Mardi 1er juillet – de 14:00 à 19:00
Session B1 : La restauration des fleuves : stratégies, design et participation
Transport sédimentaire d’un apport local de sédiments visant à la restauration de frayères : étude couplée laboratoire/terrain/numérique
GRATTEPANCHE Florent, GOMIT Guillaume, CALLUAUD Damien, MERCIER Oliver, COURRET Dominique, SAGNES Pierre
France
Résumé : Ce projet, porté par le pôle de R&D en écohydraulique OFB-IMFT-Pprime et la région Nouvelle Aquitaine, vise à mieux comprendre la remobilisation d’un apport local de sédiments dans le cadre de la restauration de frayères de grands salmonidés, sous des conditions de débits instationnaires, notamment lors de crues. Une méthodologie intégrée combinant études en laboratoire, mesures de terrain et simulations numériques est mise en œuvre pour étudier un site spécifique de la rivière Marrone (Corrèze). Ce site, situé sur le tronçon court-circuité en aval du barrage d’Hautefage, est soumis à des hydrogrammes fortement variables lors des débordements du barrage. Ces hydrogrammes sont modélisés dans un canal de laboratoire à partir d’une mise à l’échelle respectant les propriétés des sédiments ainsi que les critères hydrodynamiques basés sur les nombres de Froude et de Shields. Les données obtenues en laboratoire permettront non seulement d’apporter des connaissances fondamentales sur le transport de sédiments sous conditions instationnaires, mais aussi de valider des simulations de transport sans les mêmes conditions. Ces simulations seront ensuite étendues au site d’étude et couplées à des mesures de terrain afin de proposer une méthodologie complète pour évaluer les processus de transport sédimentaire et leur impact sur la restauration des habitats dans le cas spécifique étudié
Évaluation des dynamiques fluviales et de la végétation riparienne en tant qu’indicateurs d’une gestion durable des rivières : Une analyse bio-géomorphologique du projet de restauration du Rio Mareta (2010-Présent)
ROZZONI Alessio, PITTAU Sharon, GEMS Bernhard, SCORPIO Vittoria, ANDREOLI Andrea
Italie
Résumé : Cet article examine les impacts bio-géomorphologiques et l’efficacité du projet de restauration de la rivière Mareit dans les Alpes italiennes, lancé en 2008 pour remédier aux graves impacts anthropiques tels que l’extraction de gravier et l’incision du lit fluvial. Le projet visait à renforcer la résilience écologique grâce à l’élargissement du lit, à la réintroduction d’un schéma en tresses et à l’enrichissement des habitats pour les espèces ripariennes. La photogrammétrie, la méthode Structure-from-Motion (SfM) et des indices géomorphologiques tels que le MQI et le GUSI ont été utilisés pour évaluer les changements dans la morphologie de la rivière et la diversité des unités géomorphologiques. De plus, le Modèle Numérique de Différence d’Élévation (DoD) et les données historiques de débit (1955 à aujourd’hui) ont permis d’analyser les évolutions hydromorphologiques. Les résultats ont montré des améliorations de la qualité morphologique et de la diversité géomorphologique, notamment dans les sections restaurées par rapport aux sections non restaurées, mettant en évidence les bénéfices pour la rivière. Malgré ces succès, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour évaluer l’efficacité du projet dans l’atténuation des vagues de crues. Cette étude apporte des éclairages précieux sur la gestion durable des rivières dans les écosystèmes alpins, en mettant l’accent sur des stratégies adaptatives et des méthodes innovantes d’évaluation de la restauration dans le contexte des changements climatiques et des pressions humaines.
