CONSEIL GENERAL DES ALPES MARITIMES
BRGM
Etude des mécanismes d évolution du lit du Var et estimation des flux charriés entre Puget-Thêniers et Plan du Var (06)
V Phase
par P. Ciron et C. Oliveros
Décembre 1987 87 SGN 189 PAC
BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES Service Géologique Régional Provence - Alpes - Côte d'Azur Domaine de Luminy - Route Léon-Lachamp - 13009 Marseille
Tél.: 91.41.24.46 -Télex : BRGM 401 585 F Agence Côte d'Azur - Sophia-Antipolis 06565 Valbonne Cedex - Tél.: 93.65.42.62 CONSEIL GENERAL DES ALPES MARITIMES
ETUDE DES MECANISMES D'EVOLUTION DU LIT DU VAR ET ESTIMATION DES FLUX CHARRIES ENTRE PUGET-THENIERS ET PLAN DU VAR (06)
1ère PHASE
87 SGN 189 PAC Décembre 1987
RESUME
L'abandon progressif des sites d'extraction dans la basse vallée du Var, dans un contexte où la demande en granulats (alluvions de rivière) reste forte dans les Alpes Maritimes, conduit à reporter la pression vers des sites d'extraction situés plus en amont dans le fleuve Var (exemples : Plan du Var, Chaudan, Touet-sur-Var, ...).
Il importe dans le souci de préserver les ressources et l'environ¬ nement alluvial, d'évaluer les apports solides du Var et de suivre l'évolu¬ tion de son lit, afin de donner au département les moyens de définir une politique d'extraction et d ' aiménagement à moyen terme, dans la moyenne vallée.
Dans ce but, le Conseil Général des Alpes Maritimes a confié au Service géologique régional Provence-Alpes-Côte d'Azur du Bureau de recherches géologiques et minières une étude portant sur les mécanismes d'évolution du lit du Var et les flux charriés (1ère phase), entre Puget-Théniers et Plan du Var.
L'estimation réalisée au cours de cette étude, du flux moyen sinnuel chsirrié par le Var dans sa moyenne vallée est de l'ordre de 200 à 250.000 m /an. Les extractions actuelles autorisées dans le secteur sont de 100.000 m /an. Elles représentent donc entre 40 à 50% de l'apport moyen.
Ces volumes extraits "en lit vif" bien qu'inférieurs aux apports dans ce secteur entraînent un impact négatif sur le lit du fleuve qui se traduit par une forte érosion, réaction naturelle du Var qui rétablit transitoirement sa capacité de transport pour tenter de retrouver un profil d'équilibre.
C'est ainsi que la comparaison des profils levés en 1986 pour cette étude (10 km de profils en long et 15 profils en travers en sept secteurs) avec le profil IGN (1912) montre une baisse systématique de la ligne d'eau de Im à 3 , 5m. SOMMAIRE
INTRODUCTION 1
1. - HYDROLOGIE DU BASSIN VERSANT DU VAR 2
1.1. - LE BASSIN VERSANT 2
1.2. - LES PRECIPITATIONS 2
1.3. - RESEAU HYDROLOGIOUE 6
l.if. - CHOIX DE LA SECTION DE REFERENCE 6
1.5. - DONNEES HYDRAULIQUES A LA STATION DE SAINTE PETRONILLE ^
2 - EVOLUTIONS TOPOGRAPHIQUES DU LIT DU VAR (profils en long et en travers). ... 13
2.1 - PRESENTATION 13 2.2 - RESULTATS ET ANALYSE U
3 - ETUDE DES CARACTERISTIQUES DES MATERIAUX DU LIT DU VAR. 17
3.1 - METHODOLOGIE 17
