Les effets des dérivations hydro-électriques sur l'hydrologie et la morphologie torrentielle. L'exemple du haut Arc (Alpes françaises» Savoie)[Effect of hydroelectrical diversions on torrential hydrology and morphodynamic. The exemple of the upper Arc (French Alps-Savoie)] - article ; n°1 ; vol.10, pg 49-59

Alain Marnezy

Description

Quaternaire - Année 1999 - Volume 10 - Numéro 1 - Pages 49-59
L'aménagement hydroélectrique intégral du bassin du haut Arc (Alpes du Nord, Savoie, France) depuis le début des années 1970, a entraîné de fortes perturbations sur l'hydrologie du cours d'eau et de ses affluents : diminution du module moyen annuel, réduction des gros écoulements de saison chaude prélevés et dérivés vers les barrages-réservoirs de montagne, suppression des petites et moyennes crues. Il en résulte un net affaiblissement de la capacité de charriage des cours d'eau en régime ordinaire, qui se traduit par l'engorgement des confluences torrentielles, des exhaussements locaux du lit, la progression de la ripisylve dans les secteurs de basse altitude, l'affaiblissement de la dynamique de tressage. Dans ce contexte, les grandes crues de faible fréquence, non modifiées par les équipements hydroélectriques, deviennent des épisodes paroxysmaux dont les effets morphologiques sont amplifiés, comme cela a pu être observé lors de la dernière grande crue de l'Arc en septembre 1993.
Hydropower equipments and hydroelectric diversions of the Arc river (Savoie, French Alps) since 30 years induced hydrological changes : diminution of ordinary flow, reduction of summer discharges, suppression of small floods. The competence of the river has therefore strongly been reduced. The transit of coarse material is very difficult. Aggradation of river bed, obstruction of channel confluences, reduction of braided patterns are original aspects of the present evolution. In this context, exceptionnal floods become paroxysmal episodes whose effects are exaggerated. Impacts of human actions have produced a new river dynamics.
11 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.

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• Publié par: QUATERNAIRE
• Publié le: 01 janvier 1999
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Extrait

