Élaboration d'une typologie des formes de vallées. Application au bassin de la Maine (plateaux du Nord-Ouest de la France)

Ziad Alhaskeer (1) , Jeannine Corbonnois (1) , François Messner (1) , François Laurent (1) , Claude Martin (2)

1 ESO - Espaces et Sociétés
2 CAGEP - Centre Aixois de Géographie Physique

Valleys are rarely studied as specific relief elements. We propose a typology based on morphological data processing from a digital elevation model (DEM). Valleys were extracted from the hydrographic network and STRAHLER stream ordering, as well as a width strip, which varied depending on the ordering. Elevation data were processed using the "Topographic Position Index" (TPI). Changes in the slope at the bottom and on the sides of the valley as well as the width of the valley floor were the main criteria used for segmentation of the valley into homogeneous sections. For each section, twelve variables were statistically analysed to build a typology. The method was applied to the Maine watershed (22,300 km2), which has a high density of valleys in the sedimentary strata in the western part of the Paris Basin as well as in the hard rocks of the Armorican Massif. Data analys identified 548 sections divided into twelve types and subtypes. Results reveal a wide range of forms whose distribution is not explained by the stream ordering, but is clearly linked to the nature of the substratum rocks. These results can be used in different approaches for the identification of landscape units and to study floodplain areas.

Nous proposons une méthode pour élaborer une typologie morphologique des vallées, fondée sur un traitement de données extraites automatiquement d'un MNT. Les vallées sont repérées à partir des cours d'eau classés selon STRAHLER et dans un espace dont la largeur varie de part et d'autre de ces cours d'eau selon leur ordination. Les données d'altitude ont été traitées à partir de l'outil "Topographic Position Index" (TPI) disponible en tant qu'extension pour les logiciels ArcView et ArcGIS. Les variations de l'inclinaison du fond et des versants, ainsi que la largeur du fond des vallées, sont les critères principaux utilisés pour découper les vallées en tronçons homogènes. Pour chaque tronçon, le traitement statistique de douze variables a permis de les caractériser et de déterminer une typologie. La méthode est appliquée au bassin versant de la Maine (22314 km2), où les vallées sont inscrites dans des plateaux dégagés dans les strates sédimentaires de l'ouest du Bassin de Paris et dans les roches dures du Massif Armoricain. Le traitement des données a permis de déterminer 548 tronçons, regroupés en douze types et sous-types. La carte des vallées par type montre, outre la diversité des formes, leur répartition à l'intérieur du bassin. Celle-ci est peu expliquée par l'ordre des cours d'eau, mais bien davantage par la nature du substratum encaissant. Ces résultats peuvent servir dans diverses approches concernant les paysages, ou encore pour l'étude des zones inondables.

Mots clés: Topographic index; Morphological analysis; Valley; DEM; Spatial analysis; GIS

Mots clés: TPI; Analyse morphologique; Plateau; Vallée; MNT; SIG; Analyse spatiale

Domaines: Géographie

Ziad Alhaskeer, Jeannine Corbonnois, François Messner, François Laurent, Claude Martin. Élaboration d'une typologie des formes de vallées. Application au bassin de la Maine (plateaux du Nord-Ouest de la France). Physio-Géo - Géographie Physique et Environnement, 2014, 8, pp.1. ⟨10.4000/physio-geo.4090⟩. ⟨halshs-01069529⟩