Relier les rivières et les plaines inondables: Efforts de restauration pour améliorer la connectivité latérale
GARCIA Evelyn, BUENDIA Cristina, BARDINA Mònica, ROVIRA Albert, MUNNÉ Toni
Espagne
Résumé : Les systèmes fluviaux mondiaux sont de plus en plus menacés par les interventions humaines, provoquant des perturbations des régimes d’écoulement naturels, du transport des sédiments et de l’intégrité écologique. En réponse, les efforts de restauration privilégient la reconnexion des rivières à leurs plaines inondables pour renforcer les processus hydromorphologiques et la résilience écologique. Cette étude examine deux projets de restauration sur le fleuve Ter, en Catalogne, un système gravement impacté par des altérations hydrologiques et des déficits en sédiments causés par des activités humaines telles que l’extraction de graviers et la construction de barrages, entraînant une incision marquée du lit fluvial. Le premier projet (Gambires), achevé en 2022, a restauré un tronçon où des chenaux secondaires étaient presque totalement déconnectés du chenal principal. Cela a impliqué de réduire l’altitude d’une île en enlevant des sédiments, de les redistribuer dans le lit de la rivière et de rétablir la connectivité d’un chenal secondaire. Le deuxième projet (Colomers), prévu pour 2025, améliorera la connectivité latérale grâce à une modernisation des infrastructures de drainage le long de la berge. Ce projet favorisera la création de chenaux secondaires, améliorera la connexion des plaines inondables, renforcera la biodiversité et contrôlera les espèces exotiques envahissantes. Ces initiatives visent à restaurer la fonctionnalité hydromorphologique et l’intégrité écologique du corridor riparien du fleuve Ter.
Seconde expérimentation de remise en eau de la lône de Jonage
VUYLSTEKE Simon, GUIBERT Marion, LAFONT Guillaume, AIRD Adeline, FAURE Jean-Pierre
France
Résumé : Le projet de remise en eau de la lône de Jonage a pour but de permettre la remise en eau d’un ancien bras du Rhône asséché à partir d’une prise d’eau sur le canal de dérivation de Jonage. Cette mise en eau doit permettre de recréer des milieux aquatiques sur un linéaire de 1,6 km. Elle permettra également de maintenir les conditions adéquates (remontée piézométrique, humidité des sols) pour les milieux associés aux annexes fluviales (ex : forêts alluviales, prairies humides…).
La mise en œuvre de ce projet doit préalablement faire l’objet d’une expérimentation grandeur nature pour définir les conditions de mises en eau et de pérennisation :
- Suivi hydromorphologique : Définition du débit d’alimentation de la lône et des caractéristiques hydromorphologiques (écoulements, surfaces ennoyées, infiltration…). Le projet a la particularité de ne pas avoir d’exutoire. L’ensemble des eaux doit se réinfiltrer dans les alluvions sablo-graveleuses.
- Suivi hydrogéologique : Evaluation de l’impact des eaux infiltrées sur la nappe alluviale mais aussi sur les captages d’eau potable de la Métropole de Lyon.
- Suivi écologique : Evaluation du potentiel écologique de l’opération : caractérisation des milieux et habitats, inventaires écologiques, incidence sur la forêt alluviale.
Les premiers résultats de cette expérimentation seront connus au printemps 2025.
Inscrit dans le programme de restauration du Rhône à Miribel Jonage, le projet est piloté par le SYMALIM avec l’appui financier de l’Agence de l’eau Rhône-Méditérranée-Corse et d’EDF et en concertation avec les services de l’état et l’ensemble des partenaires.
Développement de solutions scientifiques basées sur la nature dans le domaine de l’ingénierie fluviale à l’aide de l’exemple des micro-épis
MÜLLER Andreas C. T.
Allemagne
Résumé : À partir de l’exemple des micro-épis, une approche de recherche multicritères a été développée pour trouver solutions basées sur la nature pour les cours d’eau urbains qui, outre les objectifs écologiques, répondent également aux exigences liées à l’utilisation de la méthode de construction et aux aspects économiques. Dans un premier temps, les connaissances pratiques en ingénierie sont acquises sur la base de l’expérience et des projets mis en œuvre. L’étude parallèle des processus naturels dans les cours d’eau permet de réunir l’expertise éco-hydraulique interdisciplinaire nécessaire des biologistes, des géo-écologistes et des ingénieurs. Des méthodes de construction potentiellement appropriées sont identifiées et comparées pour les conditions limites urbaines. L’objectif de ce travail étant de mettre en pratique les résultats obtenus, des méthodes de pointe sont utilisées pour étudier les prototypes. À cette fin, des expériences sur le terrain sont menées sur des projets de référence et des essais en laboratoire avec un lit fixe et mobile pour évaluer l’impact des structures sur les paramètres hydromorphologiques. Ces essais sont complétés par des études numériques pour la modélisation de l’habitat physique. La dérivation nécessaire d’aides à la conception pour une utilisation pratique permet la diffusion future des nouvelles méthodes de construction.