3.2 - RESULTATS G R A NU L OME T R I Q U E S 20
4 - ETUDE HYDRAULIQUE DE LA SECTION DE SAINTE PETRONILLE 22
4.1 - STATION DE JAUGEAGE 22
4.2 - EVALUATION DES AF F OU I L L E ME N T S 27 4.3 - DETERMINATION DES CARACTERISTIQUES HYDRAULIQUES 30
5 - ESTIMATION DU TRANSPORT SOLIDE PAR CHARRIAGE ; 3 7
5.1 - RAPPEL DES EVALUATIONS DES TRANSPORTS SOLIDES OBTENUS LORS DES ETUDES ANTERIEURES 37 5.2 - SITUATION ACTUELLE DES EXTRACTIONS DES GRANULATS 38 5.3 - ESTIMATION DU TRANSPORT SOLIDE PAR CHARRIAGE DANS LA MOYENNE VALLEE DU VAR 40
5.4 - MISE EN OEUVRE DU MODELE H YDR AU L I Q UE / CH ARR I AGE 43
6 - CONCLUSION 54 LISTE DES FIGURES
Figure 1 - BASSIN VERSANT DU VAR : LES STATIONS DE CONTROLE 3 Figure 2 - HYPSOMETRIE DU BASSIN DU VAR A LA MESCLA 3
Figure 3 - BASSIN VERSANT DU VAR : PROFIL EN LONG 4 Figure 4 - PRECIPITATIONS MOYENNES (BASSIN VERSANT DU VAR) - PERIODE 1946-1965- 5 Figure 5 - DEBITS DE CRUE OU VAR (SAINTE PETRONILLE) 34 ANS - AJUSTEMENT LOI DE GUMBEL 9 Figure 6 - PONT DE STE PETRONILLE CRUE OU 20.12.58 10
Figure 7 - " CRUE OU 20.10.59 10 Figure 8 - " " CRUE DU 06.10.60 11 Figure 9 - DEBITS CLASSES DU VAR A SAINTE PETRONILLE 12 Figure 10 - COURBE GRANULOMETRIQUE MOYENNE DES MATERIAUX DU LIT DU VAR 21 Figure 11 - CROQUIS D'EPOQUE (1912) DE SITUATION DE LA STATION DE JAUGEAGE 23 AU PONT DE SAINTE PETRONILLE Figure 12 - CROQUIS D'EPOQUE (1912) DU PONT DE STE PETRONILLE - VUE EN ELEVATION ET EN PLAN 24 Figure 13 - COURBES DE TARAGES-JAUGEAGES - STATION DE STEPETRONILLE (EDF EHA III) 25 Figure 14 - COURBES DE TARAGE (d'après documents EDF RHA III) 25 Figure 15 - PRINCIPE DE CALCUL DES AFFOUILLEMENTS MOYENS 28 Figure 15 - HISTORIQUES DES REMANIEMENTS DE SEDIMENTS SOUS LE PONT DE STE PETRONILLE 29 Figure 17 - APPROXIMATION DE CALCUL : PROFIL NATUREL ET PROFIL RECTANGULAIRE EQUIVALENT 31 Figure 18 - COURBES DE TARAGES EXTREMES 33 Figure 19 - DETERMINATION DE K5 J? EN FONCTION DU DEBIT 35 Figure 20 - DETERMINIATION DU COEFFICIENT DE STRICKLER Ks EN FONCTION DU RAYON HYDRAULIQUE R^ 36 Figure 21 - TENSION CRITIQUE DU DEBUT DE CHARRIAGE 42 Figure 22 - EINSTEIN BARBAROSA 44 Figure 23 - EINSTEIN BARBAROSA 44
Figure 24 - DETERMINATION DE LA TENSION CARACTERISTIQUE AU FOND DU LIT DU VAR A PARTIR D'UN DEBIT LIQUIDE DONNE 45 Figure 25 - SCHEMA DE FONCTIONNEMENT DU MODELE SELON DEUX MODES DE CALCUL 45 Figure 26 - DETERMINATION DU DEBIT LIQUIDE DU DEBUT DE CHARRIAGE 48 Figure 27 - SCHEMA DE FONCTIONNEMENT DU MODELE 50 Figure 28 - SCHEMA DE FONCTIONNEMENT DU MODELE 51
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXE - COURBES GRANULOMETRIQUES
PLANCHES
PLANS 1 A 4 : EVOLUTION DU LIT (l/lO.OOO) INTRODUCTION
L'abandon progressif des sites d'extraction dans la basse vallée du Var, dans un contexte où la demande en granulats (allu¬ vions de rivière) reste forte dans les Alpes-Maritimes, conduit à reporter la pression vers des sites d'extraction situés plus en amont dans le fleuve Var (exemples : Plan du Var, Chaudan, Touët- sur-Var , . . . ) .
