Caractérisation de la dynamique sédimentaire

Caractérisation de la
dynamique sédimentaire

Afin d’être en mesure de proposer des outils pour la gestion des sédiments dans les retenues, il est nécessaire de caractériser la dynamique de sédimentation.

Caractérisation des strates sédimentaires

Cette phase, complémentaire à la bathymétrie, permet d’étudier la nature et la composition des  strates sédimentaires. Elle permet également de caractériser l’évolution temporelle des couches.

Protocole de mesures :
Des sondages sont réalisés à différents endroits de la retenue afin de disposer d’un maillage représentatif.
Ils sont géolocalisés à l’aide d’un GPS de terrain embarqué à bord d’une embarcation insubmersible motorisée (moteur électrique ou thermique).

Les sondages sont effectués à l’aide d’un carottier spécifique permettant d’extraire des carottes de sédiment non remanié par tranche de 50cm jusqu’au refus. Cette technique permet :

  • d’une part de caractériser visuellement les différentes strates et la composition granulométrique,
  • d’autre part, de prélever séparément les différentes strates pour pouvoir ensuite analyser en laboratoire les différents paramètres souhaités.
Carottage des strates sédimentaires en Bretagne

Bathymétrie et calage par sondages in situ

En complément de la bathymétrie, pour laquelle ICEMA peut faire appel à des prestataires spécialisés, la prise en compte des données de caractérisation des sédiments par des techniques intrusives présentées page précédente permet d’affiner le traitement de données à l’échelle de la retenue et d’affiner le diagnostic.

Suivi de la dynamique sédimentaire

La pose de pièges à sédiments et l’analyse des sédiments décantés permet de fournir des informations précises :

  • sur la dynamique sédimentaire par exemple au cours d’un cycle annuel
  • la nature et l’origine des dépôts (organiques ou minéraux)

Cela permet notamment d’évaluer l’importance de la sédimentation biogène (interne à la retenue), en particulier en ce qui concerne les micro-algues (diatomées notamment) par rapport à la sédimentation détritique (apports terrigènes du bassin versant).

Protocole de mesures :
Les sédimentomètres conçus par ICEMA ont une surface de collecte de 0,1 m². Ils sont réalisés en inox (pour éviter toute interaction avec le milieu). Ils sont composés d’un cône tronqué inversé vissé à un fût inox à large ouverture de 15 litres. Le haut du cône est situé à 50cm du toit des sédiments pour éviter les interférences liées à la bioturbation.

Il est possible d’intégrer des bouées programmables qui se déclenchent au bout d’une durée définie à l’avance (brevet « Cachalot Concept »),

afin que les pièges ne soient pas visibles depuis la surface, et des sondes de mesures (conductivité, turbidité…).

Les pièges sont relevés à une fréquence régulière (souvent une fréquence mensuelle ou bi-mensuelle) afin de récupérer les sédiments piégés.

Les échantillons sont conditionnés dans des bidons de 30L et acheminés au laboratoire pour analyse. Les analyses sont réalisées dans un laboratoire accrédité COFRAC spécialisé dans l’analyse des matrices solides.

Les paramètres recherchés sont pour le diagnotic trophique des plans d’eau :

  • les matières organiques
  • les matières minérales
  • le phosphore total…

Les échantillons peuvent également être caractérisés par observation au microscope électronique à balayage afin de qualifier la nature et donc l’origine de la fraction organique (débris végétaux, micro-algues « diatomées… »…).

Suivi de la dynamique sédimentaire Bretagne