Soutenance de thèse de Marion FOURNEREAU - Salle OSERen, Bât 14B Campus De Beaulieu, Université De Rennes

L'érosion des rivières à fond rocheux sculpte les paysages par de nombreux processus dont l'abrasion, qui use la roche par impacts de sédiments, et le plucking, qui arrache des blocs en exploitant les fractures. L'efficacité de ces processus en fonction de la géométrie des fractures et de la taille des sédiments demeure peu quantifiée. Cette thèse développe une approche expérimentale pour étudier comment géométrie et taille de grain contrôlent les processus et taux d'érosion. Le dispositif expérimental consiste en une colonne cylindrique contenant un disque en béton fracturé (fractures de géométrie variable imprimées en 3D), de l’eau et des sédiments. Une hélice motorisée met l’eau et les grains en mouvement, érodant le disque par impacts répétés. La topographie du disque est suivie par photogrammétrie. Deux études ont été menées : l'une explore l'influence de la géométrie des fractures (espacement, pendage, angle d'intersection), l'autre quantifie le rôle de la taille des grains (5 à 30 mm). Des substrats non fracturés servent de référence. Les résultats montrent que l’érosion moyenne des disques fracturés ou non est proche, bien qu’il se distinguent par leurs morphologies et processus d'érosion. L’abrasion est toujours dominante mais le plucking est favorisé par des fractures orientées vers l’amont, peu espacées, et une taille des grains égale ou supérieure à cet espacement. Ces résultats suggèrent que le long d’une rivière à fond rocheux fracturé, l’érosion peut varier dans le temps et l’espace sous l’effet des variations de la fracturation (densité et orientation par rapport à l’écoulement) et de la taille des grains transportés.