Jeudi 3 juillet – de 10:30 à 18:30
Session D6 : Connectivité et habitat – 2
Évaluation de la disponibilité des habitats à méso-échelle en fonction du débit dans les tronçons de rivières tressées
BAJRAMI Flamur, SOTO PARRA Tulio, PINNA Beatrice, COMBATTI Michele, POLITTI Emilio, FARÒ David, NEGRO Giovanni, TUBINO Marco, VEZZA Paolo, ZOLEZZI Guido
Italie
Résumé : Ressources en eau, la conservation de la nature, la planification de la restauration des rivières et l’évaluation de l’impact. Dans diverses applications de gestion des ressources en eau, le cœur de la modélisation de l’habitat réside dans la courbe d’évolution de l’habitat en fonctionne du débit, qui met en relation la surface d’habitat disponible pour une espèce biologique ou un stade de vie donné avec le débit dans un tronçon de rivière particulier. Cette relation est généralement obtenue par des études de terrain intensives, qui sont complétées par l’application de modèles hydrauliques 2D et de techniques de télédétection / de détection proximale dans des tronçons de rivière plus importants présentant des morphologies complexes.
Cette étude explore la modélisation de l’habitat dans les systèmes fluviaux en tresse, en se concentrant sur la rivière Piave (Italie) et la rivière Sarantaporos (Grèce, Albanie). Ces tronçons morphologiquement dynamiques posent des défis et des opportunités uniques pour la modélisation de l’habitat. Une méthodologie hybride combinant des mesures ciblées sur le terrain et la modélisation hydraulique a été appliquée pour surmonter les limites des approches traditionnelles. La photogrammétrie à haute résolution réalisée par des drones, appuyée par des points de contrôle au sol, a permis d’obtenir des orthophotos détaillées et des modèles numériques de terrain (MNT) corrigés.
Des simulations hydrauliques sur une gamme de débits ont été réalisées à l’aide des MNT corrigés, ce qui a permis d’identifier les unités hydro-morphologiques (UHM) et de dériver des courbes débit-habitat à l’aide du logiciel Sim Stream Web.
Les résultats préliminaires indiquent que la relation habitat-débit dans les tronçons tressés diverge du modèle à pic unique observé dans les systèmes à canal unique. Dans les rivières en tresses, l’augmentation du débit déclenche initialement une alternance entre des conditions d’habitat adéquates et inadéquates en raison de l’activation de canaux supplémentaires et de la redistribution du débit. Cependant, à des débits très élevés, l’adéquation de l’habitat diminue car le canal commence à se décrépir en raison d’une fusion due à un niveau d’eau élevé. Ces résultats mettent en évidence l’interaction complexe entre l’hydrologie, la morphologie du chenal et la dynamique de l’habitat dans les rivières en tresses.
En faisant progresser notre compréhension de la disponibilité de l’habitat dans des conditions de débit variables, cette étude fournit des indications précieuses pour améliorer la gestion et la conservation des écosystèmes des rivières en tresses.
Influence de la connectivité du réseau sur les communautés d’algues benthiques et pélagiques dans un système de plaine inondable du Danube (Autriche)
BONDAR-KUNZE Elisabeth, MOSER Marie-Christine, BILOUS Olena, FUNK Andrea, HEIN Thomas
Autriche
Résumé : Cette étude examine l’influence de la connectivité des réseaux sur la composition et la fonction des communautés d’algues benthiques et pélagiques dans le parc national du Danube, en Autriche. En examinant les paramètres spatiaux (paramètres statiques et réels du réseau) et environnementaux, nous cherchons à comprendre comment ces facteurs affectent la distribution et la fonction des algues. Les indices de connectivité, y compris la centralité harmonique et la centralité d’interdépendance, ont été calculés pour évaluer les paramètres statiques et dynamiques du réseau. Les résultats préliminaires indiquent que les paramètres de réseau statiques décrivent mieux les algues benthiques en plus de la composition des sédiments et de la couverture des macrophytes, tandis que les paramètres réels sont plus influents pour les communautés pélagiques. Nos résultats soulignent l’importance de la connectivité des réseaux dans la formation des communautés d’algues et mettent en évidence la nécessité de stratégies de conservation qui maintiennent ou restaurent la connectivité des réseaux dans les systèmes de plaines d’inondation. Cette recherche contribue à une meilleure compréhension de la dynamique écologique au sein des paysages fluviaux et informe sur les pratiques de gestion efficaces.