Les tonnages extraits en rivière (730.000 tonnes en 1982, entre Plan du Var et St Martin du Var) sont largement supérieurs aux apports solides moyens de la rivière (charriage), ce qui a pour incidence, dans les secteurs non protégés par des seuils, l'abaissement du lit, l'érosion des berges, la déstabilisation des versants et l'abaissement de la nappe phréatique.
Il importe donc, dans le souci de préserver les ressources et l'environnement alluvial, d'évaluer les apports solides du Var et de suivre l'évolution de son lit, afin de donner au départe.nent les moyens de définir une politique d'extraction et d'aménagement à moyen terme, dans la moyenne vallée.
Dans ce but, le Conseil général des Alpes-Maritimes a confié au Service géologique régional Provence-Alpes-Côte d'Azur du Bureau de recherches géologiques et minières une étude portant sur les mécanismes d'évolution du lit du Var et les flux charriés (1ère pha¬ se), entre Puget-Théniers et Plan du Var.
Cette première phase comprend :
- l'étude critique des données existantes, - l'évaluation des apports solides du Var et le suivi de l'évolution de son lit. HYDROLOGIE DU BASSIN VERSANT DU VAR
1.1. - LE BASSIN VERSANT
Le Var prend naissance sur le versant sud du col de la Cayolle à 1.780 m d'altitude. Long de 110 km, il draîne un bassin versant de 2.822 km2 de superficie (cf. fig.l et 2).
Le bassin versant est soumis à un climat mixte, alpin et méditerranéen de type ni vo-pluvial .
Ses principaux affluents sont
- le Coulomp , - le dans, - la Tinée , - la Vésubie , - l 'Estévon.
La partie du bassin versant du Var intéressant la zone d'étude (amont de la confluence de la Tinée) présente des pentes souvent très abruptes (cf. fig. 3 ), qui confèrent au cours d'eau un régime torrentiel notamment lors de crues violentes.
1.2.- LES PRECIPITATIONS
Au cours de la période 1946-1965 (20 ans d'observations), la précipitation annuelle moyenne sur le bassin versant du Var a été de 1084 mm.
Les mois où les précipitations sont les plus fortes sur le bassin versant du Var sont : février, novembre et septembre to¬ talisant près de 50% des précipitations annuelles. A l'opposé, les mois de janvier et juillet présentent des précipitations moyennes très faibles (cf. fig. 4). Figure 1
I 100* .nil... -3000 HYPSOHEIRIE DU BASSIN DU VAB A LA NESCLA
Figure 2 BASS/N du VAR
c 'Profil en long ~
Coul otnp Vésubie b.v.>,>' jTx..».> A^n*-<^ :) B.V. 2 4\Km2 U40n7 . 1780_ 41 Alt. moy : ]67Qm
"fife 0 1500. C Tinée « ^ Q a.V. 741 Km¿ Q ^/f. mo/ . 1605/n (t «0 « 3 Clans OV 165 Kni2 Alt. may : Ut 0 « *. ^^oo_ m « Esteren
O M « B.v. A57Km2 Alt. may : 930m
f^ontdes
m 500^ «0
«Í ' ^i -^ 1 \ \ 0 1 t '" o 1 o O tn m O o ré rt m Altitudes M lA M n o tn
Distances km 6 17,3 t5.B 19.8 19,4 7.6 3.9 24
PUGET-THEN-/--
Pantes 0.08 0.0288 0.0 145 0,0087 0.0087 0,006 0.00 5
^1 n " O O M Bassins 1 ^ < rt * e r- versants Km^ - r. M
Aliit udes o O O o o O " moyennes des O bassins in 2 ? n - 1 lranille Figure 3
StationUsin
Figure Figure 4 4
iii« iii« mm mm 1 1
SEP SEP JUX JUX JUZN JUZN AVRXL AVRXL HARS HARS PEV PEV JAN JAN NOV NOV AOUT AOUT OCT OCT OCC OCC MAX MAX
lllll lllll lllll lllll
~ ~
s« s« 1. 1.
IS* IS*
zee zee 1. 1.
