Incision des rivières et impacts des crues extrêmes

Le service d’observation IRICE cherche à comprendre comment les crues associées aux épisodes méditerranéens affectent durablement la géométrie des rivières cévenoles. Ces événements climatiques extrêmes peuvent modifier le lit des rivières, contribuer à leur incision et, à plus long terme, transformer les réseaux de drainage et les paysages.

L’objectif est notamment de mieux comprendre les processus d’érosion à l’œuvre lors de ces crues : usure progressive de la roche par frottement, impacts de galets ou de blocs transportés par le courant, ou encore arrachement de fragments rocheux. Ces mécanismes peuvent varier selon la puissance de la crue, mais aussi selon la nature de la roche, sa fracturation ou sa structure.

IRICE cherche ainsi à répondre à deux grandes questions : quelle est la contribution des crues extrêmes à l’incision des rivières ? Et quel rôle jouent les différents types de roches dans la manière dont les lits de rivière s’érodent ?

Dans un contexte de changement climatique, où les épisodes méditerranéens extrêmes constituent un enjeu majeur pour les territoires cévenols, IRICE poursuit des recherches entamées lors d’un précédent projet scientifique financé par l’Agence Nationale de la Recherche. En complément des techniques existantes, qui permettent d’estimer l’érosion moyenne à l’échelle d’un bassin versant sur plusieurs milliers d’années, l’objectif est de documenter l’évolution des rivières sur le long terme, en quantifiant chaque année l’incision fluviale sur plusieurs sites caractérisés par différents types de roches et contextes hydrologiques.

Les campagnes d’observation sont menées chaque année, en été, lorsque les rivières sont les plus accessibles. Des relevés 3D sont réalisés à l’aide de scanners laser terrestres, aussi appelés LiDAR sur trépied, et de photographies de très haute résolution.

Ces mesures permettent de reconstituer très précisément la forme du lit rocheux des rivières, avec une précision de l’ordre du millimètre. Les relevés sont réalisés depuis plusieurs points de vue afin de couvrir au mieux les surfaces étudiées.

Les mesures se concentrent sur le fond des lits de rivières, en des points exposés à l’eau le reste de l’année. Des repères amovibles sont implantés sur les sites suivis afin de pouvoir recaler les mesures d’une campagne à l’autre. Cela permet de comparer précisément les relevés réalisés à plusieurs années d’intervalle et d’identifier les zones qui se sont usées, creusées ou transformées.

Chaque site est choisi en fonction de la géologie locale : nature de la roche, degré de fracturation, épaisseur des bancs calcaires, inclinaison des couches, etc. Ces caractéristiques sont importantes, car une rivière ne s’érode pas de la même manière selon qu’elle coule sur du calcaire, du schiste ou du granite.

Une nouvelle campagne de mesure a également été réalisée en 2026, venant compléter les séries d’observation déjà engagées depuis 2021.

6 sites sont instrumentés depuis 2021, sur plusieurs rivières cévenoles :

• Gardon de Saint-Jean
• Gardon
• Hérault

Deux points d’observation sont suivis sur chaque rivière, afin de prendre en compte la diversité géologique.

Les sites étudiés couvrent plusieurs types de roches, notamment des calcaires, des schistes et des granites. Cette diversité permet de comparer la manière dont les différents substrats rocheux réagissent au passage des crues.

Le dispositif a également vocation à être étendu vers le bassin versant expérimental Olivier de Serres, dans le cadre de l’OHM-CV.

Les campagnes de terrain produisent des nuages de points 3D, c’est-à-dire des représentations numériques très précises de la surface du lit rocheux. Chaque point contient des coordonnées dans l’espace – X, Y, Z – ainsi qu’une information d’intensité du signal laser.

Les campagnes déjà réalisées permettent de comparer les sites entre plusieurs années, notamment 2021, 2022, 2024, 2025 et 2026. Les relevés sont recalés sur l’année de référence 2021 avec une précision de quelques millimètres.

Une fois traitées, ces données permettent d’identifier les processus d’érosion, de quantifier les variations de volume et de suivre les changements de morphologie du lit de la rivière. Elles permettent par exemple de distinguer une abrasion progressive de quelques millimètres d’arrachements plus localisés, pouvant dépasser le centimètre.

OHMCV, CNRS, IPGP, OSUG, Hydroscience Montpellier, Géosciences Montpellier

IRICE est un service d’observation 100% OREME jusqu’en 2027, en voie de labellisation dans le cadre du SNO Observatoire Hydro-météorologique Méditerranéen Cévennes-Vivarais (OHM-CV)