Hydrologie : introduction à l'hydraulique et morphologie fluviales

Auteur(s) :

Nzango, Chanel Découvrir l'auteur

Résumé

Un manuel d'introduction à la géomorphologie fluviale présentant les processus physiques qui caractérisent les rivières et leurs annexes hydrauliques grâce à divers concepts, outils et méthodes d'analyse. ©Electre 2022

Contributeur(s)
- Laraque, Alain (19..-....). Préfacier, etc.
Éditeur(s)
- Cépaduès Éditions
Date
- DL 2022
Notes
- Glossaire. Bibliogr.
Langues
- Français
Description matérielle
- 1 vol. (327 p.) : ill. en noir et en coul., cartes en noir et en coul., couv. ill. en coul. ; 24 cm
Sujet(s)
ISBN
- 978-2-36493-940-0
Indice
- 550.61 Hydrologie fluviale et lacustre
Quatrième de couverture
- Hydrologie
  Comprendre les rivières et leurs annexes hydrauliques, c'est comprendre les processus physiques qui les caractérisent, qui les façonnent, et qui les diversifient. Les rivières sont en effet des milieux complexes et dynamiques, ouverts et résilients, fonctionnant particulièrement à processus-réponses et à rétroactions positives et négatives. La géomorphologie fluviale est par excellence la branche de l'hydrologie qui permet d'appréhender tous les mécanismes qui régissent le comportement des rivières dans l'espace-temps. Ainsi, cet ouvrage riche en concepts, outils et méthodes d'analyses, s'adresse aux étudiants, chercheurs et gestionnaires de cours d'eau. Il est conçu comme un support aux études des interactions complexes entre les grandeurs hydrauliques (débit), le transport sédimentaire et la morphologie fluviale (habitat aquatique). Rédigé comme une introduction à la géomorphologie fluviale, l'ouvrage met aussi en exergue les interférences perpétuelles entre nature et sociétés.
Tables des matières
- - Hydrologie
  - Introduction à l'hydraulique et morphologie fluviales
  - Chanel Nzango
  - Alain Laraque
  - Cépaduès-éditions
  - Sommaire5
  - Chapitre 1 - Éléments de la dynamique fluviale10
  - 1.1. Le système fluvial12
  - 1.1.1. L'hydrosystème fluvial13
  - 1.1.2. Le continuum fluvial15
  - 1.2. La morphométrie fluviale27
  - 1.2.1. La pente moyenne d'un bassin versant27
  - 1.2.1. La pente moyenne d'une rivière27
  - 1.2.3. L'ordination des réseaux hydrographiques28
  - 1.2.4. La forme d'un bassin versant29
  - 1.2.5. La densité de drainage31
  - 1.3. Les unités géomorphologiques32
  - 1.3.1. Lit mineur, berge et lit majeur 33
  - 1.3.2. Les unités annexes : plaine alluviale, bras mort et marais 36
  - 1.3.3. Le corridor fluvial : la ripisylve 40
  - Chapitre 2 - L'hydrologie et l'hydraulique fluviale48
  - 2.1. L'hydrologie50
  - 2.1.1. Évapotranspiration51
  - 2.1.2. Condensation et Précipitation52
  - 2.1.3. Infiltration54
  - 2.1.4. Ruissellement (écoulement de surface)56
  - 2.2. L'hydraulique fluviale63
  - 2.2.1. Les propriétés physiques des écoulements à surface libre63
  - 2.1.1.1. La géométrie hydraulique63
  - 2.2.1.1. Les grandeurs usuelles65
  - 2.1.2.2. Les forces hydrauliques agissant sur l'eau en mouvement68
  - 2.1.2.3. Les différents régimes d'écoulement70
  - 2.1.1. Les agrégats physiques73
  - 2.1.1.2. La pente73
  - 2.1.1.4. La vitesse74
  - 2.1.1.6. La viscosité77
  - 2.1.1.5. Le débit78
  - 2.1.1.3. La puissance spécifique80
  - 2.1.2. Le principe de conservation81
