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Pour comprendre les causes de l’enfoncement du lit de la Loire dans la plaine du Forez, il convient d’abord de préciser quelques éléments de dynamique fluviale. La dynamique d’un fleuve a pour moteur essentiel l’érosion des berges et la migration de son chenal. Ces processus d’érosion, le transports de sédiments et de dépôt ont pour but de créer, détruire et recréer une grande diversité d’écosystèmes.

Les variables déterminantes dans le fonctionnement d’une rivière sont ses apports liquides Q (ou débit liquide) et son débit solide Qs (apports solides de sédiments charriés par le fleuve). Toute rivière dynamique cherche son équilibre entre la charge imposé Qs et son débit liquide Q.

En fonction des valeurs prises par Q et Qs, le cours d’eau va adapter sa morphologie en modifiant sa largeur, sa profondeur, la pente du lit ou sa sinuosité afin d’assurer le transit optimal des débits.

Un fleuve normal voit sa morphologie alterner entre tressage (a) et sinuosité (b) sur des périodes de l’ordre du siècle. La dynamique est parfois tellement active qu’entre deux périodes certains méandres peuvent complètement s’inverser.