Dynamique fluviale et évolution des berges du cours inférieur des rivières Nottaway, Broadback et de Rupert, en Jamésie (Québec Fluvial dynamic and bank evolution of Nottaway, Broadback and Rupert rivers, James Bay area (Québec). Fluss-Dynamik und Entwiclung der Flussufer im unteren Lauf der Flüsse Nottaway, Broadback und Rupert, James Bay Gebiet (Québec).

Résumé

La dynamique fluviale et l'évolution des berges des rivières Nottaway, Broadback et de Rupert sont examinées en regard des phénomènes d'érosion et des caractéristiques morpho-sédimentologiques. Parmi les nombreux agents d'érosion fluviale, ce sont les vagues et les courants qui sont les plus efficaces. Les berges constituées de matériaux limono-argileux et sableux, dont les pentes sont abruptes (< 25°), sont particulièrement sensibles à l'activité fluviale. Les phénomènes et les formes d'érosion les plus fréquemment observés dans la portion aval des rivières étudiées sont les glissements et les éboulements. Ces mouvements de masse entraînent le long des pentes une perte importante de matériaux qui sont directement livrés aux cours d'eau. Les sédiments les plus fins sont transportés en aval et une grande quantité est déversée dans la baie de Rupert. On évalue à près de 883 000 tonnes par année la quantité de sédiments en suspension transportés par les rivières Nottaway, Broadback et de Rupert. Ces apports sédimentaires ont pour conséquence de combler progressivement la baie de Rupert qui est déjà peu profonde (3 à 6 m en moyenne). Ce comblement progressif risque de modifier les conditions hydrologiques et sédimentologiques, notamment en ce qui à trait à l'écoulement et à la circulation des eaux de la baie de Rupert et de la baie de James. Le relèvement isostatique résiduel constitue un autre facteur contribuant à la modification des conditions biophysiques de la baie de Rupert.

Abstract

The fluvial dynamic and bank evolution of Nottaway, Broadback and Rupert rivers will be examined in terms of erosion phenomena and morpho- sedimentary patterns. Based on facts from geomorphology and sedimentology studies as well as field observations, the main factors of erosion and cyclic processes responsible for bank evolution are identified. Among well known factors pertaining fluvial erosion, waves and currents appear to be the most effective agents. Some types of banks are most sensitive than others. Clay banks with a high degree of declivity (<25°) are especially affected by fluvial activity. The most often encountered erosion phenomena and erosion forms in the downstream portions of the three studied rivers are slumps and landslips. Those mass movements are responsible for important loss of material from river banks which is rapidly carried away by the river. The finest particles will be transported downstream up to the Baie de Rupert. Near 883 000 tons of suspended matters are transported yearly by Nottaway, Broadback and Rupert rivers to the bay. Those sedimentary loads contribute to the filling of this large basin already as shallow an average of 3 to 6 m in certain parts. This progressive filling may eventually modify hydrologic and sedimentologic conditions, particularly the water circulation between Rupert and James bays. The residual isostatic rebound must be also considered as a factor of biophysics transformation of the Bay.

Zusammenfassung

Wir haben die Flussdynamik und die Entwicklung der Ufer der Flüsse Nottaway, Broadback und Rupert im Hinblick auf Erosions-Phänomene und morpho-sedimentäre Charakteristika untersucht. Von den zahlreichen Faktoren, welche die Flusserosion bewirken, sind die Wellen und Strömungen die wirksamsten. Die aus Schlamm, Ton und Sand bestehenden Flussufer, deren Böschungen steil sind (< 25°), reagieren besonders empfindlich auf die Flussaktivität. Die am häufigsten beobachteten Phänomene und Erosionsformen im unteren Lauf der untersuchten Flüsse sind Abrutschungen und Abbrüche. Diese Massenbewegungen entlang der Böschungen führen zu einem bedeutenden Verlust von Material, welches direkt von den Wasserläufen fortgetragen wird. Die feinsten Sedimente werden flussabwärts transportiert und ein großer Teil davon in die Baie de Rupert . Man schätzt die Menge der Suspensionssedimente, welche die Flüsse Nottaway, Broadback und Rupert transportieren, jährlich auf ungefähr 883 000 Tonnen. Diese Sedimentzufuhren füllen allmählich die ohnehin wenig tiefe (durchschnittlich 3-5 m) Baie de Rupert aus. Diese progressive Ausfüllung könnte die hydrologischen und sedimentären Bedingungen verändern, insbesondere den Abfluss und die Zirkulation des Wassers zwischen der Baie de Rupert und der Baie de James. Die restliche isostatische Hebung ist ein weiterer Faktor, der zur Veränderung der biophysischen Bedingungen der Baie de Rupert beiträgt.