interactions entre végétation riveraine et écoulements fluviaux
Projet VEGIFS
Interactions entre végétation riveraine et écoulements fluviaux :
implications pour la dissipation de l’énergie et le développement de solutions
fondées sur la nature
Les écosystèmes fluviaux sont de plus en plus affectés par l’érosion des berges, un phénomène amplifié par les activités humaines et le changement climatique.
Face aux limites des infrastructures grises classiques, les solutions fondées sur la nature (SfN), et en particulier la végétalisation des berges, apparaissent comme des alternatives durables et efficaces pour atténuer l’érosion, réduire l’énergie des écoulements et préserver la biodiversité.
La végétation riveraine joue un rôle clé dans la modulation des écoulements en réduisant les vitesses, en modifiant la turbulence et en favorisant la dissipation de l’énergie. Ces effets dépendent fortement des traits morphologiques et biomécaniques des plantes, notamment de leur flexibilité, qui conditionne à la fois leur résistance aux contraintes hydrodynamiques et leur capacité à influencer les écoulements.
Cependant, les mécanismes reliant flexibilité végétale, déformation des plantes, turbulence et dissipation énergétique restent encore mal compris, en particulier dans les systèmes fluviaux, et sont rarement intégrés de manière réaliste dans les modèles hydrauliques.
VEGIFS vise à comprendre, quantifier et modéliser les interactions entre la végétation riveraine et les écoulements fluviaux, afin de fournir des bases scientifiques solides pour la conception de solutions fondées sur la nature.
Les objectifs principaux de ce projet sont de
- Caractériser les traits morpho-biomécaniques de plantes riveraines contrastées ;
- Analyser les forces hydrodynamiques, la déformation des plantes, la turbulence et la dissipation de l’énergie induites par la végétation ;
- Etablir des relations quantitatives entre traits végétaux, hydrodynamique et dissipation énergétique ;
- Développer des modèles prédictifs simplifiés intégrant explicitement la flexibilité végétale, transférables vers la gestion des cours d’eau.
La thèse repose sur une approche interdisciplinaire fluide–structure–écologie, articulée autour de trois volets complémentaires
- Caractérisation morpho-biomécanique des plantes aquatiques ;
- Etude en canaux hydraulique ;
- Analyse et modélisation.
Le projet VEG-IFS, financée par l’action 80|PRIME pilotée par la MITI du CNRS est réalisée en conjointement entre l’Institut Pprime (Poitiers), spécialisé en hydrodynamique expérimentale, interactions fluide–structure et métrologie et le Laboratoire d’Écologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés (LEHNA) (Lyon), reconnu pour ses travaux en écologie des milieux aquatiques et végétation riveraine.
A venir
- Damien CALLUAUD
damien.calluaud@univ-poitiers.fr - Sara PUIJALON
sara.puijalon@univ-lyon1.fr
