Morphologie des cônes alluviaux

Les cônes alluviaux sont des dépôts sédimentaires qui se mettent en place à la sortie des reliefs en érosion. Cette position leur confère un rôle d'archive sédimentaire. Leur géométrie est déterminée par les trois paramètres clés que sont le débit d'eau, la taille des sédiments et le débit de sédiment. Dans ce manuscrit, nous présentons trois séries d'expériences qui permettent de quantifier indépendamment l'influence de chacun des paramètres d'entrée sur la morphologie du cône. Nous montrons que le profil longitudinal du cône est contrôlé par la rivière qui le construit. Lorsque le flux de sédiment est faible, la rivière alimentant le cône est au seuil de mise en mouvement des sédiments. En conséquence, sa pente, et donc celle du cône, dépendent uniquement de la taille des sédiments charriés et du débit d'eau. Cette pente augmente avec la taille des sédiments et diminue avec le débit d'eau. Les cônes composés de sédiment de mobilité différentes permettent d'illustrer l'influence de la taille des sédiments sur leur pente. Dans nos expériences, à l'instar des cônes naturels, le dépôt est ségrégé: les sédiments les moins mobiles se déposent en amont du cône, où la pente est plus forte. Cette ségrégation nous permet d'estimer la composition du mélange initial à partir de la géométrie du dépôt. Enfin, nous avons montré que lorsque le débit sédimentaire augmente, la pente du cône s'élève au dessus de sa valeur seuil. Dans ce cas, puisque la rivière dépose les sédiments, le débit sédimentaire diminue vers l'aval, ce qui induit un profil concave. Nous montrons ainsi que la pente proximale du cône enregistre la valeur de ce débit sédimentaire. Finalement, nous présentons des résultats préliminaires permettant de prendre en compte l'enregistrement de la variation des forçages dans la stratigraphie du cône, et envisageons des pistes pour appliquer ces observations aux cônes naturels.