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La caractérisation et la quantification des transferts sédimentaires dans les hydrosystèmes bas-normands constituent aujourd’hui des enjeux majeurs, non seulement en termes de connaissance du fonctionnement des hydrosystèmes, mais également pour la gestion des milieux et de leurs ressources naturelles (Directive Cadre sur l’Eau, Loi sur l’Eau et les Milieux Aquatiques). En effet, les conséquences associées à ces transferts peuvent être catastrophiques pour les populations (inondations, pollutions), pour les écosystèmes continentaux et aquatiques ou la biodiversité. Les quantifications menées aux exutoires de différents bassins versants bocagers soulignent régulièrement l’importance des transferts sédimentaires. Cependant, l’origine des sédiments et les modalités de leur transfert entre les zones de production et le cours d’eau restent difficiles à déterminer. En effet, si de nombreux stockages intermédiaires peuvent intervenir en amont des haies, l’organisation de l’occupation du sol et des structures paysagères (fossés, routes, etc.) peuvent également se combiner pour former un réseau de drainage artificiel susceptible de connecter au chenal principal des surfaces parfois très éloignées du cours d’eau. Comprendre les dynamiques hydro-sédimentaires internes à un bassin versant bocager nécessite donc de s’interroger sur le rôle des interactions entre les différentes composantes du milieu (parcelles, réseaux de haies, voirie et fossés) et ses conséquences sur la capacité des sédiments à rejoindre le cours d’eau. Pour cela, nous proposons ici une méthodologie permettant de dresser une cartographie des surfaces potentiellement connectées au réseau hydrographique en domaine bocager. Cette méthode, appliquée à trois petits bassins versants bas-normands, développe une approche plus dynamique du système érosif qui permet d’identifier les surfaces potentiellement contributives à la charge solide d’un bassin versant bocager, ce qui constitue une étape préalable indispensable à l’estimation de la connectivité sédimentaire entre versants et cours d’eau au sein de bassins versants bocagers. Quantification and characterisation of hydrological and sedimentary transfers are now major challenges to preserving European soils and water resources (Law on Water, Water Framework Directive, WFD). Indeed, the consequences associated with these transfers can be catastrophic for continental and aquatic ecosystems, biodiversity and population (floods, pollution). In bocage landscapes, stream water quality is currently deteriorated by suspended sediment coming from soil erosion on cultivated areas. However, sediment origin and dynamics into the catchment remain difficult to analyse from local to global scale because of intermediary traps caused by hedges network on the slopes. Moreover, land use and catchment landscape structure (hedges, embankments, ditches, roads networks, etc.) will combine to create a complex network of artificial drainage that will profoundly change the runoff path on slopes, and connect to the main channel surfaces, sometimes very remote from the stream. Therefore, well understanding the sedimentary transport of a watershed requires an accurate identification of the relationships between the different components of the landscape structure (agricultural plots, hedges, roads, ditches, etc.) and its consequences on sediment connectivity between agricultural plots and the stream. In order to address these objectives, a method identifying the surfaces potentially connected to the rivers that are the only ones able to contribute to the latter’s sediment load is proposed. This method, applied to 3 small catchments of similar size (15 km²) and localized in the Lower-Normandy, is an essential first step to estimate sediment connectivity between agricultural plots and the stream.

This paper aims to investigate a new way of calculating potential impacts of flash floods. Mapping surface flow concentrations, using a new metric based on a cellular automaton RuiCells, is shown to qualitative align with observed and known instances of damage caused by flash floods in 5 small ‘dry valleys’ located in northern France (Parisian Basin). The model used is driven according to a set of three deterministic hydrological rules governing surface water flow. Numerical simulations enable the assessment of the relations between the organisation of thalwegs networks and surfaces for a given basin form. An index of concentration (IC) allows detecting the confluences in upstream of which networks and surfaces are spatially well organised. A strong correlation between observed damage, field experiments, local knowledge and maps of IC index exists as simulations underline many places where flash floods induce important material or human damage and where further surface flow concentration results in highly-incised gullies. In rare cases no validation is possible because nobody can confirm the degradations. Regarding these methodological investigations, the place of land use and of such tools for assessing flash flooding in ‘dry valleys’ in northern France is discussed. Prospects made in other basins also offer promising results, so such information will help risk managers to prevent possible damage in case of future flash floods, and contribute towards defining sensitive areas as mandated in the European Water Framework Directive (2007/60/EC) and as is now currently being attempted.

