Trajectoires socio-environnementales des cônes de déjection torrentiels en vallée de Maurienne depuis la fin du Petit Âge Glaciaire

The valley bottoms are tremendous spaces for studying environmental and social changes since the end of the Little Ice Age. The case of the Maurienne valley in the Northern Alps is paradigmatic. Human pressure is very contrasting. There is an uneven concentration of settlement, an extension of large transport infrastructures along the thalweg of the Lower Arc and the artificialization of watercourses. The alluvial fans stand out in this landscape heavily anthropized by the concentration of human issues. The historical evolution of the settlement on cones raises questions about the factors of change at the origin of the profound transformation of landscapes in the Maurienne valley. The main historical milestones behind these questions are the torrential crisis of the end of the Little Ice Age and the post-1950 torrential extinction. The objective of this thesis work is to restore the socio-environmental trajectories of torrential landscapes by a geohistorical approach. This work focuses on four debris cones selected according to distinctive landscape features (afforestation, urbanization, road infrastructure, and business park, agriculture).The comparative study of environmental and landscape changes requires a double level of reading. Thefirst level enables to study of historical evolutions of the environment on the scale of torrential watersheds and the valley by reading written sources. It targets human activities, settlement dynamics, and torrential activity since the first third of the 18th century. This first level shows a reduction in damaging floods at the beginning of the 20th century in connection with the torrential correction works of the Mountain Lands Restoration. The resurgence of strategic stakes impacted by the floods between 1940 and the late 1990s highlights the increase in human pressure near the torrential banks. The second level of reading concerns the study of landscape trajectories by the diachronic comparison of iconographic sources. The exploration of the archives has made it possible to collect a corpus of cadastres and old maps. The most exploratory part of this research is the identification and interpretation of old photographs by implementing a participatory collection approach. The objective of interpreting these geohistorical data in a Historical GIS is to quantify land use and torrential influence. The result of the quantification is presented by landscape models (transects, transition diagrams, etc.). This second level of reading leads to the proposal of a summary diagram.This model illustrates the different trends that make up the landscape trajectories of debris cones. These models highlight five to six major historical periods. Our results show a landscape crisis at the end of the PAG (around 1800-1890). It ended in the second half of the 19th century with a major torrential crisis. This crisis is not characterized by a transformation of landscapes into a valley. This transformation is only identified at the turning points of the years 1900-1930 and 1940-1980. The first turning point originated in the decline of pastoralism, the modernization of agriculture, and the industrialization of an essentially rural population. The first signs of declining agricultural activity on the cones are manifested by the abandonment of plots of crops near the torrential banks. The second landscape turning point was caused by the agricultural decline and the industrial crisis, with the 1960s as a transition point. The development of major road and hydroelectric equipment following this second turning point requires the strengthening of the protection devices on the cones. This second turning point does not imply a lasting transformation of the landscapes. On the contrary, the interventions of the inhabitants on the wasteland to revalue agricultural land seem to draw a singular trend.Les fonds de vallées sont des espaces inédits pour étudier les changements environnementaux et sociaux depuis la fin du Petit Âge Glaciaire. Le cas de la vallée de Maurienne dans les Alpes du Nord est exemplaire. La pression humaine est très contrastée. On observe une concentration inégale du peuplement, une extension des grandes infrastructures de transport le long du thalweg de l’Arc inférieur et l’artificialisation des cours d’eau. Les cônes de déjection torrentiels se distinguent dans ce paysage fortement anthropisé par la concentration des enjeux humains. L’évolution historique du peuplement sur les cônes soulève des questionnements sur les facteurs de changements à l’origine de la transformation profonde des paysages en vallée de Maurienne. Les principaux jalons historiques à l’origine de ces questionnements sont la crise torrentielle de la fin du Petit Âge Glaciaire et l’atténuation de l’activité torrentielle post-1950. L’objectif de ce travail de thèse est de restituer les trajectoires socio-environnementales des cônes de déjection torrentiels par une approche géohistorique. Ce travail se focalise sur quatre cônes de déjection sélectionnés d’après des caractères paysagers distinctifs (boisement, urbanisation, infrastructure routière, agriculture).L’étude comparée des changements environnementaux et paysagers impose un double niveau de lecture. Le premier niveau permet d’étudier les évolutions historiques de l’environnement à l’échelle des bassins versants torrentiels et de la vallée par une lecture des sources écrites. Il cible en particulier les activités humaines, les dynamiques de peuplement et l’activité torrentielle depuis le premier tiers du 18ème siècle. Ce premier niveau montre une diminution des crues dommageables au début du 20ème siècle en lien avec les travaux de correction torrentielle de la Restauration des Terrains de Montagne. La recrudescence des enjeux impactés par les crues entre 1940 et la fin des années 1990 met en relief l’accroissement de la pression humaine à proximité des berges torrentielles. Le second niveau de lecture concerne l’étude des trajectoires paysagères par la comparaison diachronique des sources iconographiques. L’exploration des fonds d’archives a permis de rassembler un corpus de cadastres et de cartes anciennes. L’identification et l’interprétation de photographies anciennes par la mise en place d’une démarche participante de collecte constituent la part la plus exploratoire de cette recherche. L’interprétation de ces données géohistoriques dans un SIG-Historique a pour objectif la quantification de l’occupation des sols et de l’emprise torrentielle. Le résultat de la quantification est présenté par des modèles paysagers (transects, diagrammes de transition, etc..). Ce second niveau de lecture aboutit à la proposition d’un diagramme de synthèse.Ce modèle illustre les différentes tendances qui composent les trajectoires paysagères des cônes de déjection. Ces modèles mettent en évidence cinq à six périodes historiques majeures. Nos résultats montrent une crise paysagère à la fin du PAG (env. 1800-1890). Elle s’achève lors de la seconde moitié du 19ème siècle par une crise torrentielle majeure. Cette crise n’est pas caractérisée par une transformation des paysages en vallée. Cette transformation n’est identifiée qu’aux tournants des années 1900-1930 et 1940-1980. Le premier tournant a pour origine le déclin du pastoralisme, la modernisation de l’agriculture et l’industrialisation d’une population essentiellement rurale. Les premiers signes de déclins de l’activité agricole sur les cônes se manifestent par l’abandon des parcelles de cultures à proximité des berges torrentielles. Le second tournant paysager a pour facteurs la déprise agricole et la crise industrielle. Le développement des grands équipements routiers, hydroélectriques à la suite de ce second tournant nécessite un renforcement des dispositifs de protection sur les cônes. Ce second tournant n’implique pas une transformation durable des paysages. Au contraire, les interventions des habitants sur les friches en vue d’une revalorisation du foncier agricole semblent dessiner une tendance singulière