2sa 2sa
i i S S
1846-1068 1846-1068 PERIODE PERIODE
PRECIPITATIONS PRECIPITATIONS VAR) VAR) CBASSIN CBASSIN VERSANT VERSANT MOYENNES MOYENNES DU DU '.'^{ i¡Ïi 1 .3 RESEAU HYDROLOGIQUE
La partie du Var, à l'amont de la Mésela, compte, ou a compté, 6 stations de jaugeage (cf. fig. 3) :
STATION COMMUNE ALTITUDE PERIODE D'OBSERVATIONS KM2 B.V.
ESTEING ENTRAUNES 1690 m 1952 - 1970 21
T ENTRAUNES ENTRAUNES 1250 m 1912 - 1920 66 y PONT DES ROBERTS GUILLAUMES 750 m 1908 - 1936 - 1942 281 1963 - 1969 - 1976 I- 1977
ENTREVAUX ENTREVAUX 467 m I depuis 1920 676 I
STE PETRONILLE VILLARS 265 m I 1914 - 1936 1031
I 1957 - 1961 I
LA MESCLA MALAUSSENE 178 m depuis 1951 1827
Les données disponibles à l'usine E.D.F. de la Més¬ ela (à l'aval de la confluence avec la Tinée) sont la somme des dé¬ bits naturels du Var, des débits turbines à l'usine de la Courbaisse (tirés de la Tinée) et des. débits de la Tinée.
La connaissance des débits de la Tinée au pont de la Lune (B.V. = 705 km2) au cours de la période 1911-1936 et depuis 1962, permettrait de déduire par différence les débits naturels du Var juste à l'amont de la confluence de la Tinée.
A l'heure actuelle, seules deux stations sur le Var sont en service ( Entrevaux-Mescla ) .
1.4. - CHOIX DE LA SECTION DE REFERENCE
La station de mesure des débits du Var, dans la partie qui nous intéresse (Puget-Théniers, confluence de la Tinée), qui présente l'avantage d'offrir des données représentatives est celle située au Pont de Ste Pétronille. Cette station est abandonnée depuis 1962. Superficie bassin versant du Var à Entrevaux 676 km2 Superficie bassin versant du Var à Ste Pétronille 1.031 km2 Superficie bassin versant du Var à la Mésela 1.086 km2 (sans B.V. de la Tinée).
La station de Ste pétronille se trouve à 15,7 km l'aval de Puget-Théniers et à 12,5 km à l'amont de la Mésela.
Cette station présente comme inconvénient une instabilité de sa section ( af f oui 1 lements ) par périodes de crues qui amenaient les Services techniques compétents à réaliser de nombreux jaugeages (pas de courbe de tarage fixe). Mais, à l'opposé, elle se présente comme une bonne section naturelle où il est possible de déterminer une estimation des paramètres hydrauliques.
1.5. - DONNEES HYDRAULIQUES A LA STATION DE STE PETRONILLE
1.5.1. Les débits de crue maximale annuelle
Le tableau ci-dessous rapporte les débits maxima enregis¬ trés à la station au cours des périodes 1914-1936 et 1957-1967.
ANNEE m3/s ANNEE m3/s
1914 185 1931 61 1915 65 1932 116 1916 90 1933 136 1917 100 1934 118 1918 79 1935 130 1919 51 1936 105 1920 150 1957 224 1921 33 1958 262 1922 90 1959 357 1923 200 1960 422 1924 130 1961 237 1925 210 1962 268 1926 360 1963 320 1927 105 1964 154 1928 200 1965 228 1929 44 1966 196 1930 65 1967 130 Le traitement statistique de ces débits a permis, par un ajustement à la loi de Gumbel (Cf. Fig. 5) de déterminer les débits de crue moyens journaliers correspondants à des périodes de retour données .
1.5.2. Qébi ts_de_9gi nte_de_çrue
Peu de données sont disponibles sur les débits de pointe des plus grosses crues, observés à la station de Ste Pétronille au cours des périodes 1914-1936 et 1957-1961.
Comme le montre les figures 6, 7 et 8, les crues sont particulièrement violentes et le débit maximal instantané peut être de 20 à 50% supérieur au débit moyen journalier maximal (estimé par observation à heure fixe).
1 .5.3. Autres_débits_çaraçtéristigues
Le débit d'étiage à la station de Ste Pétronille est de l'ordre de 7,5 m3/s, et le débit moyen ou module est de 20,5 m3/s
1 .5.4. Débi ts cl assés
Le traitement des débits moyens journaliers pour la pé¬ riode 1914-1936 a permis d'établir la courbe de répartition des débits. Ainsi, la figure 9 permet de déterminer la fréquence d'oc- curence d'une certaine classe de débit.