Les co-éditeurs associés souhaitent remercier les auteurs qui ont répondu à cet appel à publications ainsi que les dix-huit relecteurs anonymes qui ont permis l’évaluation de ces six articles présentés dans ce numéro. Nos remerciements vont également à Gilles Arnaud-Fassetta, rédacteur en chef de la revue Géomorphologie : relief, processus, environnement pour sa confiance et sa disponibilité. Les hydro-géomorphologues utilisent de plus en plus des outils d’analyse quantitative pour estimer le...

International audience; The aim of this article is to review the current knowledge on flash floods occurring at the end of the spring or during the summer on the loamy plateaus of the Parisian Basin, in northwestern France. Classically named ‘muddy floods', such hydrological hazards are signif- icant as they cause losses of life and significant damage on buildings and infrastructures. However, they still remain poorly documented. We propose here to precise their characteristics by studying flash floods events i) at the local scale thanks to several systematic investi- gations on various catchments and ii) at the regional scale using a specific database recording 269 events on 189 catchments between 1983 and 2005. We focused on material and human damage but not on the main triggering factors that could explain their occurrence. Results highlight that these streamflows are characterized by sub-torrential dynamics, with high sediment contents and time-responses to high rainfalls (>50 mm in less than 15 h) of less than one hour. Most of the basins (

This paper focuses on the contribution of fluvial geomorphology to flood management. We define what fluvial geomorphologists understand by “fluvial risk” and examine the relationship between fluvial geomorphology and fluvial hazards. The paper details how fluvial geomorphology can present innovative approaches to flood prevention, river maintainance and floodplain restoration. Management of soil erosion and floodwaters is the key question in the plateaus and plains of northern France. In mountainous terrain, strong connectivity between the slopes and high order streams induces permanent risk for local people living near the river, on alluvial fans or on the lower river terraces as demonstrated in the French Alps and in Nepal Himalayas. Management of debris flows resulting from interaction of erosion processes on the slopes and valley bottom is of fundamental importance. The paper highlights the diversity of concepts and methods, such as hydrogeomorphological mapping, sediment budget and functional flood areas, developed by fluvial geomorphologists in order to understand spatio-temporal variability of flood hazard and induced flood risk in temperate, Mediterranean and mountainous areas. The discussion places the existing research in the context of the main ecological issues, future climate change and the constraints imposed by the land-use conflicts, political and social choices and the need to preserve natural heritage. Cet article fait le bilan des compétences des hydrogéomorphologues en matière d’analyse des risques fluviaux. Après avoir précisé ce que les hydrogéomorphologues entendent par « risque fluvial » et les connexions existant entre l’hydrogéomorphologie et les aléas de crue, l’article fait état des connaissances produites par les hydrogéomorphologues et comment leur production scientifique peut être mise à profit afin de proposer des actions innovantes en matière de prévention contre les crues, d’entretien des lits de rivière et de restauration des plaines alluviales. L'érosion des sols et la gestion des eaux fluviales sont les éléments clés de la gestion des risques dans les plateaux et les plaines du nord de la France. En régions de montagne, la connexion très forte entre les versants et le lit torrentiel, démontrée ici à travers les cas des Alpes françaises et de l'Himalaya du Népal, induit un risque permanent pour les populations locales vivant près de la rivière, sur les cônes torrentiels ou sur les basses terrasses. Ainsi, la gestion des flux de débris, résultant de l'interaction des processus d'érosion sur les versants et le fond de vallée, est fondamentale dans les montagnes. L'article met en évidence la diversité des concepts et des méthodes, comme la cartographie hydrogéomorphologique, les budgets sédimentaires et l'espace de liberté, développés par les hydrogéomorphologues dans le but de comprendre la variabilité spatio-temporelle des aléas de crue et des risques induits dans les zones tempérées, méditerranéennes et montagneuses. L’apport des recherches actuelles est replacé dans le cadre des grands enjeux écologiques de demain, des changements climatiques et des limites imposées par les conflits d’usage, les choix politiques et sociaux et la préservation du patrimoine.

