L’utilisation de transpondeurs passifs pour l’estimation du transport sédimentaire : premiers retours d’expérience

Abstract

Le transport sédimentaire est une composante fondamentale de la dynamique morphologique des cours d’eau. Des traceurs sont fréquemment utilisés pour caractériser ce transport, mais les techniques existantes sont soumises à de nombreuses limites méthodologiques et présentent notamment de faibles taux de retours. L’utilisation de transpondeurs passifs intégrés (PITs) s’est révélée être plus performante que les autres techniques mais n’avait encore jamais été testée sur de grands cours d’eau ou pour des suivis sur le long terme. Cet article présente les résultats de tests menés de façon indépendante sur deux cours d’eau de tailles différentes : le ruisseau du Moras (Canada) et la basse vallée de l’Ain (France). Sur le plus petit (6 m de large), nous avons obtenu des taux de retour compris entre 87 et 90 % durant quatre suivis évènementiels successifs. Ces taux sont restés invariants dans le temps. Une analyse des sources d’erreur indique que la majorité des traceurs qui n’ont pas été retrouvés ont été enfouis trop profondément ( > 25 cm) pour pouvoir être détectés. Sur l’Ain (environ 100 m de large), le taux de retour des traceurs a été de 36 % après un suivi annuel. Ce taux, s’il est inférieur à celui observé sur de plus petits cours d’eau, reste supérieur à ceux obtenus par les autres techniques sur ce même type de cours d’eau ; il est par ailleurs suffisant pour mettre en lumière la distance de mobilisation de cette charge.

Sediment transport is of fundamental importance to river dynamics. Tracers are frequently used to characterize this process, but existing techniques are subject to a number of limitations that result in low recovery percentages. The use of Passive Integrated Transponders (PITs) has been shown to be more effective than other techniques, but this methodology has not yet been tested in larger rivers and over longer time periods. This article presents results from two independent tests in different sized rivers. In the smaller watercourse (6 m wide) we obtained recovery percentages between 87 to 90 % during four surveys of their positions. There was no decrease in recovery percentage with time. An analysis of the sources of error indicates that the majority of missing particles were buried deeper than the approximately 25 cm detection range in the bed. In the larger watercourse (100 m wide), the recovery percentage was 36 % after one year. This percentage, while less than that obtained in the smaller watercourse, is still much higher than other techniques for this size of watercourse. Sources of error likely include particle burial in large banks and an inability to measure in deep pools. The use of PIT tags provides detailed spatial information on particle movements and has superior recovery percentages than other sediment tracking methods in gravel-bed rivers.