Session B2 : La restauration des fleuves : entre suivi et évaluation
Déstonation : l’effet des berges restaurées sur les communautés de macroinvertébrés du Zandmaas (Sand Meuse) aux Pays-Bas
GARCIA VERAMATUS Maria Paz, DAUMAL Maya, PEETERS Edwin
Pays Bas
Résumé : Au cours des 150 dernières années, la Meuse a subi d’importantes modifications d’origine humaine, notamment la canalisation, la régulation du débit, la pollution de l’eau et l’empierrement des berges pour prévenir l’érosion. Ces altérations ont eu un impact significatif sur les macroinvertébrés aquatiques, entraînant la perte d’espèces riveraines typiques, une augmentation des taxons tolérants à la pollution et la propagation d’espèces exotiques. Afin de restaurer les processus naturels et d’améliorer la diversité des habitats, les protections des berges de pierre sont supprimées le long de certaines sections de la Meuse. Le Zandmaas, la section sableuse de la Meuse néerlandaise, a fait l’objet de plus de la moitié des projets de dépierrage réalisés entre 2010 et 2021. Cependant, les effets de ces interventions sur la biodiversité de la macrofaune restent flous. Cette étude vise à évaluer l’effet des berges complètement dépierrées sur la biodiversité de la macrofaune dans le Zandmaas. Les macroinvertébrés ont été échantillonnés dans le cadre de cinq projets d’épierrage, variant en termes d’âge et d’étendue de l’intervention. L’échantillonnage a été effectué au niveau de l’habitat pour évaluer comment les conditions abiotiques, telles que la diversité des substrats, influencent la structure de la communauté de macrofaune.
Défis de la restauration du lit et de la plaine inondable de l’Ebre moyen
OLLERO Alfredo, PIRCHI Valeria N., GARCÍA LAGRANJA Juan Miguel, IBISATE Askoa, ALAMÁN Óscar, CAROZZA Jean-Michel, FERRER-BOIX Carles, JIMÉNEZ TORRECILLA Néstor, RODRÍGUEZ GALLEGO María, VALETTE Philippe
Espagne
Résumé : L’Èbre est un grand fleuve ibérique qui, dans son cours moyen, développe une vaste plaine inondable avec des crues et des processus d’inondation fréquents. La dynamique fluviale a été stabilisée par la régulation et les défenses. Actuellement, le paradigme de gestion des inondations a été modifié et certaines solutions basées sur la nature sont mises en œuvre dans le cadre de la stratégie et du projet LIFE+ Ebro Resilience. Issu d’une large équipe scientifique interdisciplinaire, le projet SEDEXCHARE évalue ce changement dans la gestion des crues dans une perspective hydromorphologique et de restauration des rivières. Les réalisations jusqu’à présent sont peu nombreuses en matière de restauration, mais importantes en matière de gestion des risques. On explique dans quelles directions il convient d’intensifier les actions de récupération de la dynamique fluviale, en proposant un espace de liberté pour le fleuve. Des pistes d’apprentissage sont également définies à partir du diagnostic actuel dans un contexte d’urgence climatique et de multiplication des événements extrêmes. La santé retrouvée du fleuve assurera la résilience territoriale de la zone inondable, qui comprend les centres de population, les utilisations agricoles et les espaces naturels.
Apport de la géophysique pour le suivi hydromorphologique de la restauration d’une rivière alpine : exemple du Drac amont
RIBET Loïs, LIÉBAULT Frédéric, BORGNIET Laurent, WINIARSKI Thierry, MELUN Gabriel
France
Résumé : Le Drac amont est une rivière en tresse alpine qui s’est fortement incisée sous l’effet des extractions de graviers. Cette incision a été particulièrement marquée sur un tronçon de 3.5 km où d’importants travaux de restauration ont été réalisés en 2014, afin de recréer un lit en tresses, et de recouvrir des argiles lacustres ayant été exhumées suite à l’incision. Malgré le rétablissement effectif d’une dynamique de tressage ou de style divaguant, l’apparition récurrente et ponctuelle d’affleurements d’argiles sur le tronçon restauré doit être mieux prise en compte dans l’évaluation de la trajectoire morphologique du site. Il apparaît donc important de caractériser l’épaisseur actuelle du recouvrement alluvial reposant sur ces argiles. Ce travail a pour objectif de présenter les premiers résultats d’une approche géophysique par radar géologique (GPR) dans le suivi hydromorphologique du tronçon restauré du Drac. Un total de 3,5 km de profils GPR ont été acquis simultanément à un vol drone pour localiser le toit des argiles. Les MNT et orthoimage photogrammétriques obtenus permettent la correction altimétrique et une meilleure interprétation des radargrammes. Les résultats préliminaires montrent que cette méthode devrait permettre (1) une bonne évaluation du recouvrement alluvial actuel, et (2) de mieux caractériser les secteurs sensibles au risque de réincision dans les argiles.