Les statistiques agricoles permettent d’aborder de façon intéressante la production de structures spatiales par l’agriculture à l’échelle d’une région, la Basse-Normandie. Les recensements agricoles proposent un grand nombre de variables qui offrent la possibilité de traiter à la fois la structuration de l’espace agricole (principales cultures, surfaces toujours en herbe, etc.) mais aussi les différentes configurations technico-économiques dans lesquelles se trouvent les exploitations agricoles (nomenclature des OTEX, cheptels, UTA). Le recours aux traitements statistiques multivariés permet d’effectuer un travail de typologie qui met en évidence d’importantes différenciations entre les espaces agricoles, des continuités, des discontinuités spatiales et des espaces de transition. Ce type de travail implique cependant une réflexion critique à propos du caractère normatif des nomenclatures statistiques utilisées par le recensement agricole. Par ailleurs, si l’on souhaite aborder pleinement la diversité des exploitations agricoles au sein d’une aire géographique restreinte et leur impact sur l’espace et l’environnement, l’enquête de terrain demeure une étape incontournable pour interpréter et compléter les résultats issus des traitements réalisés à partir des statistiques agricoles. Agricultural statistics could be an interesting way to work about the spatial structures produced by agriculture on regional scale, in this case Normandy. The agricultural census gives a choice of a large panel of data which allow approaching the agricultural land patterns (main crops, permanent grass, etc.) and the economic configurations of the production system (farm type, cattle and worker). Statistic studies, through multivarious methods, allow a typological work which is interesting because it shows important spatial differentiations, continuities, discontinuities and transitions spaces between agricultural areas. This type of work implies obviously a critical reflexion about the normative character of the data from the agricultural census. In addition, if the researcher wishes to have a global approach for the farming system diversity and the agricultural impacts on space and environment in a small area, the local survey is an essential step for understanding and completing results from the statistical approach.

En Basse-Normandie, la « modernisation agricole » engagee au tournant des annees 1950 a induit une recomposition sans precedent des espaces et des paysages ruraux. L’irregularite de la trame parcellaire a ete corrigee par des remembrements successifs dont l’objectif affiche etait de faire « table rase du passe ». Pourtant, malgre la diminution sensible de ces procedures depuis les annees 1990, la rationalisation des paysages de bocage se poursuit. Nous proposons dans cet article une grille de lecture de la transformation des paysages de bocage, tout en cherchant a caracteriser a une echelle spatio-temporelle fine les mecanismes qui en sont a l’origine. Un travail d’analyse spatiale des dynamiques paysageres, complete d’une enquete aupres des exploitants agricoles, a ete mene. En depit de discours et d’actions publiques favorables au maintien, voire a la « reconquete » des paysages de bocage, les resultats de ce travail suggerent que l’evolution du maillage des exploitations agricoles (agrandissement des structures, concentration et specialisation de la production) contribue a l’erosion de ces paysages emblematiques des campagnes de l’ouest et entraine l’emergence de nouvelles formes paysageres.

The level of risk is defined by two standards : uncertainty and vulnerability. The latter is commonly estimated by an overlay of the different information layers, in order to obtain a local quantitative measure of the exposed properties. This approach is convenient for hazardous events clearly delimited and without any spatial diffusion, such as landslides or soil pollution. This approach is however soon bounded in the case of a dynamic process, such as the hydrological hazard. The overlay of different data gives a valuable appreciation of the streaming surfaces, but this remains insufficient to express the spatial dynamics of the flow. The global sensibility of a basin is not merely the sum of the local sensibilities. The global hazard is defined by the spatial organisation of the production or infiltration areas, and by their mutual relations, which validates the cellular automata approach to measure the level of organisation of the sensitive areas and to model the diffusion of the flows between these areas. Le niveau d’un risque est estimé au travers de deux notions : aléa et vulnérabilité. La quantification du risque se fait le plus souvent par un croisement statique de différentes variables qui permet d’obtenir un indice de sensibilité local. Cette méthode est adaptée aux risques bien délimités dans l’espace et sans interactions spatiales majeures comme par exemple les glissements de terrain ou les sols pollués. En revanche cette approche est bien moins efficace pour les risques qui se diffusent dans l’espace et où les zones à forts aléas sont souvent déconnectées des zones vulnérables. Les risques hydrologiques constituent un bon exemple de ce type de risques avec des parties amont des bassins où se développe l’aléa et des parties aval où se concentre la vulnérabilité. L'analyse de la diffusion des écoulements met en évidence les liens spatiaux et des transferts d'échelles des bassins élémentaires à l’exutoire des grands bassins. Cette vision dynamique est fondamentale pour analyser la sensibilité de ces espaces, le croisement statique de variables ne permettant pas de traduire les réactions en chaîne dans les bassins. Or, actuellement cette démarche est rare et les outils de modélisation sont embryonnaires. Pour combler ce besoin méthodologique, nous avons généralisé le concept d’automate cellulaire pour l’adapter à la modélisation des phénomènes de ruissellement et d’inondation. L’objectif premier de cet automate est de définir des indices de risques, par propagation surfacique, en tout point d’un bassin versant et de les cartographier. Dans cet article, nous exposons les problèmes liés à la construction de ce système couplé à un SIG.