A new IT tool to identify and classify non-perennial rivers
VEZZA Paolo, BRICHETTO Isabelle, CAVALLO Carmela, DOLIANIDI Christina, GONZÁLEZ COSTAS Almudena, KARAKOSTAS Anastasios, NIKOLAIDIS Nikos, LILLI Maria, MANFREDA Giammarco, NEGRO Giovanni, PALAU-SALVADOR Guillermo, PAPA Maria Nicolina, SANCHIS-IBOR Carles, TSALAGEORGOS Spiros
Italie
Résumé : La quantification de l’intensité de l’intermittence des débits et de l’extension spatiale et temporelle des lits de rivières asséchés reste l’une des lacunes les plus importantes dans la conservation et la gestion des rivières non pérennes (NPRs). Dans ce contexte, les images satellite et les données de télédétection peuvent être utilisées pour identifier et classifier l’intermittence des débits, en détectant l’apparition de l’eau le long des tronçons fluviaux. Les données satellitaires ont un temps de revisite court (environ une semaine) et la récente disponibilité de données gratuites à haute résolution spatiale (par exemple, la mission Sentinelle-2 de l’ESA) a déjà ouvert la possibilité d’applications innovantes pour les NPRs. Sur la base des résultats du projet RIVERTEMP Erasmus+, nous présentons une nouvelle plateforme web qui analyse les images multispectrales Sentinel-2. La composition en fausses couleurs des bandes SWIR, NIR et RED est générée automatiquement par la plateforme. Des images en fausses couleurs peuvent être utilisées pour distinguer clairement la présence d’eau afin d’identifier les conditions hydrologiques des tronçons de rivière, qui peuvent être : des conditions «coulantes» (F), «stagnantes» (P) ou «sèches» (D). L’outil Web génère des séries chronologiques de conditions hydrologiques, permettant la classification automatique des NPRs en fonction de la fréquence et de la durée des classes F, P et D. Un manuel d’utilisation et du matériel de formation pour les étudiants universitaires sont également disponibles gratuitement sur la page Web du projet.
Caractérisation des refuges aquatiques pour le soutien à la résilience des écosystèmes d’eau douce dans un contexte de changement global
LUCCHINI Matthieu, STAENTZEL Cybill, TRUTIN Loïc, CHANEZ Etienne, BEISEL Jean-Nicolas
France
Résumé : Les zones refuges aquatiques jouent un rôle clef dans la résilience des écosystèmes d’eau douce face aux pressions exercées par le dérèglement climatique et les pressions anthropiques. Pourtant, leur identification et leur caractérisation restent limitées par l’absence de consensus sur leur définition et le manque d’outils de diagnostic. Pour combler ces lacunes, nous avons conduit une revue systématique de la littérature selon un cadre reconnu, la stratégie PECO. Ce premier volet nous a permis de (i) mesurer l’importance des refuges aquatiques pour la résilience des écosystèmes lotiques face aux perturbations environnementales, et (ii) d’identifier les paramètres structurels, physiques, spatiaux et biologiques qui structurent la zone-refuge. Sur cette base conceptuelle, ces paramètres ont été évalués en situation réelle, au sein du bassin versant de la Wieslauter dans le cadre du projet Interreg RiverDiv. Cette évaluation s’appuie sur une approche pluridisciplinaire combinant des prélèvements macro-invertébrés, des cartographies détaillées de la mosaïque fluviale et l’utilisation de drone i.e. imagerie visible et thermique. Cette approche intégrative ouvre des perspectives concrètes pour améliorer la gestion adaptative et durable des zones-refuges aquatiques, particulièrement dans un contexte où leur vulnérabilité face aux pressions croissantes est questionnée.