Suivis post travaux du démantèlement des ouvrages Girardon de l’île des Graviers dans le Rhône court-circuité de Péage-de-Roussillon
ROCLE Mathieu, PRAT MAIRET Yves, PEETERS Alexandre, GUERIN Stéphane, MOIROUD Christophe
France
Résumé : À la suite des travaux d’ampleur de démantèlement de casiers Girardon dès 2014 sur le Rhône court-circuité de Péage-de-Roussillon, des suivis multidisciplinaires ont été mis en place pour évaluer l’efficacité de cette restauration écologique notamment en termes de dynamique sédimentaire et d’évolution des communautés amphibies (faune et flore typiques des habitats restaurés).
Le site de réinjection sédimentaire ainsi que les chenaux secondaires créés par les travaux ont été suivis par traçage sédimentaire RFID. Les résultats indiquent que la mobilité enregistrée des galets et des graviers est variable et dépend de la position d’injection dans le chenal et des conditions hydrauliques associées.
Les suivis de la végétation ont permis d’identifier une régénération importante des boisements alluviaux en 2018. La diversification spectaculaire des habitats a également permis l’expression d’espèces patrimoniales.
Le maintien voire l’installation de certaines espèces est largement dépendant des crues morphogènes ; aussi la durabilité des processus de réactivation des marges alluviales dépendra de leur fréquence d’occurrence à l’avenir.
Démanteler des ouvrages latéraux en rivière pour restaurer la biodiversité : effets à court terme sur les communautés de plantes riveraines
APPELTAUER Sina, EVETTE André, PIÉGAY Hervé, JANSSEN Philippe
France
Résumé : Sur le Rhône, des travaux de démantèlement d’ouvrages latéraux sont menés pour réactiver la dynamique fluviale et restaurer les communautés végétales riveraines des marges. Les effets de ces travaux ont été suivis sur 5 sites pendant 3 ans et comparés à des sites de références et de contrôle. Les réponses taxonomique et fonctionnelle des communautés ont été étudiées aux échelles spatiales du site et du quadrat. Les résultats montrent que les travaux ont créé des profils topographiques plus élevés par rapport à la ligne d’eau, et avec des proportions plus importantes de sédiments fins, que sur les sites de référence et de contrôle. En réponse, les communautés riveraines des sites restaurés étaient plus proches de celles des sites de référence la première année, mais ont rapidement convergé vers celles des sites de contrôle après trois ans. Aussi, à l’échelle du quadrat, la réponse des communautés aux travaux a été étudiée par comparaison avec les quadrats des sites de référence et de contrôle positionnés dans des conditions environnementales similaires. Là aussi, les résultats ont mis en évidence des convergences rapides des communautés de plantes des quadrats restaurées vers celles des quadrats de contrôle. Ceci illustre non seulement la difficulté de restaurer des conditions abiotiques proches de celles des sites de référence et de contrôle, mais aussi que l’action de démantèlement des ouvrages latéraux ne peut à elle seule restaurer les communautés végétales riveraines caractéristiques des bancs sédimentaires mobiles.
