#### Carte d'identité de la Moselle

Vous vous trouvez ici aux sources de la Moselle, sur l'un des chemins menant au col de Bussang, col qui relie l'Alsace et la Lorraine.
Sur place, la source est signalée par un monument en granit.
Il ne s'agit en réalité que de sa source dite "officielle", à 715 mètres d'altitude (le col de Bussang est à 731m), la Moselle est en effet formée de la réunion de plusieurs ruisseaux issus de la crête vosgienne (à env. 1000 mètres d'altitude).

Toutefois, avez-vous pris conscience que le mince filet d'eau à vos pieds va servir à alimenter l'un des plus grands fleuves d'Europe ?
Pour information, le Rhin a une largeur moyenne de 110 mètres à 250 mètres pour un minima moyen de 1,70 mètres à 2,50 mètres de profondeur, et la Moselle est l'un des principaux affluents du Rhin.

La Moselle, qui a donné son nom à un département français est une rivière partagée entre la France, le Luxembourg (Musel) et l'Allemagne (Mosel) où elle se jette dans le Rhin (à Coblence). Il s'agit même de l'affluent principal du Rhin. Sa longueur totale est d'environ 560 kilomètres dont la majeure partie est en France : 314km en France, 39km faisant frontière entre le Luxembourg et l'Allemagne, et 208 exclusivement en Allemagne.

#### L'origine d'un cours d'eau

Le point où un cours d'eau a son origine est sa source, c'est l'endroit où une eau liquide sort naturellement du sol.

L'eau coule dans un chenal appelé le lit, qui chemine dans les terres. De cette source à son confluent (jonction entre deux cours d'eau) ou à son embouchure, le cours d'eau reçoît, de part et d'autre, directement ou par l'intermédiaire d'affluents, toutes les eaux qui découlent des terrains plus élevés. Une source se trouve généralement à l'origine d'un cours d'eau, mais des sources peuvent alimenter des mares, des lacs ou s'écouler directement en mer.

Géologiquement parlant, une source peut être définie comme l'écoulement naturel à la surface du sol de l'eau d'une nappe souterraine ou comme le point d'émergence de cette nappe.

Les sources se forment de la manière suivante : les eaux pluviales tombant sur un terrain ruissellent plus ou moins longtemps à la surface, puis s'infiltrent dans le sol dès qu'elles trouvent une couche perméable. L'eau qui imprègne cette couche perméable descend à un niveau de plus en plus bas, jusqu'à ce, qu'elle rencontre une couche imperméable qui la retient. Elle suit le gisement de la couche perméable jusqu'à l'affleurement de cette couche, où elle gagne la surface, formant ainsi une source.

On distingue trois types de sources :
a) Les sources rhéocrènes : ce sont les sources qui naissent sur une pente
b) Les sources limnocrènes : ce sont celles qui naissent au creux de mares, d'étangs, de lacs...
c) Les sources hélocrènes : ce sont celles qui suintent du sol et qui s'y écoulent très lentement formant marais et tourbières.

La source de la Moselle est connue de longue date. Son nom antique, Mosela ou Mosella, serait composé du mot préceltique Mosa et du diminutif latin -ella, signifiant ainsi la "Petite Meuse".
Il parait difficile de dire si son nom a bien pour origine sa "copine" la Meuse, mais toujours est-il que l'appelation d'origine latine et l'histoire se rejoigne.

En effet, à l'ère quaternaire, la Moselle a changé de vallée par un phénomène dénommé "la capture". Cette capture est l'une des plus célèbres des captures fluviales.