Alain Marnezy
Les effets des dérivations hydro-électriques sur l'hydrologie et la
morphologie torrentielle. L'exemple du haut Arc (Alpes
françaises» Savoie)[Effect of hydroelectrical diversions on
torrential hydrology and morphodynamic. The exemple of the
upper Arc (French Alps-Savoie)]
In: Quaternaire - Volume 10 - Numéro 1 - 1999. pp. 49-59.
Résumé
L'aménagement hydroélectrique intégral du bassin du haut Arc (Alpes du Nord, Savoie, France) depuis le début des années
1970, a entraîné de fortes perturbations sur l'hydrologie du cours d'eau et de ses affluents : diminution du module moyen annuel,
réduction des gros écoulements de saison chaude prélevés et dérivés vers les barrages-réservoirs de montagne, suppression
des petites et moyennes crues. Il en résulte un net affaiblissement de la capacité de charriage des cours d'eau en régime
ordinaire, qui se traduit par l'engorgement des confluences torrentielles, des exhaussements locaux du lit, la progression de la
ripisylve dans les secteurs de basse altitude, l'affaiblissement de la dynamique de tressage. Dans ce contexte, les grandes crues
de faible fréquence, non modifiées par les équipements hydroélectriques, deviennent des épisodes paroxysmaux dont les effets
morphologiques sont amplifiés, comme cela a pu être observé lors de la dernière grande crue de l'Arc en septembre 1993.
Abstract
Hydropower equipments and hydroelectric diversions of the Arc river (Savoie, French Alps) since 30 years induced hydrological
changes : diminution of ordinary flow, reduction of summer discharges, suppression of small floods. The competence of the river
has therefore strongly been reduced. The transit of coarse material is very difficult. Aggradation of river bed, obstruction of
channel confluences, reduction of braided patterns are original aspects of the present evolution. In this context, exceptionnal
floods become paroxysmal episodes whose effects are exaggerated. Impacts of human actions have produced a new river
dynamics.
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Marnezy Alain. Les effets des dérivations hydro-électriques sur l'hydrologie et la morphologie torrentielle. L'exemple du haut Arc
(Alpes françaises» Savoie)[Effect of hydroelectrical diversions on torrential hydrology and morphodynamic. The exemple of the
upper Arc (French Alps-Savoie)]. In: Quaternaire - Volume 10 - Numéro 1 - 1999. pp. 49-59.
doi : 10.3406/quate.1999.1628
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/quate_1142-2904_1999_num_10_1_162810, (1), 1999, p. 49-59. Quaternaire,
LES EFFETS DES DÉRIVATIONS HYDRO-ÉLECTRIQUES
SUR L'HYDROLOGIE
ET LA MORPHODYNAMIQUE TORRENTIELLE
L'EXEMPLE DU HAUT ARC (Alpes françaises, Savoie)
Alain MARNEZY*
RÉSUMÉ
L'aménagement hydroélectrique intégral du bassin du haut Arc (Alpes du Nord, Savoie, France) depuis le début des années 1970, •
entraîné de fortes perturbations sur l'hydrologie du cours d'eau et de ses affluents : diminution du module moyen annuel, réduction des gros
écoulements de saison chaude prélevés et dérivés vers les barrages-réservoirs de montagne, suppression des petites et moyennes crues. Il en
résulte un net affaiblissement de la capacité de charriage des cours d'eau en régime ordinaire, qui se traduit par l'engorgement des confluences
torrentielles, des exhaussements locaux du lit, la progression de la ripisylve dans les secteurs de basse altitude, l'affaiblissement de la dynamique
de tressage. Dans ce contexte, les grandes crues de faible fréquence, non modifiées par les équipements hydroélectriques, deviennent des épisodes
paroxysmaux dont les effets morphologiques sont amplifiés, comme cela a pu être observé lors de la dernière grande crue de l'Arc en septembre
1993.
Mots-clés : Aménagements hydroélectriques, impacts anthropiques, perturbations hydrologiques, morphodynamique torrentielle, transports
solides, crues, arc, Maurienne, Savoie-Alpes françaises.
ABSTRACT
EFFECT OF HYDROELECTRICAL DIVERSIONS ON TORRENTIAL HYDROLOGY AND MORPHODYNAMIC. THE EXEMPLE OF
THE UPPER ARC (French AJps-Savoie)
Hydropower equipments and hydroelectric diversions of the Arc river (Savoie, French Alps) since 30 years induced hydrological
changes : diminution of ordinary flow, reduction of summer discharges, suppression of small floods. The competence of the river has therefore
strongly been reduced. The transit of coarse material is very difficult. Aggradation of river bed, obstruction of channel confluences, reduction
of braided patterns are original aspects of the present evolution. In this context, exceptionnal floods become paroxysmal episodes whose
effects are exaggerated. Impacts of human actions have produced a new river dynamics.
Key-words : Hydroelectric equipments, human actions, hydrological changes, torrential morphodynamics, sediment transport, floods, arc
river, Maurienne valley, Savoie-French Alps.
INTRODUCTION - la production détritique des versants, alimentée par les
processus d'érosion chroniques (reptation, chutes de
Dans le flux solide des rivières torrentielles, les maté- blocs, solifluxion), saisonniers (avalanches de fond, laves
riaux grossiers de la charge de fond peuvent provenir de d'éboulis) ou aléatoires (écroulements, glissements de ter-
plusieurs sources : rain...) ;
- 1' affouillement des berges et du fond du lit par les écou- - les apports des torrents affluents, qui représentent la
lements de crue ; plus grande part de la fourniture des débris.
* Laboratoire de Géographie de l'Université de Savoie, 73 376 LE BOURGET-DU-LAC Cedex, France.
Manuscnt reçu le 10/07/1998, accepté le 24/02/1999. 50
La charge grossière est mobilisée et charriée par la r gral de la haute Maurienne réalisé au début des années
ivière lors des hautes eaux de fonte et des épisodes de 1970, les perturbations provoquées sur les écoulements
semblent avoir engendré de profondes transformations crue, par étapes successives, entrecoupées de phases de
dépôt et de stockage plus ou moins durables. Elle condi dans la dynamique torrentielle, du haut Arc notamment.
Après trois décennies, les conséquences sur les transtionne la stabilité du lit, et, à ce titre, est une préoccupation
ports solides, le façonnement des lits et l'évolution des permanente des responsables et des gestionnaires des
cours d'eau. Phénomène très discontinu dans l'espace et profils commencent à être tangibles. L'affaiblissement de
le temps, le charriage est plus difficile à observer et à mes la puissance des cours d'eau et la quasi-suppression de
leur capacité de charriage en dehors des épisodes hydrourer, et donc moins connu, que les autres types de trans
port, en solution ou en suspension. Les travaux sur les logiques exceptionnels sont la manifestation la plus évi
mécanismes et les modalités de déplacement de la charge dente de l'artificialisation des débits et des régimes. Mais
de fond sont relativement nombreux (Erhenberger cité par en période de forte crue, la rivière et ses affluents retrou
vent toute leur énergie. La crue de septembre 1993 a fourni Grat 1971 ; Bagnold, 1977 ; Bunte, 1992 ; Hoey, 1992) ; de
même sur les différentes techniques de marquage l'opportunité d'observer les effets d'un événement hy
drologique de faible fréquence intervenant dans un sys(Kellerhals et Bray, 1971 ; Adams, 1979 ; Bunte et
tème qui, en régime ordinaire, a perdu la plus grande part Ergenzinger, 1989). Mais les informations sont plus rares
sur la fréquence du phénomène (Thorn et Lewin, 1979 ; de sa dynamique.
Poinsart, 1992), les volumes charriés et les tentatives de
I - DES ÉCOULEMENTS PERTURBÉS PAR LES bilan quantifié pour l'ensemble d'un bassin versant (Rey
nolds, 1986 ; Assani et Petit, 1995), les impacts des équipe AMÉNAGEMENTS HYDROÉLECTRIQUES
ments hydroélectriques ou les effets des aménagements
de contrôle de l'érosion (comme les travaux de Gomez- Sous-affluent du Rhône, l'Arc est une rivière de 120 km
de longueur dont le module moyen annuel à la confluence VillaretMartinez-Castroviejo, 1991 ; Marti nez-Castroviejo
avec l'Isère est de 63,8 m3/s. Il prend sa source sous la et al. , 1990, dans les Pyrénées Centrales espagnoles).
Dans le bassin de l'Arc (fig. 1), le flux naturel de la charge crête frontalière franco-italienne, dans une zone de fortes
de fond est aujourd'hui perturbé par les aménagements altitudes (sommets aux alentours de 3500 m) et encore la
hydroélectriques et les modifications hydrologiques qu'ils rgement englacée. Installé sur la bordure méridionale du
ont entraînées. Depuis l'