes réalistes pour l’épisode du 29 mai 2008. Des scénarios multiples ont également permis de vérifier la sensibilité du modèle, de tester l’influence d’aménagements potentiels sur le bassin versant (changements d’occupation des sols, création de bassins d’orage, …) et de fournir des résultats pour des pluies de récurrences fixées d’une durée proche de l’événement principal. Les observations réalisées lors de l’événement et les résultats de la modélisation permettent de conclure au fait que l’événement de mai 2008 est véritablement extrême et qu’aucun équipement raisonnable n’aurait pu aboutir à un affaiblissement significatif des débits observés aux exutoires des ruisseaux. Les pics de crues sont en effet parfois proches du double de ceux observés pour une crue bi-centennale. Ainsi, lors d’un tel événement, seul un aménagement prudent de l’habitat aux abords des ruisseaux peut amener à une réduction des dommages matériels. En effet, la délivrance de permis d’urbanisme sur le cours d’eau ou à son voisinage immédiat aggrave les conséquences de ces phénomènes exceptionnels. Enfin, conformément à la notification du Gouvernement Wallon (séance du 3 juin 2009), les résultats de la recherche FL², confiée par la Communauté Française à l’ULg, seront intégrés dans les travaux du GTI (Groupe Transversal Inondations). Ces résultats ont fait l’objet d’une présentation collégiale au GTI le 5 octobre 2009 et d’une présentation à destination des communes et d’un public large et ouvert le 19 novembre 2009. [less ▲]

Detailed reference viewed: 121 (45 ULg)
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Peer Reviewed
See detailLa typologie et les caractéristiques hydromorphologiques des cours d'eau wallons
Petit, François ULg; Hallot, Eric ULg; Houbrechts, Geoffrey ULg et al

in Bilan d'une décennie d'ingénierie écologique (2008)

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