Clémentine, une ile de Loire bicéphale EarthCache

La Earthcache / The Earthcache

Depuis le confluent de la Maine et sur près de 150 km estuaire compris, l'encadrement du cours de la Loire alterne entre des abrupts parfois impressionnants découpés dans les roches hercyniennes du Massif armoricain, et des étalements en bras multiples parsemés d'îles et îlots.

Son lit mineur a cependant connu une forte évolution depuis quelques siècles, mais de quelle manière ?

Le lit mineur ou lit ordinaire du lit d'un cours d'eau désigne tout l'espace linéaire où l'écoulement s'effectue la majeure partie du temps. La plupart du temps il est délimité par des berges, qui peuvent elles-mêmes être végétalisée par une ripisylve. Sa rugosité est souvent constante sur des tronçons assez longs.

Les crues du cours d'eau font monter l'eau hors de son lit mineur et l'inondation commence seulement à ce moment. Mais c'est dans le lit mineur que la vitesse d'écoulement reste la plus forte.

Initialement, suite à la fin du petit âge glaciaire, le lit de la Loire avait une forte dynamique, avec une grande variabilité spatiale et temporelle des sédiments et très peu de végétation dans le lit endigué.

Depuis le début du XXème siècle, les aménagements en faveur de la navigabilité de la Loire et les extractions de sable dans le lit mineur ont provoqué un abaissement des niveaux d'eau, particulièrement marqué pour les faibles débits : entre 1900 et 1998, la baisse observée est de 0,60 m aux Ponts-de-Cé et s'amplifie jusqu'à 3,10 m à Ancenis.

Conséquences : des bras secondaires ne voient plus l'eau et des zones humides se sont asséchées. Cela entraîne par ailleurs une forte végétalisation des parties annexes du lit mineur.

Par ailleurs la vitesse de son cours s'est également retrouvée transformée, avec une forte hétérogénéité selon la position par rapport au centre de son cours.
D'une vitesse assez homogène sur l'ensemble de la largeur de son cours, le creusement du fleuve en son centre a fait accélérer son débit dans cette zone, tout en réduisant fortement cette vitesse dans les parties éloignées et les annexes hydrauliques.
Cela a pour conséquence un creusement par érosion dans la partie centrale, et inversement une sédimentation accélérée par des sédiments de plus en plus fins dans les parties distales du cours mineur.

Le fond du lit principal de la Loire est composé de deux types de sédiments :

• Soit un sable jaune grossier, avec gravier et galets roulés, petits et peu nombreux. Ces sables transportés par ce fleuve proviennent en très grande partie de la région montagneuse où la Loire prend sa source, ainsi que certains de ses affluents.

• Soit un sable vaseux fluvio-marin très fin, de couleur sombre, un peu micacée et humifère.

La présence de ces sédiments dans le fond du lit va fortement dépendre de la vitesse du courant, et donc de la position par rapport au milieu du cours du fleuve.

Le cycle sédimentaire dans un fleuve présente une phase de dépôt.
Le vecteur principal d'origine des sédiments étant ici l'eau, la nature des débris à l'origine de la roche dépend fortement de la vitesse du courant, comme le montre le diagramme de Hjuström :

From the confluence of the Maine and nearly 150 km estuary including, coaching the course of the Loire alternates between sometimes impressive steep cut in Hercynian rocks of the Armorican Massif, and in multiple arms smears dotted with islands and islets.

Its riverbed has however experienced a strong evolution for centuries, but how ?

The minor or ordinary bed bed bed of a river means any linear space where the flow is most of the time. Most of the time it is bounded by the banks, which themselves can be vegetated by a riparian forest. Its roughness is often constant over fairly long stretches.

The flooding of rivers make the water rise out of his bed and minor flooding begins only at this time. But it is in the minor bed that the flow rate remains the highest.

Initially, following the end of the Little Ice Age, the bed of the Loire had strong momentum, with high spatial and temporal variability of sediment and very little vegetation in the dammed bed.

Over the centuries, however, this situation has changed.
Since the early twentieth century, arrangements for the airworthiness of the Loire and sand extraction in the riverbed caused a lowering of water levels, particularly strong for low flows: between 1900 and 1998, the decline observed is 0.60 m Ponts-de-Ce and grows up to 3.10 m in Ancenis.

Consequences : secondary arms no longer see the water and wetlands have dried up. This causes also a strong vegetation annexes parts of the riverbed.

Furthermore the speed of his course was also recovered transformed with a strong heterogeneity depending on the position of the center of its course.
In a fairly even rate over the entire width of its course, the widening of the river in the center was accelerating its flow in this area, while greatly reducing the speed in remote parts and hydraulic attachments.
This results in a widening by erosion in the central part, and vice versa by an accelerated sedimentation sediment finer in the distal portions of the minor current.

The bottom of the main bed of the Loire is composed of two types of sediments:

• Either a coarse yellow sand, gravel and pebbles, small and few. These sands carried by this river come in large part from the mountainous region where the Loire takes its source, and some of its tributaries.

• Consider a river-marine muddy sand very fine, dark, slightly micaceous and humus.

The presence of these sediments in the bottom of the bed will strongly depend on the velocity, and thus the position to the middle of the river.

The sedimentary cycle in a river shows a deposition phase.
The main vector original sediment here being water, the nature of the debris causing the rock depends strongly on the flow velocity, as shown in the diagram Hjuström:

Les Questions / The Questions

Pour pouvoir répondre à l'ensemble des questions, cette cache doit être faite à marée basse ou proche de la marée basse. Les horaires et coefficient des marées de Nantes sont accessibles sur le site des marées à Nantes.

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Questions pour valider :"Clémentine, une île de Loire bicéphale"
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