Le classement des débits moyens journaliers permet d'ap¬ précier la probabilité d'occurence de certaines classes de débits, (Cf. Fig. 9)
Ainsi : - 10% des débits observés sont inférieurs à 7 m3/s, - le débit moyen (fréquence = 50%) est égal à 20 m3/s,
- 5% des débits observés sont supérieurs à 58 m3/s. PERIODE DE RETOUR DEBIT DE CRUE MOYEN JOURNALIER
1 2 ans 150 m3/s
1 5 237 1
10 295
1 20 350 1
1 50 422
1 100 475 1
DEBITS DE CRUE DU VAR (STE PETRONILLE) 34 ANS
Débits AJUSTEMENT LOI DE GUMBtL (in3/s)
Fréquence de non dépassement
Figure 5 10
CRUE DU 20-12-58
ST PETRONILLE PONT DE SAINTE PETRONILLE Ne BSS
PERIODE : 12 1958 / 12 1958
DCaXT
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F igure 6
CRUE DU 20-10-59
STE PETRONILLE PONT DE SAINTE PETRONILLE Ne BSS
PERIODE 10 1959 / 10.1959
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45e_:
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CRUE DU 6-10-60
STE PETRONILLE PONT DE SAINTE PETRONILLE Ne BSS
PERIODE 10 I960 / 10 I960
MMn.«M-P*CA Figure 8 DEBITS CLASSES DU VAR A STE PETRONILLE
(23 ans : 1914-1936)
180
sa
78 ^.
68
se . .
40
30
20 . .
10
(M n < in
Figure 9 2 - EVOLUTIONS TOPOGRAPHIQUES DU LIT DU VAR (profils en long et en travers)
2.1 - PRESENTATION
En 1912, les Ponts et Chaussées ont réalisé par l'intermé¬ diaire du Service du Nivèlement Général de la France, un profil en long du Var. Les altitudes du profil correspondent à la cote de l'eau. Le Var devait avoir, à l'époque du levé (octobre - novembre) un débit faible, sans doute proche de 1 ' étiage .
En août 1986, nous avons réalisé, dans le cadre de cette étude, des levés topographiques* dans le lit du Var sur cer¬ tains secteurs de la zone d'étude , compte tenu du manque de données définissant l'état du Var (profils en travers, profils en long , pentes ) :
D'aval vers l'amont, les secteurs retenus ont été :
AXE 1 : La Courbaisse - Pont du pic Charvet (communes de Malaussène et Massouins
AXE 2 : L'Ablé (commune de Villars)
AXE 3 : Sainte Pétronille - La Rate - Salvaret (commune de Villars)
AXE 4 : Plan Souteyran (commune de Touet sur Var)
AXE 5 : Touet sur Var (commune de Touet sur Var)
AXE 6 : Saint Martin (commune de Puget-Théniers)
AXE 7 : Puget-Théniers - Ladroit (commune de Puget- Théniers ) .
La campagne a consisté à lever pour chacun des secteurs un profil en long (un point tous les 20 à 40 mètres) et des profils en travers (matérialisés par des bornes sur le terrain) :
- les 7 profils en long représentent au total 10 km sur les 27 km du Var, séparant Puget-Théniers de la confluence Tinée- Var. Ces profils rapportent la cote de l'eau (août 1986), correspondant ici à une période d'étiage;
- 15 profils en travers (lit majeur) représentant le radier du lit du Var .
() Cabinet SEGC à Cagnes sur Mer 14
Le choix des secteurs étudiés a été guidé par une analyse de sites : - présence d'extractions, - observation d' affouillement de piles de ponts (Pont du Pic Charvet - Pont de l'Ablé, . . . ) , - confluence (Var - Clans), - urbanisation dans le lit majeur (Touet sur Var), - site "naturel".