#### Le méandrage d'un cours d'eau

D'une manière générale, le lit de la rivière suit la topologie des lieux :
- si le lit est canalisé dans la roche, la rivière ne pourra pratiquement pas modifier son lit quelle que soit la pente du parcours (sauf érosion très lente par les matières solides transportées par l'eau) ;
- si le lit est non forcé dans la roche, la rivière (alors classifiée 'libre') adoptera son trajet selon un critère capital : la pente du lit et de l'eau par rapport à la valeur critique 3 %.
* à 3 % le trajet tendra à être rectiligne, c'est l'équilibre de la rivière qui prend le chemin direct,
* au-dessus de 3 %, la rivière creuse des méandres qui augmentent en taille avec l'augmentation de la pente du terrain (et ralentissent la vitesse de l'eau en augmentant la longueur du trajet),

L'importance du méandrage est également liée à la quantité de matières solides transportées par la rivière : plus elles sont de grosse taille et nombreuses, plus elles ralentissent le débit de l'eau, même en pente forte supérieure à 3 % ; elles ont alors pour conséquence un méandrage moindre.

Un méandre est donc une sinuosité très prononcée d'un cours d'eau qui se produit naturellement.

On oppose traditionnellement la rive concave (rive externe, attaquée par l'érosion, souvent en pente forte) et la rive convexe (rive intérieure, généralement en pente faible et constituée d'alluvions déposées par le cours d'eau), ces deux rives alternant d'un méandre à l'autre.

Deux méandres consécutifs peuvent se recouper, soit par débordement à l'occasion d'une crue, soit par contact quand le pédoncule disparaît. Lorsque le recoupement est réalisé, l'ancien méandre devient un bras mort (c'est le phénomène d'autocapture).

#### Qu'est-ce qu'une capture ?

En hydrographie, une capture correspond au changement de cours d'un fleuve, rivière, affluent, ruisseau, détourné de son tracé primitif par une autre rivière plus active. Une capture est donc un détournement naturel de la partie amont d'un cours d'eau vers un cours d'eau voisin, le premier devenant l'affluent du second.

Un lac, étang, marais ou une mare peuvent aussi être capturés par un cours d'eau (en général suite à des phénomènes d'érosion régressive). Dans certains cas une masse d'eau de type lac ou étang, ou un cours d'eau peuvent ainsi disparaître de la surface de la terre, capturé par un cours d'eau souterrain.

Les captures peuvent être dues à l'une ou plusieurs des causes suivantes :
- différences d'alimentation en eau et de nature du sol entre deux bassins fluviaux,
- ruptures de pente dues à des accidents tectoniques,
- phénomènes de diffluence (drainage incertain dans des régions de plaine),
- phénomènes d'érosion régressive qui finissent par connecter deux cours d'eau,
- recul et baisse du niveau de la mer (aux périodes glaciaires).

Une capture peut être un événement hydraulique durable. Elle peut être un évènement lent mais long (par exemple durant les glaciations) ou au contraire très bref dans le temps (par exemple limité à une crue très exceptionnelle).

La capture d'un grand cours d'eau peut avoir une importance écologique majeure, d'une part sur les espèces aquatiques pouvant basculer d'un bassin à un autre, d'autres parts sur les matériaux qui transitent par les cours d'eau, avec des impacts importants et durables en termes de nappe, de microclimat, d'hydromorphie et donc d'écologie du paysage.

#### La capture de la Moselle

C'est l'une des captures de rivières les plus connues du monde car tous les éléments d'une réorganisation profonde du réseau hydrographique y sont présents.

La « capture » de la Moselle a eu lieu au début de l'ère quaternaire.

Le schema ci-dessous présente, dans la cartouche la disposition antérieure à la capture.

On peut voir que la vallée du Val de l'ane, situé entre toul et Pagny-sur-Meuse, où coule aujourd'hui l'Ingressin, correspondait autrefois à un ancien méandre de la Moselle ("La Haute Moselle"). La Haute Moselle se jetait alors dans la Meuse.

Depuis le début du Pléistocène, l'encaissement du réseau hydrographique et le déblaiement des dépressions argileuses provoquent le recul des côtes de Meuse (6 à 21 km) favorisant l'avancée des têtes de vallées vers l'Ouest, et ainsi la capture.

