ETUDE MORPHO-GEOLOGIQUE.


Introduction.

Les données proviennent du rapport géologique rédigé sur la base des sondages réalisés dans le lit de la rivière Langevin pour le Laboratoire Départemental de l'Equipement de la Réunion.

Lors des crues cycloniques (et notamment lors de l'épisode Firinga), les débordements de la rivière observés au niveau du pont de la RN2 semblaient dus à la présence d'un verrou sous et en aval du pont. Il était donc prévu de réaliser un surcreusement du lit dans ce secteur.
La campagne de reconnaissance, entreprise alors, avait un double objectif :
- définir la profondeur excavable dans le lit de la rivière sans déclencher de phénomène d'érosion important des berges.
- identifier les formations potentiellement susceptibles d'être dégradées, afin de prévoir les protections nécessaires contre les affouillements.


Le contexte géologique.

La rivière Langevin s'est creusée dans les coulées basaltiques du massif du Piton de la Fournaise.

Le creusement a démarré avant la phase IV du Piton de la Fournaise (phase de maturité correspondant à l'émission de laves intermédiaires).
Des effondrements se sont produits dans la partie amont de la rivière. Ils ont alimenté de puissantes coulées boueuses qui sont descendues jusqu'au débouché en mer s'étalant à la sortie de la partie encaissée du lit (à l'aval de la cascade Jacqueline, on observe de fortes épaisseurs de coulée boueuse reposant sur des alluvions de la rivière).
Ultérieurement, les coulées boueuses ont été entaillées à leur tour par l'enfoncement de la rivière.
Tardivement au cours de la phase IV du Piton de la Fournaise, une ou plusieurs puissantes coulées basaltiques sont descendues depuis le bord du rempart dominant le Grand Pays et ont parcouru la totalité de la vallée pour arriver en mer.
Le lit actuel de la rivière, en particulier au niveau du pont de la RN2, se développe à la surface d'une coulée de vallée.

Les affleurements observables sont de trois types :
- le basalte gris massif constitue l'essentiel de la partie droite du lit. Assez homogène, il présente une érosion assez linéaire selon le fil de l'eau.
- le basalte bréchique, dont la transition avec le basalte massif se fait progressivement, correspond à la remobilisation d'éléments en partie refroidis lors de la progression de la coulée. Ces brèches assez hétérogènes sont plus sensibles à l'altération et à l'érosion mais présentent toutefois une forte résistance à l'affouillement.
- les alluvions modernes proviennent du démentèlement des coulées situées en amont. On trouve essentiellement des galets de basalte gris. Ces alluvions occupent les surcreusements des coulées formant le lit de la rivière et forment l'essentiel de la rive gauche.


Réglage de la rugosité.

Les écoulements d'eau et de matériaux se font sur le substratum basaltique. Pour bien se représenter les phénomènes de transport et d'accrochage des matériaux qui jouent un rôle prépondérant dans la répartition des écoulements, des essais de réglage de rugosité ont été réalisés.
Le basalte, usé par les matériaux, présente une rugosité faible à petite échelle. A l'échelle des chenaux d'écoulement, par contre, la surface, bien que abrasée, présente des formes irrégulières (cf photos) : trous, découpes, fissurations, dénivelé, qui génèrent une rugosité globale plus importante.

Basalte très abrasé.
Rugosité faible.
Basalte peu abrasé.
Rugosité plus importante.

Le coefficient de Strickler a pu être évalué pour ce tronçon en tenant compte de l'état du basalte composant le lit.
La valeur retenue se situe aux alentours de 30 SI. C'est cette valeur que nous utiliserons pour notre calcul.

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