Titre en français

Gestion et évaluation des environnements montagnards

Titre dans une autre langue

Mountain Environment Assessment and Management

Auteur

Beignet, Armel

Directeur de recherche

Chapron, Emmanuel (19..-....)

Date de soutenance

11 septembre 2026

Établissement

Université Toulouse-Jean Jaurès

UFR ou composante

Département Géographie-Aménagement-Environnement

Diplôme

M2 Gestion et évaluation des environnements montagnards (GEMO)

Sujet

Hydrologie

Mots-clés en français

Continuité sédimentaire

Ouvrages transversaux

Transport solide

Granulométrie

Diagnostic hydro-sédimentaire

Mots-clés

Sediment continuity

Weirs

Bedload transport

Grain size

Hydro-sedimentary assessment

Résumé en français

Ce mémoire porte sur le fonctionnement hydro-sédimentaire du Ger et du Job, deux cours d’eau de piémont pyrénéen situés sur le territoire du Syndicat Mixte Garonne Amont (SMGA) et marqués par la présence de nombreux ouvrages transversaux. L’objectif est d’évaluer dans quelle mesure la succession de seuils modifie la continuité sédimentaire, les dynamiques de stockage et de transfert des matériaux, ainsi que la trajectoire géomorphologique du Ger, puis de traduire ces résultats dans un outil d’évaluation mobilisable par le gestionnaire.
L’étude repose sur une approche multicritère associant plusieurs échelles d’analyse. Trente seuils ont été inventoriés et caractérisés, dont 18 sur le Ger et 12 sur le Job. Les retenues ont fait l’objet d’une estimation de leur capacité théorique de stockage et de leur taux de remplissage. Une campagne granulométrique fondée sur le protocole de Wolman a permis de mesurer 6 000 particules afin de comparer les D50 en amont et en aval des ouvrages. Sur le Ger, l’évolution morphologique a également été étudiée à partir d’une analyse diachronique de la bande active entre 1965 et 2025 et d’une comparaison du profil en long de 1909 avec le LiDAR HD de 2022. Enfin, 500 galets équipés de puces RFID ont été utilisés pour observer directement la mobilité sédimentaire autour de plusieurs seuils.
Les résultats mettent en évidence des fonctionnements contrastés entre les deux cours d’eau. Sur le Job, les retenues sont globalement très comblées, avec un taux de remplissage d’environ 89 %, et conservent peu de capacité résiduelle. Les contrastes granulométriques amont-aval y restent généralement limités. À l’inverse, le Ger conserve une capacité résiduelle plus importante, principalement concentrée dans sa partie aval. Plusieurs ouvrages, notamment S208A (classement provisoire), S209A et S214B, associent un faible remplissage, des capacités résiduelles encore importantes et un grossissement marqué des matériaux à l’aval. Le suivi RFID met par ailleurs en évidence une mobilité plus faible dans les retenues et à proximité immédiate des seuils que dans les tronçons aval, sans toutefois démontrer un blocage durable du transit. Les analyses diachroniques ne montrent pas de correspondance systématique entre les principales évolutions morphologiques du Ger et la position des ouvrages.
Ces résultats montrent que l’influence des seuils ne peut pas être déduite de leur seule présence ou de leur hauteur. Elle dépend de leur état, de leur remplissage, de leur capacité résiduelle, de leur position et du contexte morphologique local. L’outil multicritère développé permet ainsi de hiérarchiser les ouvrages sans produire de décision automatique d’intervention et constitue un support actualisable pour orienter les suivis et les futures réflexions de gestion du bassin Ger-Job.

Résumé dans une autre langue

This dissertation examines the hydro-sedimentary functioning of the Ger and Job, two piedmont rivers located within the territory managed by the Syndicat Mixte Garonne Amont (SMGA) and characterized by numerous transverse structures. The objective is to assess the extent to which a succession of weirs modifies sediment continuity, sediment storage and transfer dynamics, and the geomorphological trajectory of the Ger, and then to translate these results into an assessment tool that can be used by the river manager.
The study is based on a multi-criteria approach combining several spatial and temporal scales. Thirty weirs were inventoried and characterized, including 18 on the Ger and 12 on the Job. The theoretical storage capacity and filling rate of their impoundments were estimated. A grain-size survey based on the Wolman protocol involved the measurement of 6,000 particles in order to compare D50 values upstream and downstream of the structures. On the Ger, morphological changes were also investigated through a diachronic analysis of the active channel between 1965 and 2025 and a comparison between the 1909 longitudinal profile and the 2022 high-density LiDAR profile. Finally, 500 pebbles equipped with RFID tags were used to directly monitor sediment mobility around several weirs.
The results highlight contrasting functioning between the two rivers. On the Job, the impoundments are generally highly filled, with an overall filling rate of about 89%, and retain little residual storage capacity. Upstream-downstream grain-size contrasts are also generally limited. In contrast, the Ger retains a much larger residual storage capacity, mainly concentrated in its downstream section. Several structures, particularly S208A (provisional classification), S209A and S214B, combine low filling rates, substantial residual storage capacities and marked downstream coarsening of bed material. RFID monitoring also indicates lower particle mobility within impoundments and immediately upstream of the weirs than in downstream reaches, although it does not demonstrate a permanent interruption of sediment transport. Diachronic analyses do not reveal any systematic correspondence between the main morphological changes of the Ger and the location of the structures.
These results show that the influence of weirs cannot be inferred from their presence or height alone. It depends on their condition, filling rate, residual storage capacity, position within the river network and local morphological context. The multi-criteria tool developed in this study therefore provides a way to rank structures without automatically prescribing intervention. It constitutes an updatable decision-support framework that can help the SMGA target future monitoring, additional investigations and management strategies for the Ger-Job catchment.

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