Caractérisation des particules dans les lits à galets : expérimentation, développements, méthodologiques et applications in situ Mathieu Cassel To cite this version: Mathieu Cassel. Caractérisation des particules dans les lits à galets : expérimentation, développe- ments, méthodologiques et applications in situ. Géographie. Université de Lyon, 2017. Français. NNT : 2017LYSEN087. tel-02150081 HAL Id: tel-02150081 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02150081 Submitted on 7 Jun 2019 HAL is a multi-disciplinary open access L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est archive for the deposit and dissemination of sci- destinée au dépôt et à la diffusion de documents entific research documents, whether they are pub- scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, lished or not. 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Numéro National de Thèse : 2017LYSEN087 THESE de DOCTORAT DE L’UNIVERSITE DE LYON opérée par l’Ecole Normale Supérieure de Lyon Ecole Doctorale N°483 Histoire, Géographie, Aménagement, Urbanisme, Archéologie, Science Politique, Sociologie, Anthropologie Spécialité de doctorat : Géomorphologie fluviale Discipline : Géographie Soutenue publiquement le 01/12/2017, par : Mathieu CASSEL Caractérisation des particules dans les lits à galets: expérimentations, développements méthodologiques et applications in situ Devant le jury composé de : Corbonnois, Jeannine Professeur des Universités Le Mans Université Rapporteure Arnaud-Fassetta, Gilles Professeur des Universités Université Paris-Diderot Rapporteur Chapuis, Margot Maître de Conférences Université Nice Sophia Antipolis Examinatrice Lavé, Jérôme Directeur de Recherche CNRS Examinateur Rollet, Anne-julia Maître de Conférences Université de Caen Basse Normandie Examinatrice Malavoi, Jean-René Expert Sénior EDF Co-Encadrant de thèse Piégay, Hervé Directeur de Recherche CNRS directeur de thèse - 1 - - 2 - ÉCOLE NORMALE SUPÉRIEUR DE LYON UNIVERSITÉ DE LYON LABORATOIRE « ENVIRONNEMENT VILLE SOCIÉTÉ » (CNRS – UMR 5600) ÉCOLE DOCTORALE SCIENCES SOCIALES (ED 483) THÈSE DE DOCTORAT Présentée en vue de l’obtention du grade de Docteur de l’Université de Lyon, délivré par l’École Normale Supérieure de Lyon Discipline : Géographie MATHIEU CASSEL Caractérisation des particules dans les lits à galets : expérimentations, développements méthodologiques et applications in situ. THÈSE SOUTENUE PUBLIQUEMENT LE 01/12/2017 DEVANT LE JURY COMPOSÉ DE : JEANNINE CORBONNOIS Professeur des Universités, (Rapporteur) Le Mans Université GILLES ARNAUD-FASSETTA Professeur des Universités, (Rapporteur) Université Paris-Diderot MARGOT CHAPUIS Maître de Conférences, (Examinatrice) Université Nice Sophia Antipolis JÉRÔME LAVÉ Directeur de Recherche, CNRS (Examinateur) JEAN-RENÉ MALAVOI Expert Sénior, EDF (Co-encadrant) HERVÉ PIÉGAY Directeur de Recherche, CNRS (Directeur) ANNE-JULIA ROLLET Maître de Conférences, (Examinatrice) Université de Caen Basse Normandie - 3 - - 4 - « (…) Si les rivières puissantes étaient les égales en force du ruisselet temporaire, elles raseraient des chaînes de montagnes, se creuseraient des abîmes de plusieurs milliers de mètres de profondeur, nourriraient des forêts dont les cimes iraient se balancer jusque dans les couches supérieures de l’air. C’est précisément dans ses plus petites retraites que la nature montre le mieux sa grandeur. (…) » Élisée Reclus, Histoire d’un ruisseau, 1869 - 5 - - 6 - REMERCIEMENTS Voilà voilà…. Ils sont nombreux tous ces humains que je voudrais remercier et je ne sais pas vraiment par où, par qui en fait, ni comment commencer. Je débuterai par du non-Être : ce sera plus facile pour commencer. C’est l’immortelle, l’inconsciente et l’immatérielle. Celle qu’on souhaite, pour les autres et pour soi; qu’on ne peut trouver quand on la cherche car c’est seulement elle qui nous trouve, à condition de lui en laisser l’opportunité. Oui, car je suis d’abord reconnaissant auprès de la Vie et de la chance qui m’est donnée chaque jour, au présent, au cours des années de ce travail de thèse et depuis ces jours dont je n’ai pas de souvenir. Merci à la Vie pour tout ce qu’elle offre en cadeau, pour promouvoir une passion ou cultiver une curiosité, pour tout ce qu’elle apporte comme enseignement aux petits, aux moyens, aux grands et merci pour l’amour : celui qui n’a besoin ni d’adjectif ni de cible. Cette thèse (dans ce laboratoire : EVS, avec ces collègues-ci, ces encadrants-là, ces collaborateurs ici et là-bas et la liberté) illustre parfaitement la chance telle que ressentie ci-dessus. Je sais toutefois que la chance n’est pas « responsable » des actions des humains et je ne peux pas résister au besoin de dénoncer quelques-uns des humains dont les actions sont très directement liées à mon sentiment de gratitude et à la chance qui m’est donnée. Mes premiers mots de gratitude vont à Hervé Piégay et à Jean-René Malavoi (Jah Jah Bless you). J’ai le sentiment que