Un affluent de la Meurthe, le Terrouin (schema ci-dessous), creuse la côte de Moselle, reculant peu à peu sa source vers l’ouest jusqu’à atteindre Toul à proximité de la Moselle-Meuse, jusqu'à ce que la Moselle finisse par rejoindre la Meurthe.

Deux types de preuves permettent de démontrer cette capture :
- une preuve sédimentologique : la présence d'alluvions d'origine vosgienne (sables et galets siliceux) dans la vallée de la Meuse à différentes altitudes, en aval de Pagny-sur-Meuse, alors que le haut bassin de la Meuse est entièrement carbonaté. Seule la Moselle, dont le haut bassin draine les granites des Vosges est à même de fournir ce type de matériau [Buvignier, 1840].
- une preuve géomorphologique : l'existence de "méandres réguliers à grand rayon de courbure, avec versants escarpés sur la rive concave et contreforts en pente douce sur la rive convexe" [Davis, 1895].

Des travaux récents (> 2000) font intervenir le karst comme agent favorisant la réorganisation du drainage. De nombreuses études sont en cours pour cerner encore mieux les origines de cette capture.

#### Identity card of Moselle

You are here at the headwaters of the Moselle, on one of the paths leading to Bussang pass, which connects Alsace and Lorraine.
On the spot, the spring is marked by a granite monument. It is actually the one called "official" at 715 meters altitude (Bussang pass is 731m), Moselle is indeed formed of the meeting of several streams from the Vosges ridge (about 1000 meters above sea level).

However, did you realize that the thin stream of water at your feet will be used to feed one of the largest rivers in Europe? For information, the Rhine has an average width of 110 meters to 250 meters for an average minimum of 1.70 meters to 2.50 meters deep, and the Moselle is one of the main tributaries of the Rhine.

Moselle, which gave its name to a French department is a river shared between France, Luxembourg (Musel) and Germany (Mosel) where it flows into the Rhine (Koblenz). It is even the main tributary of the Rhine. Its total length is about 560 kilometers, most of which is in France: 314km in France, 39km border between Luxembourg and Germany, and 208 exclusively in Germany.

#### The origin of a watercourse

The point where a watercourse originates is its spring , which is the place where liquid water naturally comes out of the ground.

Water flows in a channel called the bed, which travels inland. From this source to its confluence (junction between two rivers) or at its mouth, the watercourse receives, on either side, directly or through tributaries, all the waters which flow from higher ground. A spring is usually the source of a watercourse, but springs can feed ponds, lakes or flow directly to the sea.

Geologically speaking, a spring can be defined as the natural groundwater flow of groundwater or as the point of emergence of that water table.

The springs are formed as follows : the rainwater falling on a ground dries more or less long on the surface, then infiltrates into the ground as soon as they find a permeable layer. The water that permeates this permeable layer descends to a lower and lower level, until it meets an impermeable layer that holds it. It follows the deposit of the permeable layer until the outcrop of this layer, where it reaches the surface, thus forming a spring.

There are three types of springs :
a) The rheocrene springs: these are the springs that are born on a slope
b) Limnocrine springs: they are born in ponds, ponds, lakes ...
c) Helocrene springs: they ooze from the ground and flow very slowly. They then form marshes, or even peat bogs.

The spring of Moselle is known for a long time. Its ancient name, Mosela or Mosella, would be composed of the preceltic word Mosa and diminutive Latin -ella, meaning the "Little Meuse".
It seems difficult to say if his name has originated his "girlfriend" the Meuse, but still it is that the name of Latin origin and history is joined.

Indeed, in the Quaternary era, the Moselle valley changed by a phenomenon called "capture". </ b> This catch is one of the most famous river catches.