  - 2.1.2.1. Principe de conservation de la matière et l'équation de continuité..81
  - 2.1.2.2. Principe de conservation de l'énergie83
  - 2.1.2.4. Les pertes de charge84
  - Chapitre 3 - Le débit en rivière90
  - 3.1. Les mesures du débit91
  - 3.1.1. Mesures ponctuelles de débit92
  - 3.1.2. Observations continues95
  - 3.2. Estimation des débits sur des cours d'eau non jaugés96
  - 3.3. Comblement des lacunes dans une série chronologique de débits99
  - 3.4. Débit de dimensionnement101
  - 3.4.1. Objectif de dimensionnement101
  - 3.4.2. Exemple de dimensionnement d'un ouvrage de franchissement102
  - 3.5. Les variations saisonnières du débit : le régime hydrologique106
  - 3.5.1. Les régimes fluviaux107
  - 3.5.2. La vie aquatique au fil des saisons109
  - 3.5.3. Le cycle biologique associé au cycle hydrologique113
  - 3.3.3.1. Phase de reproduction113
  - 3.3.3.2. Phase d'alimentation et de croissance116
  - 3.3.3.3. Phase de protection et de refuge119
  - Chapitre 4 - Le transport sédimentaire124
  - 4.1. Nature des sédiments et leurs modes de transport128
  - 4.1.1. La nature des sédiments transportés128
  - 4.1.2. Source des sédiments transportés132
  - 4.1.3. Les modes de transport 134
  - 4.1.4. Le diagramme de Hjulstrom136
  - 4.2. Les forces hydrauliques intervenant dans le charriage138
  - 4.3. Le tri granulométrique142
  - 4.3.1. L'armurage 143
  - 4.3.2. Le pavage143
  - 4.4. Prédiction du charriage par des formulations empiriques146
  - 4.5. Les mesures du charriage et les analyses granulométriques148
  - 4.5.1. Mesure du charriage148
  - 4.5.2. Mesure du charriage de fond148
  - 4.5.3. Mesure de la granulométrie de surface151
  - 4.5.1. Analyses granulométriques et morphoscopiques153
  - 4.5.1.1. Analyse granulométrique153
  - 4.5.1.2. Indices granulométriques sur des échantillons155
  - 4.5.1.3. Analyse morphoscopique des échantillons158
  - Chapitre 5 - La diversité des formes fluviales162
  - 5.1. La biodiversité des habitats aquatiques163
  - 5.1.1. L'espace de mobilité des cours d'eau163
  - 5.1.2. Les faciès d'écoulement (radier-mouille-plat et banc)164
  - 5.1.3. Les bancs alluviaux165
  - 5.1.4. Les bras secondaires et les bras morts 166
  - 5.1.5. Les forêts alluviales, les mangroves, les embâcles et les bois morts 167
  - 5.1.6. La succession écologique sur des stocks alluviaux 169
  - 5.1.7. Des habitats favorables à l'invasion des espèces exotiques 173
  - 5.2. Rôle des crues dans la construction des formes fluviales174
  - 5.2.1. Genèse, amplitude et fréquence des crues 174
  - 5.2.2. Les crues comme risques hydrologiques ? 178
  - 5.2.3. Les crues comme moteur de la dynamique fluviale 181
  - 5.3. Les styles fluviaux182
  - 5.3.1. Les chenaux rectilignes (straight channels) 184
  - 5.3.2. Les chenaux en tresses (braided channels) 185
  - 5.3.3. Les chenaux méandriformes (meandering channels) 187
  - 5.3.4. Les chenaux anastomosés (anastomosing channels) 191
  - 5.4. Les paysages fluviaux192
  - 5.4.1. Les paysages fluviaux glaciaires 192
  - 5.4.2. Paysages fluviaux de montagne (périglaciaire) 193
  - 5.4.3. Les paysages fluviaux désertiques 196
  - 5.4.4. Les paysages fluviaux des milieux karstiques 196
  - 5.4.5. Les paysages fluviaux urbains 197
  - Chapitre 6 - Les aménagements hydrauliques et leurs effets en rivière200
  - 6.1. Les différents aménagements hydrauliques201