vous m’avez fait confiance de bout en bout de ce projet et que vous m’avez offert une liberté inespérable, un soutien indéfectible et des enrichissements innombrables et inquantifiable. Je n’ai pas de mots suffisamment forts pour vous remercier à la hauteur de ma reconnaissance et vous suis sans doute à jamais dévoué. Pour continuer avec ces scientifiques qui m’inspirent, je veux ensuite remercier Jérôme Lavé pour son accueil et sa disponibilité lors de mes passages à Nancy, mais aussi pour le sérieux de ses critiques, toujours empreintes de bienveillance, de curiosité ou de la volonté de mieux faire, de toujours pousser plus loin la réflexion, et l’entrain dans les échanges pendant la rédaction des articles sur nos études. Un apport (scientifique et humain) unique. Je tiens à remercier formellement et tout aussi grandement, Jeannine Corbonnois et Gilles Arnaud-Fasseta d’avoir accepté de participer à mon jury de thèse et d’en assumer le travail d’évaluation. De même, je remercie chaleureusement les membres du jury que je n’ai pas encore mentionné : Margot Chapuis et Anne-Julia Rollet, dont les travaux ont souvent servi de références à mon travail et dont j’espère être digne. - 7 - Même si notre collaboration remonte à quelques années (2009), je souhaite remercier Frédéric Liébault. Il m’a révélé un environnement « naturel » autant qu’une passion intérieure : les rivières graveleuses et la recherche en géomorphologie fluviale. Les quelques mois qu’avaient duré ce stage furent une entrée « de bonheur professionnel » et cette thèse est le fruit de l’appétit qu’elle avait créé. Il me faut également dénoncer Fanny Arnaud (Mme. PIT tag), Thomas Depret (Ya Du!, mein deutschsprachiger Freund, bald würde ich dich haben) et Jérémie Riquier (le nounours prêt à pouponner parfois déguisé en ours mal léchés). Ceux-ci ont systématiquement fait preuve de disponibilité, d’écoute, d’intérêt à chacune de mes interruptions qui souvent commençaient par « T’as deux secondes, je me pose une question et je voudrais avoir ton sentiment ». Ces échanges ont énormément compté dans mes réflexions et je vous en remercie beaucoup. Dans un autre registre, je tiens à citer Anne Clemens et la Zone Atelier Bassin du Rhône. Merci à la ZABR pour plusieurs financements qui nous ont permis d’acquérir et développer du matériel ainsi que d’équiper certains sites. Et un merci spécial à Anne Clemens. Sans toi, Anne, je n’en serai pas là… tout à rebondit un 18/02/2014. Compte sur moi pour IS.River 2018… je n’ai pas encore proposé de résumé mais je piocherai dans la partie perspective dès le manuscrit déposé et je serai là. Sûr ! Un gRand meRci à Lise VaudoR, la gRande pRêtresse de R et des statistiques. Mes fRéquentes inteRruptions dans son repèRe de buReau sont toujouRs (R²=1) couRonnées d’infoRmations et Renseignements de gRand intéRêt. Je remercie également Jessica Ludy qui m’a accueilli et fait découvrir San Francisco à l’occasion de ma première conférence internationale à l’AGU. Nous nous sommes rencontrés en 2009 lorsque je travaillais avec Fred à l’Institut de Beaumont de Matt Kondolf. En 2010, elle était passée dans la plaine du Rhin et nous avions visité quelques aménagements du fleuve. Et en 2016, je me retrouve invité à la dernière minute à un diner « professionnel », 4 semaines avant de décoller pour SF. Une autre illustration de la chance que je mentionnai plus tôt. Huge Thank to you Jessica. With much appreciation and gratitude for your indescribable generosity. Je témoigne aussi ma gratitude à Kristell Michel, Ludovic Bultingaire, Brice Noirot. Vous avez assumé avec brio des activités que nous avons partagé ou que je vous ai déléguées : travail de terrain, confection de galets synthétiques, analyse d’images, réalisation d’expérimentation. Je sais votre sérieux mais aussi votre bonne humeur. - 8 - Je voudrais encore mentionner et remercier Anne Honegger, Monique Noharet, Séverine Morin et Patrick Gilbert qui m’ont indéfectiblement aidé pour boucler des budgets de voyage, d’expéditions de terrain ou pour gérer divers aspects administratifs. Pour presque finir, je tiens à remercier tou-te-s les membres présent-e-s, passé-e-s, permanent-e-s du laboratoire EVS. Il est difficile d’exprimer précisément comment ils et elles opèrent ensemble, mais ils/elles parviennent à développer une ambiance de partage incroyable et une atmosphère de travail formidable. J’ai connu deux ambiances qui rivalisent avec celle- ci : elles impliquaient F.L et J.R.M. Je remercie dans le désordre, pour des échanges des plus divers qu’il serait trop long de détailler : Peter Downs, Pascale Biron, Mikaël Attal, Oldrich Navratil, Jérôme Lejot, Franck Lavigne, Rémi Loire, Marylise Cottet, Robin Jenkinson, Guillaume Fantino, Nicolas Chatard, Rémi Kassubeck et Franck Perret. Enfin, pour finir pour de vrai, et parce que je me suis gardé le meilleur pour la fin : je tiens à témoigner une grande et toute particulière gratitude à ma famille.