Mesure de l'erosion des berges, du ravinement et de la migration des cours d'eau dans la portion agricole du bassin versant de la riviere des Envies (Quebec)

Dans ce projet de recherche, une methodologie a ete developpee pour l'application d'un systeme de stereophotogrammetrie numerique a la spatialisation et la quantification de l'erosion des berges, du ravinement et de la migration des cours d'eau dans la portion agricole du bassin versant de la riviere des Envies. Ce bassin versant, situe dans le sud-ouest du Quebec (Canada), chevauche deux provinces geologiques, soit le bouclier canadien et les basses-terres du Saint-Laurent. Ce chevauchement engendre trois patrons d'ecoulement differents: rectiligne dans le bouclier, encaisse dans les basses-terres et meandre dans la vallee mitoyenne. Les mesures ont ete realisees sur un intervalle de 22 ans (1975--1997) pour les basses-terres et la vallee mitoyenne. Des vecteurs georeferences ont ete traces a partir de photographies aeriennes au 1: 15 000 numerisees et georeferencees afin de localiser les cretes de berges (erosion des berges et ravinement) et les marges laterales des cours d'eau (migration des cours d'eau). Ils ont ensuite ete integres et superposes dans un systeme d'information geographique (SIG) pour spatialiser et quantifier les processus a l'etude en termes de taux de recul et de migration, de superficies, de volumes et de tonnage. Un bilan sedimentaire partiel a aussi ete effectue. Celui-ci indique que 12 454 tonnes/annee de sediments ont ete erodes dont 76% proviennent de la portion de la riviere des Envies situee dans les basses-terres. Ce territoire compte aussi pour 67% des sediments accumules, ce qui en fait le secteur le plus dynamique de l'ensemble du bassin versant de la riviere des Envies. La hauteur du talus ainsi que la composition granulometrique des berges pourraient y favoriser l'erosion des berges et le ravinement, alors que le processus de migration des cours d'eau serait le reflet de mouvements lateraux continus des cours d'eau. De plus, ce secteur du bassin versant est celui ou les activites agricoles sont en plus forte concentration, ce qui a mene au deboisement et a la mise en culture des bandes riveraines. Ainsi, une large part des berges y sont denudees et les bandes riveraines arbustives ou arborescentes y sont absentes ou de faible importance. Afin d'evaluer le potentiel du systeme de stereophotogrammetrie numerique, une comparaison de l'erreur de vectorisation a ete effectuee avec une technique traditionnelle d'analyse de photographies aeriennes. Trois interpretes (1 expert et 2 non-experts) ont localise les cretes de berges et les limites laterales de cours d'eau entre deux points fixes (5 sites, 30 repetitions) pour les deux annees et les deux techniques. Les resultats obtenus montrent que le systeme de stereophotogrammetrie numerique permet d'obtenir une erreur de vectorisation plus faible (moyenne de 0,33 m contre 0,44 m), ce qui indique que ce systeme de visualisation 3-D permet de mesurer et d'enregistrer des coordonnees plus precises pour des objets dans l'image qu'avec une technique traditionnelle d'analyse de photographies aeriennes (visualisation 2-D). Cette estimation de l'erreur de vectorisation a ete appliquee aux mesures effectuees afin de fournir une marge superieure et inferieure d'erreur aux resultats obtenus. Malgre la lourdeur des procedures de preparation des photographies aeriennes, la stereophotogrammetrie numerique s'est averee rapide et efficace pour spatialiser et quantifier les processus geomorphologiques a l'etude. Elle peut etre appliquee a l'echelle d'un bassin versant de taille intermediaire avec une precision et des couts intermediaires entre les techniques aeroportees et les techniques traditionnelles d'analyse de photographies aeriennes.