#### The meandering of a watercourse

In general, the river bed follows the topology of the places:
- if the bed is channeled in the rock, the river will not be able to modify its bed whatever the slope of the course (except very slow erosion by the solids transported by the water);
- if the bed is not forced in the rock, the river (then classified 'free') will adopt its path according to a crucial criterion: the slope of the bed and water compared to the critical value 3%.
* at 3% the path will tend to be straight, it is the equilibrium of the river which takes the direct way,
* above 3%, the river digs meanders which increase in size with the increase of the slope of the ground (and slow the speed of the water by increasing the length of the path).

The importance of meandering is also related to the quantity of solids transported by the river: the larger and more numerous they are, the more they slow down the flow of water, even on a steep slope greater than 3%; they then result in less meandering.

A meander is therefore a very pronounced sinuosity of a stream that occurs naturally.

The concave bank (the external bank, attacked by erosion, often with a steep slope) and the convex bank (the inner bank, generally on a slight slope and consisting of alluvium deposited by the watercourse) are traditionally opposed. alternating from one meander to another.

Two consecutive meanders can overlap, either by overflow during a flood, or by contact when the peduncle disappears. When crossover is achieved, the old meander becomes a dead arm (this is the autocapture phenomenon).

#### What is a catch?

In hydrography, a catch corresponds to the change of course of a river, river, tributary, stream, diverted from its original route by another more active river. A capture is a natural diversion from the upstream part of a river to a nearby river, the first becoming the tributary of the second.

A lake, a pond, a marsh or a pond may also be captured by a stream (usually as a result of regressive erosion). In some cases, a water body of lake or pond type, or a watercourse, can thus disappear from the surface of the earth, captured by an underground watercourse.

Catches may be due to one or more of the following causes:
- differences in water supply and soil nature between two river basins,
- ruptures of slope due to tectonic accidents,
- phenomena of diffluence (uncertain drainage in lowland areas),
- regressive erosion phenomena that end up connecting two streams,
- receding and falling sea level (at ice ages).

A catch can be a lasting hydraulic event. It can be a slow but long event (for example during glaciations) or on the contrary very brief in time (for example limited to a very exceptional flood).

The capture of a large river can have a major ecological importance, on the one hand on the aquatic species that can switch from one basin to another, on the other hand on the materials that pass through the watercourse. , with significant and lasting impacts in terms of water table, microclimate, hydromorphy and therefore ecology of the landscape.

#### The catch of Moselle

It is one of the world's best-known river catches because all the elements of a profound reorganization of the river system are present.

The "catch" of Moselle took place at the beginning of the Quaternary era.

The diagram below shows, in the cartridge, the disposition prior to capture.

It can be seen that the valley of the Val de l'ane, located between Toul and Pagny-sur-Meuse, where Ingressin flows today, was formerly a former meander of the Moselle ("The Upper Moselle"). The Upper Moselle then threw itself into the Meuse.

Since the beginning of the Pleistocene, the encaissement of the hydrographic network and the clearing of the clay depressions cause the decline of the Meuse coasts (6 to 21 km) favoring the advance of the heads of valleys towards the West, and thus the capture.

A tributary of the Meurthe, the Terrouin (diagram below), digs the Moselle coast, gradually retreating its source towards the west until reaching Toul near the Moselle-Meuse, until the Moselle eventually join the Meurthe.

Two types of evidence demonstrate this capture:
- a sedimentological proof: the presence of alluvium of Vosges origin (sands and siliceous pebbles) in the Meuse valley at different altitudes, downstream of Pagny-sur-Meuse, while the high basin of the Meuse is entirely carbonated. Only the Moselle, whose high basin drains the granites of the Vosges is able to provide this type of material [Buvignier, 1840].
- a geomorphological proof: the existence of "regular meanders with great radius of curvature, with steep slopes on the concave bank and gently sloping buttresses on the convex bank" [Davis, 1895].

Recent work (> 2000) involves karst as an agent for the reorganization of drainage. Many studies are underway to better understand the origins of this capture.