Multi-site comparison of gravel travel distance using RFID tracking in the Rhône River: feedback and operational recommendations for river restoration
Comparaison multi-site des distances de transport par charriage dans le Rhône par suivi RFID : retours d’expérience et recommandations opérationnelles pour la restauration des cours d’eau
Résumé
Human activities have altered the hydro-sedimentary processes in the Rhône River, resulting in a loss of river habitats and biodiversity. To mitigate these physical effects, gravel augmentation operations were conducted in three bypassed channels of the Rhône River. One of these operations was combined with the removal of a groyne field to promote sediment supply through bank erosion. The effectiveness of these interventions was evaluated by tracking the mobility of the introduced gravels. Approximately 4700 tagged pebbles (RFID) were deployed at five sites, and their location surveyed 2-5 times over periods of 3-6 yrs, depending on the site. The multi-site comparison enabled the identification of key factors influencing bedload transport, including the occurrence and intensity of floods, particle size, channel morphology, bed texture and local hydraulic conditions. It showed that bedload transport was more effective in dynamic reaches than in reaches with a paved bed. Operational recommendations for gravel augmentation projects were developed, focusing on site selection, appropriate grain sizes and sediment volumes for injection. Replenishment sites should be selected based on local shear stresses and the specific objectives of the project, whether aimed at improving benthic habitats (i.e., by replenishing existing riffles or creating new ones) or riparian habitats (i.e., by restoring gravel bar dynamics to promote pioneer vegetation). Gravel augmentation and groyne field removal were complementary.
Les activités humaines ont altéré les processus hydro-sédimentaires du Rhône, entraînant une perte des habitats et de la biodiversité. Pour limiter ces effets, des opérations de réinjection sédimentaire ont été mises en œuvre dans trois sections court-circuitées du Rhône. Une de ces opérations a été couplée avec le démantèlement des casiers Girardon afin de favoriser l'apport de galets par érosion de berge. L'efficacité de ces interventions a été évaluée en suivant la mobilité de ~4700 galets marqués (RFID), déployés sur cinq sites et suivis pendant 3-6 ans, selon les sites. L’analyse de leur position a permis d'identifier les facteurs qui influencent la mobilité des particules, à savoir l'intensité et la durée des crues, la taille des particules, la morphologie du chenal, la texture du lit et les conditions hydrauliques locales. Elle a montré que le transport par charriage était plus efficace dans les tronçons dynamiques que dans les tronçons pavés. Des recommandations opérationnelles ont été élaborées, notamment en termes de sélection des sites d’intervention, de granulométrie et de volume de sédiment à injecter. Les sites de réinjection doivent être sélectionnés en fonction des contraintes hydrauliques locales et des objectifs spécifiques du projet, qu'il s'agisse d'améliorer les habitats benthiques (i.e., en réapprovisionnant les radiers existants ou en créant de nouveaux radiers) ou les habitats riverains (i.e., en redynamisant les bancs de graviers pour favoriser la végétation pionnière et sa dynamique de rajeunissement). En outre, les projets de réinjection sédimentaire et de démantèlement des casiers se sont avérés être complémentaires.
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