Par ailleurs, une synthèse des variations du lit du Var à l'aval de la confluence Var-Tinée a été réalisée en utilisant les données diverses dispo¬ nibles : - le profil en long IGN, levé en 1912, représente le fil d'eau à cette époque,
- le profil en long, daté de 1982, est obtenu à l'aide d'un plan topogra¬ phique à 1/2000 (photogramétrie) pour l'étude de l'avant-projet de la RN 202. Il représente de ce fait le fil d'eau du Var à cette époque, - le profil en long, daté de 1985, est obtenu à l'aide de profils en travers levés par topographie au sol pour les besoins de cette étude. Il fait la jonction entre les points bas de chacun des profils relevés. Il représente de ce fait le radier du lit du Var en 1985
Les planches hors texte 1 à 4 rapportent l'évolution du lit du Var par le biais de la comparaison de profils en long à diverses dates :
planches 1 à 3 : profils 1912/1986 planche 4 : profils 1912/1982/1985
Les variations naturelles du lit du Var (épisodes hydro¬ logiques exceptionnels, crues,...) autour d'une position d'équilibre doivent être relativement modestes, au plus = 0,50m sur certains secteurs. Seules des variations d'amplitudes plus importantes devront être considérées comme résultats d'actions anthropiques entraînant des modifications plus ou moins irréversibles à moyen terme.
2.2 - RESULTATS ET ANALYSE
A l'amont de Puget-Théniers (AXE 7 , planche 1) Au cours de la période 1912-1986, le profil en long du Var se conserve bien : le profil 1912 et celui levé en 1986 se raccordent parfaitement au niveau du Pont à Puget-Théniers; les pentes sont conservées.
Secteur Saint Martin (AXE 6, planche 1) Une erreur de rattachement au NGF a pu être commise lors de la levée du profil; le profil n'est pas exploitable à l'heur actuelle (avant vérification). En effet, la comparaison des profils 1912-1986 amènerait à considérer un abaissement très important du lit du Var, de l'ordre de 9 mètres. Secteur Touet-sur-Var (AXE 5, planche 2)
Nous constatons dans ce secteur, long de 3 km, un abaisse¬ ment du lit du Var allant de 1,70m dans la partie amont à 0,40m dans la partie aval, avec un maximum d'abaissement proche de 2m dans la partie centrale du secteur.
Secteur Plan de Souteyran (AXE 4, planche 2)
Ce secteur du Var, situé à 1 km à l'aval du site d'extrac¬ tions des Etablissements BLANC-GONNET , présente un abaisse¬ ment important du lit du Var : plus de 3m à l'amont et près de 2m à l'aval. NOus remarquons par conséquent une modifi¬ cation sensible de la pente avec une rupture de pente :
1912 : 10%o
1986 : ( 11 , 2%o ( amont rupture de pente 8 ,2%o ( aval )
La présence d'un site d'extraction de granulats dans le lit du Var entre Touet-sur-Var et Plan de Souteyran, n'est sans doute pas étrangère à ces modifications profondes : - érosion régressive "modérée" à l'amont (AXE 5) - érosion importante à l'aval (AXE 4)
Secteur_Salvaret_- Sainte Pétronille (AXE 3, planche 2)
Sur ce secteur, le lit du Var a subi un abaissement de -1 m tout en conservant la pente moyenne. Au cours de visites de terrains, nous avons en effet consta¬ té que les échelles 1 imnimé triques étaient hors d'eau alors que le débit du Var était important. Cet abaissement doit être dû, au moins en partie, aux extrac¬ tions de granulats réalisées 5 km à l'amont.
Secteur L'Ab_lé_ -_Yilla£s_sur_Var (AXE 2, planche 3) Le profil du Var semble avoir basculé autour d'un "point dur" situé à l'amont de l'ancien pont de la RN 202 (creusement important à l'aval, variation nette de la pente). L'abaissement moyen du lit du Var est de l'ordre de Im. Les af f oui llements autour des piles du nouveau pont de l'Ablé ( RN 202) notamment en rive droite sont les témoins de l'abais¬ sement récent du lit du Var.
