Caractérisation des événements hydro-sédimentaires extrêmes dans la vallée de la Roya (Alpes-Maritimes) : analyse sédimentologique et géomorphologique de la tempête Alex comme référence pour l'identification d'événements anciens à l'échelle Holocène

La présente étude s'intéresse à l'impact des événements morpho-sédimentaires extrêmes déclenchés par des précipitations intenses. L'exemple de la vallée de la Roya, frappée en octobre 2020 par la tempête Alex (événement de période de retour > 1 000 ans), est retenu comme étude de cas. L'analyse repose sur la quantification des changements géomorphologiques dans les bassins versants les plus actifs lors de la tempête Alex ainsi que sur la caractérisation sédimentologique des dépôts associés. Les analyses de lithofaciès menées dans plusieurs affluents de la Roya montrent que la pente, la lithologie et l'apport sédimentaire constituent des facteurs clés déterminant si le transport s'effectue sous forme de charriage, en suspension ou sous forme de laves torrentielles (debris flows). Une différence d'environ ~5 % en poids dans la proportion de fines (argiles + limons) au sein de la fraction solide semble suffisante pour déclencher la transition entre des dépôts de charriage ou hyperconcentrés et des faciès de type lave torrentielle. De grands volumes de dépôts glaciaires et colluviaux remobilisés ont déclenché de multiples laves torrentielles, progressivement diluées en écoulements hyperconcentrés puis en charriage avant de former des dépôts en nappe (sheetflood). La variabilité des faciès est marquée longitudinalement, latéralement et dans le temps. Toutefois, l'enregistrement sédimentaire peut varier considérablement d'un bassin versant à l'autre en fonction des paramètres morphométriques et des contextes lithologiques, entraînant des différences notables dans le potentiel de préservation des dépôts de crue. De telles disparités soulignent à quel point un seul épisode de précipitations extrêmes complique l'interprétation des dépôts fossiles dans l'enregistrement géologique en l'absence de contrôles temporels précis. Les résultats montrent que les affluents ont présenté une forte connectivité avec le fond de vallée lors de la tempête Alex. Cependant, la distribution du matériel sédimentaire dépend fortement de la dynamique des écoulements et des fractions granulométriques mobilisées. En conséquence, la continuité sédimentaire varie non seulement entre les bassins, mais aussi entre les affluents et la Roya. Les études menées sur les affluents indiquent qu'entre ~30 % et près de 100 % de la largeur des sous-vallées a été remodelée, avec des volumes de l'ordre de 10⁴ à 10⁵ m³ mobilisés ou exportés. Cela reflète une quasi-réinitialisation du système fluvial actuel et affecte directement la signature sédimentaire des événements passés. Néanmoins, ces études mettent également en évidence des réponses contrastées des affluents, largement contrôlées par les régimes pluviométriques de la tempête Alex et par la disponibilité des stocks sédimentaires. Ces observations ont été confrontées à des analyses sédimentologiques et à des datations de dépôts de crues anciennes retrouvés dans les mêmes affluents. L'étude de ces dépôts anciens, intégrant des levés sédimentologiques, des datations radiocarbone et OSL, suggère que des événements morpho-hydrosédimentaires similaires ont été davantage susceptibles d'être préservés (et, dans une certaine mesure, de se produire) au cours des périodes humides et des transitions climatiques à l'échelle pluricentennale et pluri-millénaire. Les intervalles de préservation identifiés à l'Holocène révèlent cinq stades préférentiels : 12 621-9 138 cal BP, 4 513-4 085 cal BP, 3 830-2 710 cal BP et 2 230-12 cal BP, au sein desquels deux phases marquées se distinguent entre 1 000-1 300 cal BP et 150-550 cal BP (correspondant au Petit Âge Glaciaire). Ces intervalles sont interprétés comme des périodes de connectivité accrue entre les affluents et la rivière principale, favorisant d'importants transferts sédimentaires en provenance des bassins amont. Ces transferts ont conduit à de larges stockages sédimentaires suivis de phases d'érosion, comparables aux dynamiques observées lors de la tempête Alex