Spatial distribution and quantification of sediment storages in a “shiny schists” catchment: The Peynin catchment (Queyras, Southern French Alps)
Distribution spatiale et estimation des volumes sédimentaires dans un bassin-versant de schistes lustrés : l’exemple du Peynin (Queyras, Alpes du Sud)
Résumé
Geomorphological, geological and geophysical investigations were carried out to estimate the amount of sediments stored in the Peynin catchment of about 15 km², situated on the Queyras valley, on the Southern French Alps. Sediment storages were identified, characterized and mapped on GIS from extensive fieldwork. Based on these data, two models of sediment thickness are proposed. The first model is based on the modelling of the bedrock roof by using statistical functions (high estimate). The second model is field-based and results from the geological and geomorphological analyses of 46 cross-sections (low estimate). To reduce the margins of error of these estimates, three seismic refraction profiles made during summer 2014 were integrated into the models. Volumes of sediments stored in the Peynin catchment are respectively estimated at 0.46 x 10³.m³ (high estimate) and 0.13 x 10³.m³ (low estimate). They correspond to sediment thickness averages of ~30 m and ~9 m, respectively. In both cases, landslide material is the major sediment storage, representing more than 80% of the sediment volume stored in the catchment. Other notable sediment storages are collapse deposits, talus screes and torrential fans.
Des investigations géomorphologiques, géologiques et géophysiques ont été réalisées afin de localiser et d'estimer les volumes sédimentaires stockés dans le bassin-versant du Peynin d’une superficie d’environ 15 km², situé dans les Alpes françaises du Sud. Suite à un travail de terrain et de cartographie ayant permis l’identification et la caractérisation des stocks sédimentaires, deux modélisations statistiques des épaisseurs de sédiments sont proposées. La première modélisation repose sur l’estimation du toit supposé du substratum rocheux à l’aide de fonctions polynomiales. La seconde modélisation s’appuie sur les observations de terrain par l’analyse de 46 coupes topographiques transversales et longitudinales couplée à une expertise géologique et géomorphologique des formations superficielles et des couches sous-jacentes. Pour contraindre les deux modèles, des mesures géophysiques (profils de sismique réfraction) réalisées durant l’été 2014 ont été intégrées pour caler et valider les modèles d’épaisseur. Les volumes de sédiments stockés dans le bassin-versant du Peynin ont été estimés à respectivement 0,46 x 10³ m³ (estimation haute) et 0,13 x 10³ m³ (estimation basse). Rapportés à la surface du bassin-versant, ces volumes correspondent à des épaisseurs moyennes de sédiments de l’ordre de ~30 m pour la première méthode et ~9 m pour la seconde. Dans les deux cas, les dépôts d’anciens mouvements de terrain constituent le principal stock sédimentaire (~80 % des sédiments stockés). Les autres stocks notables sont constitués par les dépôts d’éboulements, les tabliers d’éboulis et les cônes torrentiels.