Secteur_Malaussène - PÍ£_2harvet_-_La Courbaisse (AXE 1, pl9nch3 3) Les cotes du profil en long actuel du Var sont en baisse générale sur l'ensemble du secteur. Cette baisse est au mini¬ mum de 2,40m et atteint à l'extrémité aval du secteur 3,40m. Le Pont du Pic Charvet présentait depuis quelques années des signes visibles de ruine de sa pile , profondément affouil- lée . Une crue importante l'a finalement emporté (octobre 87, suite aux crues d'août et d'octobre 87), après avoir provoqué un glissement vers l'aval de sa pile centrale. 16
Par ailleurs, les berges, rive gauche notamment, présentent des signes d'effondrement (problème de stabilité des pentes des berges lié à un creusement excessif du lit, le Var
s ' éc oulant préf érentiellement sur la rive gauche). Dans ce Secteur, la présence de l'exploitation Bermont (120. .000 T de granulats autorisés par an) est sans aucun doute à 1 ' origine de l'abaissement spectaculaire du lit du Var : à 1 aval de l'exploitation (La Courbaisse), le creusement du lit y est très important et devrait en toute logique se pour suivre, pouvant mettre ainsi en danger le pont menant à 1 'us ine EDF de la Courbaisse).
Défilé de la Mésela (entre Tinée et Vésubie, planche 4)
- Entre 1912 et 1982, le lit a été relativement stable avec une pente moyenne de 0.0061 m/m.
- Entre 1982 et 1985, on peut constater un abaissement génér lise du lit qu'il est difficile de quantifier étant donné la représentativité différente des PL (le PL 1982 correspond au fil d'eau et le PL 1985 correspond au point bas du radier du lit). On peut néanmoins l'estimer à une valeur supérieure à 1 m. Il est à noter d'autre part deux grosses fosses corres¬ pondant à des souilles d'extraction au droit du Chaudan et de la gare de la Tinée.
- Depuis 1982, le lit du Var a été, dans cette zone, totale¬ ment bouleversé. Ce bouleversement est consécutif aux extrac tiens locales de matériaux et à une érosion régressive due aux extractions aval. 17
3. - ETUDE DES CARACTERISTIQUES DES MATERIAUX DU LIT DU VAR
La connaissance des caractéristiques granulome triques et masse volumique du matériau constituant le lit du Var est indispen¬ sable pour la modélisation des capacités de charriage du cours d'eau. Il a donc été mené une campagne de prélèvements de matériaux composant le lit du Var, et ce, sur 9 secteurs du Var d'amont à 1 ' aval :
- Ladroit ) - Le Clos, - Amont de la confluence Var / Cians ¡ - Aval de la confluence Var / Cians (la Chapelle ) , - Touët sur Var, - Pont de Peiruo, - Pont Ste Pétronille , - Pont de l 'Able , - Pont du Pic Charvet.
3.1 METHODOLOGIE
La taille des sédiments, allant du sable grossier à de gros galets, voire des blocs décimé triques , ne permet pas d'utili¬ ser les méthodes classiques d'échantillonnage volumique.
Ainsi avons-nous utilisé une technique de mesure granulo- métrique déjà développée par Luna B. Leopold .
Deux étapes sont nécessaires :
- mesure de la taille des sédiments sur le terrain ; cela aboutit à une répartition numérique des sédiments sui¬ vant leur taille ;
- passage à une répartition volumique des sédiments, seule utilisable dans les formules de calcul de charriage.
3.1.1. Mesures de terrain
L'opérateur sélectionne une zone de mesure large, dans le sens longitudinal du cours d'eau d'environ 50 pas, qu'il divise en 10 profils transversaux. Il se déplace ensuite sur chaque profil en travers dans le lit du cours d'eau en ramassant, tous les "n" pas, le granulat se trouvant à la pointe de sa botte. L'opérateur doit, sans regarder, prélever le premier élément qu'il touche du bout du doigt. La taille du sédiment est ensuite mesurée à l'aide d'un "granulomètre" mis au point par l'Atelier "Sédimentologie dynamique' du B .R.G.M. GRANULOMETRE DE TERRAIN ( B. R.G.M.)
Chaque granulat est classé dans une fourchette de diamè¬ tre, dont les bornes sont en progression géométrique de raisonV^. Par convention, les éléments sont distribués suivant la borne in¬ férieure de leur classe respective, c'est-à-dire le diamètre de refus au granulomètre.
Les sédiments très fins (sables fins à moyens, marnes,..! sont rangés dans une catégorie unique <2 mm. L'échantillon est con¬ sidéré "complet" lorsqu'une centaine d'éléments a été mesurée.