Critères de pertinence des habitats à méso-échelle pour la graie de l’alose feinte
NEGRO Giovanni, LESA Davide, BERTOLI Marco, GUGLIELMETTO Alessandro, PINNA Beatrice, FORTE Simone, SPADAVECCHIA Claudio, MASCHIO Paolo, PIZZUL Elisabetta, VEZZA Paolo
Italie
Résumé : L’alose feinte (Alosa fallax, Lacépède 1803) est un poisson anadrome qui dépend des rivières européennes pour sa reproduction. Cependant, ses populations sont en déclin en raison de l’endiguement des rivières et des altérations hydro-morphologiques, qui réduisent et dégradent les frayères adaptées. Cette étude propose les premiers critères de préférences d’habitat (HSC) à l’échelle méso décrits dans la littérature pour la période de reproduction de A. fallax. En utilisant l’approche MesoHABSIM (MesoHABitat SImulation Model), nous avons identifié les unités géomorphologiques (GU) et les attributs d’habitat associés préférés pour la reproduction par A. fallax dans la rivière Tagliamento (NE Italie). La caractérisation des habitats a été réalisée à l’aide de systèmes aériens sans pilote (UAS), d’un modèle hydrodynamique bidimensionnel (2D), et d’études de terrain menées sur une période de 15 mois. Un modèle de classification par forêt aléatoire (RF), avec une précision élevée (98,8%), a permis d’identifier les principales caractéristiques méso-habitat nécessaires à la reproduction de A. fallax. Les critères HSC développés révèlent que A. fallax préfère les rifles et les glides pour se reproduire, avec des profondeurs faibles (0,15-0,45 m), des vitesses modérées (0,30-0,75 m/s), et des sédiments de petite taille (0,2-6 cm). Par ailleurs, nous avons utilisé une méthode de surveillance non intrusive avec des caméras infrarouges, qui a permis d’enregistrer avec succès 72 événements de reproduction en surface sur deux nuits. Cette méthode s’est avérée efficace, car il a été possible de définir précisément la localisation, la durée de chaque événement de reproduction et le nombre de poissons impliqués. Les résultats fournissent des informations précieuses pour développer des stratégies de gestion visant à préserver ou restaurer les habitats de reproduction de A. fallax.
Concevoir des habitats spécifiques comme mesure pour réduire les impacts sur la rivière
HRIBAR Andraž
Slovénie
Résumé : Selon certaines données, 95 % des rivières en Europe occidentale sont plus ou moins dégradées. La restauration des rivières et la réhabilitation des écosystèmes fluviaux seront donc un processus long mais nécessaire. Ce faisant, nous devons nous poser la question : que protégeons-nous, ou que créons-nous ? Les formes géomorphologiques et les habitats protégés sont-ils quelque chose créé par la nature, ou quelque chose créé par l’homme que la nature a ensuite repris ? Lors de la gestion des rivières modernes, pouvons-nous vraiment tracer une ligne claire entre ce que la nature a créé et ce qui a été influencé par l’humain ?
Nous avons été confrontés à de telles dilemmes lors de l’intégration de la centrale hydroélectrique de Brežice dans l’environnement, car nous protégions des valeurs naturelles qui avaient en réalité été créées par l’homme dans le passé. Les changements dans le régime fluvial et le changement climatique, qui ont modifié les besoins en eau actuels, menaçaient ces valeurs. La solution pour les protéger et répondre à ces changements a été de créer des habitats spécifiques, conçus comme des zones protégées destinées à certaines espèces.
Une approche multidisciplinaire était essentielle pour concevoir ces solutions, mais cela ne suffisait pas – une vision large était également nécessaire. En regardant vers le passé, nous avons pu concevoir un avenir où la nature et l’homme coexistent et partagent la rivière.
Occupation des chenaux d’une rivière en tresse par les Odonates
PONT Bernard
France
Résumé : L’Eygues est un affluent du Rhône de 114 kilomètres prenant sa source vers 1100 m d’altitude et drainant le massif des Baronnies (Drôme, Hautes Alpes, Vaucluse). Six tronçons de 2 à 4 km de long présentant un tressage actif au milieu du 20° siècle répartis sur l’ensemble du bassin ont été sélectionnés. Sur chaque tronçon le peuplement d’odonates est inventorié par un protocole standardisé et deux paramètres géomorphologiques sont caractérisés : l’évolution de la largeur de la bande active entre 1960 et 2021 et la diversité du réseau de chenaux.
La richesse du peuplement de libellules des différents tronçons varie entre 6 et 31 espèces, la richesse totale tous tronçons confondus atteint 37 espèces. La corrélation entre la richesse du peuplement d’odonates et la diversité du réseau de chenaux est forte alors qu’elle est faible avec le taux de rétraction de la bande active. Les chenaux principaux et secondaires sont pauvres et hébergent des espèces adaptées au courant vif. Les chenaux alluviaux, phréatiques et les mares abritent l’essentiel de la richesse et chacun de ces types constituent l’habitat optimum pour des espèces différentes.
