The Hydro-sedimentary dynamics of the Jiu River Watershed. A systemic and multi-scale approach

La riviere Jiu est un affluent du Danube en Roumanie. Son bassin versant, d’une surface 10 080 km2 se caracterise par des particularites geographiques complexes, en raison notamment de facteurs physiques tres diversifies.

Ce travail se propose de repondre aux questions suivantes:

(i)    Quels sont les facteurs naturels et anthropiques contribuant a la production et au transfert des flux de matiere liquide et solide au niveau du bassin de la riviere Jiu et quel est leur role dans la dynamique hydrosedimentaire?

(ii)    Quelle est l’importance des echelles spatiales et temporelles dans l’analyse de la dynamique hydrosedimentaire en ce qui concerne les sources de sediments, les evenements hydrologiques extremes, les voies de transfert et les zones favorables a l’accumulation?

Un traceur hydrosedimentaire original a ete utilise par cette recherche. Le bassin versant draine en particulier deux gisements de charbon, de la houille a l’amont et du lignite dans le secteur moyen de piemont.

La demarche methodologique a suivi une optique allant du general vers le particulier.

Dans la premiere partie du travail, les analyses sont realisees a l’echelle du bassin entier, afin de mettre en evidence les facteurs physiques et anthropiques qui contrôlent les flux liquides et solides. Les resultats montrent la connectivite entre les zones de production sedimentaire, les zones d’accumulation intermediaires et le transfert vers l’aval. Une cartographie des processus geomorphologiques generatrices de sediments est etablie.

Dans la deuxieme partie, on passe de la perspective systemique sur l’ensemble du bassin de la Jiu a d’autres echelles spatiale et temporelle. L’approche methodologique originale utilise une analyse statistique des series hydrologiques, qui permet de classer les differentes crues majeures des dernieres decennies (dans quels bassins versants ont-elles ete generees?). D’autre part une batterie de techniques de laboratoire (colorimetrie, analyses geochimiques et de petrologie organique) permettent d’analyser la teneur des deux especes de charbon dans les sediments collectes dans les principaux affluents ainsi que dans les depôts sedimentaires a l’aval. Le travail met finalement en relation les sediments deposes en couches successives a l’aval avec les differentes crues et leur provenance.

On identifie le rôle des crues majeures enregistrees dans le bassin de la Jiu, dans la dynamique hydrosedimentaire ainsi que la contribution des sous-bassins au transfert des sediments fins a l’occasion de ces crues.

Cette recherche a mis en relation les facteurs de la dynamique hydrosedimentaire a des diverses echelles spatiales et temporelles dans une approche systemique. Ce travail applique au bassin de la riviere Jiu s’appuie sur les particularites de ce bassin, et en particulier sur la presence des exploitations de charbon qui offrent un marqueur sedimentaire fort. Cette combinaison originale de methodes peut etre developpee pour d’autres rivieres, avec d’autres caracteristiques, et contribuer a une connaissance de la dynamique hydrosedimentaire dans leur bassin versant.