MORLOT Philippine

DOCTORANTE EN ECOLOGIE FONCTIONNELLE

DES ECOSYSTEMES AQUATIQUES

Fonctionnement et services écosystémiques rendus par les cours d’eau intermittents – cas des hydrosystèmes de l’Observatoire Pérenne de l’Environnement (Meuse - Haute Marne)

Les cours d’eau intermittents (IRES) sont définis comme les cours d’eau qui cessent périodiquement de s’écouler sur une partie ou la totalité de leur parcours (Pelte et al., 2014). Face au dérèglement climatique et à une intensification des usages de l’eau, les IRES deviennent de plus en plus fréquents tandis que les cours d’eau présentement intermittents voient la durée de leur période d’assec s’allonger (Sauquet et al., 2021). Une question essentielle qui se pose alors est de savoir de quelle manière ces milieux vont pouvoir continuer à assurer leurs fonctions écologiques. En effet, en dehors d’assurer la production de biomasse (animale, végétale et microbienne), ces écosystèmes contribuent à dégrader la matière organique allochtone (c.a.d. provenant du bassin versant, par exemple feuilles et bois morts, matières organiques dissoutes). Les processus écosystémiques améliorent la qualité des eaux de surface en immobilisant les substances dissoutes circulant dans l'eau (par exemple les nitrates, l'ammonium, les phosphates ou encore la matière organique dissoute). Comprendre et anticiper comment les IRES et les services écologiques qu’ils rendent vont répondre aux changements climatiques apparaît donc comme un enjeu environnemental majeur.  

En l'état actuel de nos connaissances, tous les acteurs biologiques du fonctionnement des IRES sont susceptibles d’être impactés par des modifications du régime hydrologique. Ces impacts risquent d’être d’autant plus marqués dans les milieux ne reposant que sur des voies de recolonisation post-assec situées dans des zones d’écoulement permanent situées à l’aval. Dans le Nord-Est de la France, l’Observatoire Pérenne de l’Environnement (OPE) comprend plusieurs IRES avec des typologies et des modes de fonctionnement différents (Ormançon : gradient d’assec amont- aval, Orge et Saulx : zone intermédiaire à écoulement permanent, Ornain : écoulement permanent). Cela fait de l’OPE une zone particulièrement pertinente pour comprendre les impacts des assecs sur les acteurs et les fonctions écologiques prenant place dans ces milieux. Contrairement aux systèmes méditerranéens, le fonctionnement des IRES du Nord de la France est encore peu compris car ces systèmes sont encore très peu étudiés (Allen et al., 2020). Toutefois, une étude préliminaire a permis de mettre en évidence une différence de fonctionnement entre ces deux types de systèmes, ce qui montre l'intérêt des études qui seront menées au cours de la thèse.

Les objectifs de ce projet sont premièrement de réaliser un état initial du fonctionnement écologique des IRES de l’OPE, grâce au déploiement d’indicateurs fonctionnels pertinents (Tixier et al., 2012) et à l’exploitation des bases de données physico-chimiques de l’OPE. Une attention particulière sera portée aux mécanismes en jeu dans l’autoépuration des eaux. Le second objectif est d’identifier les mécanismes de recolonisation biologique post-assec afin d’évaluer la cinétique de remise en place des fonctions écologiques dans des cours d’eau à la typologie d’intermittence très différente. L’atteinte de ces deux objectifs permettra à terme de réaliser des prédictions quant à l’impact attendu de l’augmentation de la durée des assecs sur le fonctionnement de ces cours d’eau en fonction de leur typologie. Le cas échéant, de définir des stratégies de soutien à l'étiage pour optimiser leur fonctionnement. Si ces prévisions sont fiables et applicables, l'objectif sera de définir des stratégies de soutien à l'étiage pour optimiser le fonctionnement des IRES.