Session D7 : (Micro) plastiques dans les rivieres
Évaluation de la pollution générée par les macro-déchets des réseaux d’assainissement, une expérience au sein de la Métropole de Lyon
DARMON Gaëlle, GOUTALAND David, MOREIRA Sylvain, PORTALIER Romain, BRIAND-PONZETTO Claudie, KHAMLA Karim, LEBLANC Olivier, LACAILLE Samuel, LANDAIS Patrice
France
Résumé : Les macro-déchets sauvages sont un fléau pour l’environnement et engendrent des coûts économiques et sanitaires importants. Souvent véhiculés par les eaux de ruissellement et les réseaux d’assainissement, ils affectent les rivières et la biodiversité. La Métropole de Lyon a initié un projet visant à réduire les macro-déchets dans ses réseaux hydrographiques. Une expérimentation en réseau d’assainissement utilisant des filets de rétention a permis de quantifier et caractériser les déchets, les lingettes représentant la majorité des déchets collectés. Bien que plusieurs facteurs sont susceptibles d’influencer les flux observés, cette expérimentation a montré que les quantités de lingettes, en moyenne 60 par heure lors des pics d’eaux usées, sont très importantes. Les quantités déversées sont bien moindres mais tout de même importantes (au minimum 6 lingettes/jour). Souvent constituées de plastiques, elles engendrent des problèmes paysagers, environnementaux et sécuritaires importants. Des solutions curatives comme les filets de rétention aux exutoires des déversoirs d’orage, se révèlent difficiles à maintenir sur le long terme en raison des contraintes logistiques. Il est donc essentiel de mettre en place des mesures en amont, telles que des réglementations plus strictes sur la composition des produits jetables et la promotion de solutions alternatives, ainsi que des actions de sensibilisation.
Plastigiessen : Quantification globale des débris plastiques dans un cours d’eau périurbain (Steingiessen – Strasbourg)
CHARDON Valentin, WENGER Romain, KELLER Benjamin, GRIMMER Gauthier, ESCHBACH David
France
Résumé : Depuis une décennie, de nombreuses études visent à quantifier la pollution des déchets plastiques au sein des hydrosystèmes. En grande majorité, ces études s’intéressent uniquement à un type de flux et encore trop peu de manière globale (débris flottants, débris dans la colonne d’eau et dans la matrice sédimentaire). La présente étude, menée sur une rivière périurbaine (Steingiessen) située sur le territoire de L’Eurométropole de Strasbourg, vise à partir d’un suivi multi-méthodes innovant de combler en partie cette lacune. Ce projet à moyen-terme à pour ambition d’apporter des solutions de gestion optimale vis à vis des flux de déchets plastiques au sein du Steingiessen et d’analyser le potentiel de transposabilité de cette étude à d’autres sites alluviaux présentant une problématique similaire.
Surfrider expérimente l’IA pour quantifier les déchets en rivière : De l’innovation technologique à l’engagement sur le terrain.
ALLOU Sabine, LEROUX Clément, OLLION Charles
France
Résumé : L’ONG Surfrider Foundation a expérimenté l’intelligence artificielle pour cartographier et quantifier la pollution plastique dans les rivières européennes. L’objectif est de permettre citoyens de contribuer à la collecte de données en filmant les berges lors de sorties en kayak via l’application mobile Plastic Origins. L’IA développée, nommée Surfnet, analyse ces vidéos pour détecter les macrodéchets, en combinant technologies de vision par ordinateur et de tracking vidéo. L’IA permet une collecte plus standard et à grande échelle que les méthodes manuelles, souvent sujettes à des erreurs d’observation. Un jeu de données d’entraînement de 5 000 images labélisées a été constitué grâce aux contributions de bénévoles et des techniques comme l’augmentation de données ont été employées pour améliorer les performances. Le projet met également en avant une démarche frugale en utilisant des technologies TinyML, visant à minimiser les coûts monétaires et environnementaux de l’IA, et une R&D de pointe sur l’IA mobile diminuant notamment les opérations hébergées sur le cloud. Bien que le projet sensibilise efficacement le grand public et les décideurs aux enjeux de la pollution plastique en rivière, des défis persistent, tant sur le terrain que sur le pla