Geomorphologie et modelisation statistique pour la quantification des processus hydriques : Approche a partir de l’erosion par ravinement

Abstract

L’intégration des analyses géomorphologiques dans l’approche systémique poussent de plus en plus les géomorphologues vers la modélisation statistique. A cet effet, l’objectif de cet article est de mettre en perspective la modélisation statistique (Régression
Linéaire Multiple, autocorrélation spatiale et interpolation) pour la quantification des processus hydriques, avec un accent sur l’érosion par ravinement. Le texte s’architecture en trois points : érosion des axes hydrauliques (ravins) par approche bilan par Régression Linéaire Multiple(RLM) ; morphologie spatiale du ravinement par approche par autocorrélation spatiale entre variables régionalisées et géomorphométrie des axes hydrauliques grâce à une approche par interplolation spatiale pour le suivi de la dynamique de ces surfaces topographiques. Ce couplage géomorphologie et  modélisation statistique a permis de comprendre que les ravins fonctionnent comme un système auto-transformant (autocorrélation spatiale). L’intensité et ladynamique morphométrique des ravins dépendent des remaniements de largeurs et de profondeurs des ravins (interpolation spatiale). Ainsi, à l’échelle des axes hydrauliques, ces remaniements ont deux origines : ils peuvent être soit une production intrinsèque du ravin qui subit en ses différentes parties les effets de l’érosion pluviale ; ou soit dépendre des capacités d’ablation ou de transport des flux hydro-sédimentaires induits par les sollicitations pluviométriques en zone amont (RLM).

Mots clés : géomorphologie, modélisation statistique, érosion hydriqueet ravinement 

The integration of geomorphological analyzes into the systemic approach is increasingly forcing geomorphologists to resort to statistical modeling. To this end, the objective of this paper is to put statistical modeling into perspective (Multiple Linear  egression, spatial autocorrelation and interpolation) for the quantification of hydric processes, with a focus on erosion by gully. The text is structured in three points: i) erosion of hydraulic axes (ravines) by balance approach by Multiple Linear Regression (MLR); ii) Spatial morphology of gully by spatial autocorrelation approach between regionalised variables and iii) Hydraulic axis geomorphometry using a spatial interplanar approach for monitoring geoform dynamics. This coupling geomorphology and statistical modeling made it possible to understand that the ravines function as a self-transforming system (spatial autocorrelation). The intensity and direction of the geometric modifications of the ravines depend on the evolution of their widths and depths, the reworkings themselves (spatial interpolation). Thus, at the scale of the hydraulic axes, these rehandlings have two  origins: they can be either an intrinsic production of the ravine which undergoes in its various parts the effective effects of the rain erosion, or is depend on the capacities of ablation or transport of the flows coming from the pluviometric solicitations (MLR).

Keywords: geomorphology, statistical modeling, water processes, erosion, gully.