  - 6.1.1. La chenalisation (endiguement)201
  - 6.1.2. Les extractions des granulats202
  - 6.1.3. Le génie hydraulique203
  - 6.1.3.1. Les canaux et les écluses203
  - 6.3.3.2. Les moulins et les seuils en rivière204
  - 6.3.3.3. Les barrages205
  - 6.2. Les effets des barrages sur le continuum fluvial211
  - 6.2.1. Les effets des barrages sur les flux liquides212
  - 6.2.2. Les effets des barrages sur les flux sédimentaires214
  - 6.2.3. Les effets écologiques des barrages215
  - Chapitre 7 - L'équilibre dynamique et les ajustements fluviaux222
  - 7.1. Le principe d'équilibre dynamique223
  - 7.2. Les perturbations en rivière224
  - 7.2.1. Les changements fluviaux du quaternaire225
  - 7.2.2. Les changements fluviaux contemporains227
  - 7.3. Les ajustements morphologiques des lits fluviaux aux perturbations228
  - 7.3.1. Ajustement en plan (rétraction/extension)229
  - 7.3.2. Ajustement vertical (incision/exhaussement)230
  - 7.3.3. Ajustement de la granulométrie232
  - 7.4. Temps nécessaire aux ajustements morphologiques233
  - 7.5. Les métamorphoses fluviales234
  - Chapitre 8 - La restauration de la continuité écologique238
  - 8.1. Les enjeux de la restauration des milieux aquatiques239
  - 8.1.1. Fonctionnalités des rivières240
  - 8.1.2. La continuité écologique242
  - 8.2. L'hydromorphologie246
  - 8.2. Diagnostic hydromorphologique251
  - 8.3. Retours d'expériences sur les travaux de restauration en rivière254
  - 8.4. Contraintes réglementaires aux projets de restauration254
  - 8.4.1. Protections au titre des engagements internationaux255
  - 8.4.1.1. La Convention de protection des zones humides de RAMSAR255
  - 8.4.1.2. Les réserves de biosphère reconnues par l'UNESCO259
  - 8.4.1.3. Les parcs nationaux définis par l'UlCN259
  - 8.4.1.4. Le Réseau Natura 2000 :260
  - 8.4.1.5. L'inventaire patrimonial ZNIEFF et ZICO260
  - 8.4.1.6. Les accords internationaux sur les eaux transfrontalières261
  - 8.4.2. Les législations Européennes pour l'atteinte du bon état écologique des cours d'eau263
  - 8.4.3. Les lois sur l'eau en France266
  - 8.4.4. Autres restrictions270
  - Chapitre 9 - Apports de la statistique et de la modélisation273
  - 9.1. L'apport de la statistique à l'analyse hydrologique274
  - 9.1.1. La statistique descriptive en hydrologie274
  - 9.1.1.1. Les dispersions d'une distribution d'écoulement autour de tendances centrales278
  - 9.1.1.2. Les caractéristiques des formes de distribution d'un écoulement279
  - 9.1.1.3. Analyse de la corrélation croisée entre deux variables hydrologiques283
  - 9.1.1.4. Les indices hydrologiques285
  - 9.1.2. Les tests statistiques288
  - 9.1.2.1. Test de Normalité288
  - 9.1.2.2. Test de Stationnarité290
  - 9.2.2.3. Test de Rupture291
  - 9.1.3. L'hydrologie fréquentielle : le temps de retour des extrema293
  - 9.1.3.1. Approche empirique293
  - 9.1.3.2. Approche probabiliste294
  - 9.2. L'apport de la modélisation hydrologique et hydraulique296
  - 9.2.1. La modélisation hydrologique296
  - 9.2.2. La modélisation hydraulique299
  - Glossaire303
  - Annexes308
  - Annexe 1 : Echelle granulométrique des alluvions en rivière308
  - Table des matières309
  - Liste des illustrations315
  - Liste des tableaux317
  - Crédit photo319
  - Références bibliographiques321
Origine de la notice:
- Abes ;
- Electre