3.1 .2. Qbtention_des_çourbes_granul gmétrigues §!3_clB§rílíl90§_y9lyü)i9y§§
Le passage direct en répartition volumique n'est pas en¬ visageable. En effet, plus le granulat est volumineux et plus la probabilité qu'il soit touché par l'opérateur est grande, com¬ parée à celle des petits sédiments. Cette probabilité est propor¬ tionnelle à la surface représentée par la projection du sédiment sur un plan horizontal, soit approximativement son diamètre moyen au carré. Le nombre de sédiments dans chaque classe doit donc être pondéré par un facteur inversement proportionnel au carré du dia¬ mètre moyen de la classe. Le tableau ci-dessous donne un exemple du passage "numé¬ rique" à "volumique".
AMONT PONT STE PETRONILir -RIVE GAUCHE- MOYEHNE
Noubre d'échantillons 132
2 3.78788 .009 .0340909 8.52273E-03 .288757 .288757 2.3 0 .024 0 0 0 .288757 4 .757576 .087 .0659091 4.11932E-03 .139566 .423323 5.7 4.54545 .195 .886364 .0272811 .924308 1.35263 8 6.31813 .527 3.59318 .0561435 1.90219 3.25482 11.3 6.81818 1.16 7.90909 .0619398 2.09857 5.35339 16 12.8788 4.06 52.2879 .20425 6.92015 12.2735 22. ó - 21.2121 11.2 237.576 .465142 15.7594 28.0329 32 12.8788 31.48 - 405.424 .395922 13.4142 41.4471 AS. 3 15.9091 86.6 1377.73 .671373 22.7469 64.194 64 8.33333 259 1991.67 ,486247 16.4745 80.6684 '^0.5 4.5-»j45 663 3013.64 .36795', 12.4666 93.133
!2G .y u/ J/ 0 183" l^¿7 1 .0/ .ÛS494U6 2.87736 96.0129
iol .757376 5089 . 1 I7ùd 3.9E7C9 100 25i 0 14106 0 0 0 100 0 39076 0 0 0 100 =-1 0 J le 0 108321 0 0 0 100
J f. ** 0 300079 0 0 0 100
dans la colonne 1 sont portées les classes granulométriques (diamètre de refus en mm) ;
colonne 2 % numérique ;
colonne 3 volume moyen d'un élément de la classe (cm3) ;
colonne 4 produit des colonnes 2 et 3 ;
colonne 5 rapport colonne 4 par diamètre de la classe ;
colonne 6 colonne 5 ramenée à 100 ; % volumique ;
colonne 7 % volumique cumulé.
Les courbes granulométriques obtenues pour les 9 sections étudiées sont fournies en annexe. 20
3.2 - RESULTATS GRANULOMETRIQUES
La figure 10 représente la courbe granulométrique moyenne des matériaux composant le lit du Var, ainsi que le nuage de points issus de la superposition des courbes granulométriques des 9 sec¬ tions .
* En moyenne, dans le tronçon Ladroit-Pont du Pic Charvet, les diamètres caractéristiques sont :
D 10 17 mm D 50 45 mm 6moy = 2,6 D 60 56 mm D 90 115 mm
D 60 le coefficient d'uniformité (HAZEN) Cu -- r- est égal à 3,3, carac- téristiqueter i d'une granulonétrie relativement peu étalée, mais hétéro gène
Le tableau ci-dessous, représentant pour les divers sites d'échantillonnage, des dia.Tiètres caractéristiques permet de mettre en évidence l'évolution granulométrique de l'amont vers l'aval. On observe, en règle générale, une diminution des diamètres des maté¬ riaux, avec quelques exceptions.
N" du 1 SITE D 10 D 30 1 D 50 D 70 0 90 j 6 1 1 SITE
1 LADROIT 26 39 50 70 110 ; AMONT 2,2 1 2 LE CLOS 20 34 U9 70 110 i 2,2 3 An. VAR/CIANS 21 i*U 78 105 140 1,8
LA CHAPELLE 38 54 74 150 ! 2,8 ^ 21 5 TOUET 17 33 54 82 150 2,8
6 PEIRUO 17 30 40 56 86 ! 2,2
7 STE PETRONILLE 15 24 37 50 78 ! 2,1
8 ABLE 11 20 31 42 68 1 2,2
CHARVET 17 24 32 58 96 ! 3,0 1 5 j AVAL