Des paysages fluviaux palimpsestes : transcrire les changements du climat et des sociétés en Savoie au fil des métamorphoses des cours d'eau

National audienc

La recherche participative en géohistoire : quelles perspectives pour l’étude des paysages torrentiels ?

International audienc

La recherche participative en géohistoire : quelles perspectives pour l’étude des paysages torrentiels ?

International audienc

Reconstituer les trajectoires paysagères par photo-interprétation semi-automatisée et télédétection : géohistoire d'un cône de déjection torrentiel en vallée de Maurienne (Savoie)

This article proposes a methodology to interpret old aerial photography applied to the geohistorical study of torrential landscapes. Indeed, as a primary source, images are historical proxies which foremost advantages are to locate and spatialise forms of changes. The aim of these researches is to produce a cartographical following of landscapes dynamics, through this type of archive. To achieve such a purpose, we choose a landscape sensitive to changes (torrential fan), considering landscape entities which equilibrium conditions responds to the socio-environmental context of a torrential northern alpine valley. In this exploratory aim of diachronic reconstruction, the photo-interpretative technics and remote sensing were associated. In this article, we explain the potentialities of an object-oriented approach using as an example a time series of areal missions taken by the National Geographic Institute of France (IGN-F©). The results of this method give a spatial and normalised comprehension over the fifty last years

De la carte diachronique à la trajectoire géohistorique : modélisation du changement paysager d’un cône torrentiel.

International audienceLes outils cartographiques classiques ne permettent pas de formaliser une trajectoire paysagère autrement que par l’étude diachronique. L’objectif est de proposer une démarche géohistorique par l’analyse spatiale des phases de changements à travers l’utilisation dans un SIG d’un corpus documentaire. Ce texte présente le cas cône de déjection de St-Antoine (Savoie), dont la trajectoire paysagère, déclinée sous forme de cartes diachroniques, diagramme de transition, graphique ternaire et frises heuristiques, révèle les tendances et les rythmes de changement (continuité, bifurcation, tournant).Classical cartographic tools do not allow to formalize a landscape trajectory other than by diachronic study. The objective is to propose a geohistorical approach by analyzing the phases of change and their spatialization through the use of a documentary corpus gathered in a GIS. This article presents the case of Saint-Antoine alluvial fan (Northern Alps), whose landscape trajectory, in the form of diachronic maps, transition diagram, ternary plot and heuristic timelines, shows the trends and rhythms of change (continuity, bifurcation, turning)

Direct field observations of massive bedload and debris-flow depositions in open check dams

International audienceediment detention basins, also called SABO dams, are key facilities in flood protection systems of mountain catchments, specifically in torrents prone to massive bedload transport or debris flows. A better understanding of the processes generating sediment trapping is required to optimize their functioning. Two monitoring stations have been implemented in the French Alps on two torrents: the Manival (Saint-Nazaire-Les-Eymes) and the Claret (Saint-Julien-Mont-Denis). Time-lapse photos show an event depositing 10,000 m3 of debris flow in a basin in less than six minutes and several events partially filling the other basin with gravel, impairing its capacity to store debris flows later. After a presentation of the catchments, this paper qualitatively analyzes the dynamics of the depositions. It highlights and stresses the consistency and differences between bedload and debris-flow deposition. Overall, despite clear differences of geomorphic activity, deposits tend to fill the trap basins just enough to enable the sediment transport continuity reestablishment through the basin. The open check dams thus play a role only provided that this continuity precondition is completed. These observations enhance our comprehension of massive sediment trapping in torrents and our capacity to better adjust trap maintenance and design to the objective sought in each site