Le talweg guide l’écoulement des eaux dans une vallée en représentant le chemin naturel des points les plus bas, là où l’eau converge et s’écoule spontanément sous l’effet de la gravité. Il oriente ainsi la direction générale de l’écoulement, que ce soit pour un cours d’eau permanent ou pour les eaux de surface lors de pluies ou de crues.
Lorsqu’un cours d’eau occupe le talweg, il profite du profil en long le plus bas pour drainer la vallée, ce qui favorise une concentration des flux, une meilleure efficacité de l’écoulement et limite la dispersion de l’eau. Le talweg assure également la continuité hydraulique, permettant à l’eau de rejoindre l’aval de la vallée même en cas de modification du lit par des aménagements ou des obstacles naturels.
En absence de talweg bien marqué ou si celui-ci est obstrué, l’écoulement peut devenir diffus, provoquant parfois des inondations ou une répartition anarchique de l’eau dans la vallée.
Le talweg sert donc de colonne vertébrale à l’écoulement des eaux, structurant la dynamique hydrologique et influençant la morphologie, la vitesse de l’eau et la capacité de la vallée à évacuer les crues.
Enfin, la restauration du talweg, lorsqu’il a été modifié ou artificialisé, permet de retrouver un fonctionnement naturel du cours d’eau, en diversifiant les habitats et en améliorant les échanges entre la rivière, la nappe phréatique et les zones humides associées.
La ligne de crête et le talweg s’opposent fondamentalement dans la structure d’un relief. La crête désigne la ligne qui relie les points les plus hauts d’un relief, séparant ainsi deux versants opposés et servant de limite de partage des eaux : de chaque côté de la crête, l’eau ruisselle vers des vallées différentes. À l’inverse, le talweg correspond à la ligne qui joint les points les plus bas d’une vallée, guidant l’écoulement des eaux vers l’aval et concentrant le ruissellement dans la dépression du relief.
Sur une carte topographique, la crête est souvent repérée par des courbes de niveau qui forment un "V" pointant vers l’aval, alors que le talweg est marqué par un "V" pointant vers l’amont, indiquant ainsi la direction naturelle de l’écoulement de l’eau. La crête et le talweg structurent donc le relief en délimitant les zones de drainage et de partage des eaux, et leur opposition permet de comprendre la morphologie et la dynamique des paysages.
Le talweg joue un rôle essentiel dans la dynamique fluviale, mais il n’est pas la cause directe de la formation des méandres d’une rivière. Il représente le chemin le plus bas de la vallée, le long duquel l’eau s’écoule naturellement, guidant ainsi le tracé général du cours d’eau. La formation des méandres dépend davantage des processus d’érosion et de dépôt, qui sont influencés par la dynamique du courant, la nature des berges et la charge sédimentaire.
Dans une rivière qui méandre, le talweg (la ligne des points les plus profonds du lit) n’est pas rectiligne : il suit les courbes du méandre, alternant d’une berge à l’autre selon la sinuosité du cours d’eau. Ainsi, le talweg guide le courant principal et la zone d’érosion la plus intense, favorisant la migration latérale des méandres au fil du temps.
En gestion de l’eau et de la morphologie fluviale, restaurer ou reconnecter un cours d’eau à son talweg permet de retrouver un fonctionnement naturel, diversifié et plus résilient, ce qui favorise aussi la diversité des habitats et la continuité sédimentaire.