Restauration de petits cours d’eau : Effets sur la complexité des habitats
WEBER Christine, SPRECHER Lucie, BEHNSEN Tara, HISCHIER Chantal M., THOMAS Gregor
Suisse
Résumé : L’impact humain entraîne une simplification écologique, y compris dans les petits cours d’eau, où la complexité des habitats est considérablement réduite par la canalisation, le drainage des zones humides ou l’apport excessif de sédiments fins. Des mesures de restauration sont mises en œuvre dans le monde entier pour rétablir la complexité des habitats dans les rivières et les ruisseaux afin de préserver leur biodiversité bleue-verte exceptionnelle. Nous comparons ici 22 projets de restauration dans de petits cours d’eau de moyenne altitude en Suisse avec des tronçons de contrôle canalisés qui ont été étudiés à l’aide de méthodes standardisées. Nous utilisons des métriques paysagères pour évaluer la complexité des habitats en termes de composition du substrat, de structure du fond du lit et d’offre en abris préalablement cartographiés sur le terrain. Les métriques paysagères sont des outils couramment utilisés en écologie du paysage (= terrestre) et peuvent servir de substituts pour les caractéristiques de l’écosystème telles que la connectivité ou l’isolement de l’habitat, et la dispersion des organismes. Cependant, les métriques paysagères ont rarement été appliquées aux habitats aquatiques, et leur potentiel en tant qu’indicateurs pour l’évaluation des résultats de la restauration des rivières reste largement sous-étudié. Nos résultats préliminaires indiquent des effets positifs sur la restauration pour plusieurs des métriques paysagères utilisées, soulignant leur intérêt pour le contrôle des effets de la restauration des cours d’eau.
Penser la généralisation quand il est question de restauration écologique : évolution des pratiques scientifiques dans les études menées sur le Rhône
COUSIN Basile, COMBY Émeline
France
Résumé : Dans le cadre des mesures de restauration écologique initiées sur le fleuve Rhône à la fin des années 1990, un collectif de scientifiques franco-suisse s’est structuré au sein du programme RhônEco pour évaluer leurs effets. Après plus de 20 ans de recherches décrites comme interdisciplinaires et co-construites entre scientifiques et gestionnaires, le programme fait l’objet en 2024 d’un renouvellement générant un fort élargissement thématique et méthodologique associé à un turnover important de ses membres. Ces changements semblent particulièrement intéressants à étudier du point de vue des Sciences and Technology Studies (STS) ayant montré l’importance d’interroger la production scientifique au regard des contextes sociaux, politiques, et économiques dans lesquels elle s’inscrit. Il s’agit ainsi de questionner la potentielle évolution des pratiques et des discours scientifiques dans ce contexte en mouvement. Une campagne mêlant observation participante et entretiens semi-directifs (n=22) a été menée auprès de scientifiques impliqués dans différentes générations du programme RhônEco. L’enquête met en évidence l’affirmation d’une épistémologie nomothétique mobilisant principalement les apports bibliographiques et théoriques dans la construction de ses questions, de ses méthodologies et visant in fine à fournir des réponses généralisantes. Celle-ci se différencie de l’épistémologie idiographique majoritaire par le passé et fondée principalement sur une approche inductive associée à des observations empiriques mettant l’accent sur la spécificité de l’étude de cas rhodanienne, tout en développant une compréhension holistique du système fluvial.
Revitalisation des petits cours d’eau : Effets sur les organismes aquatiques
SPRECHER Lucie, WEBER Christine, BEHNSEN Tara, THOMAS Gregor
Suisse
Résumé : La perte de biodiversité dans les écosystèmes aquatiques, y compris les petits cours d’eau, est une préoccupation croissante à l’échelle mondiale. En Suisse, la canalisation, les barrières physiques et la détérioration de la qualité de l’eau sont les principaux facteurs de déclin de la biodiversité dans les rivières et les ruisseaux. Les projets de revitalisation visent généralement à améliorer l’abondance et la diversité des organismes aquatiques en mettant en œuvre différents types de mesures, notamment en améliorant les structures abiotiques. Toutefois, les études font état de résultats contradictoires quant à l’efficacité de la revitalisation des cours d’eau en termes d’amélioration des communautés biotiques. Pour étudier ces incohérences, nous avons effectué des relevés standardisés sur 22 projets de revitalisation de petits cours d’eau suisses et de tronçons de contrôle canalisés. En utilisant une comparaison inter-projets, nous avons examiné les données biotiques (macrophytes, poissons, macroinvertébrés et végétation riveraine) ainsi que les paramètres abiotiques (complexité de l’habitat, température et géodonnées du bassin versant). Les analyses préliminaires d’un sous-échantillon de projets (n=16) suggèrent un effet positif global de la revitalisation des rivières, mais avec une variation significative entre les indicateurs individuels. Nos résultats contribueront à une meilleure compréhension de l’efficacité de la revitalisation pour conserver la biodiversité bleue-verte dans les petits cours d’eau.