Academic literature on the topic 'Écologie des cours d'eau – France – Rhône, Vallée basse du (France)'

Au sein du secteur arlesien du rhone, trois echelles d'heterogeneite de l'habitat ont ete definies: le compartiment, le facies et le microhabitat. Des facies similaires se rencontrent dans les deux compartiments. Les poissons ont ete echantillonnes par peche electrique a l'echelle du microhabitat (methode de l'echantillonnage ponctuel d'abondance). Apres une premiere annee de campagnes preliminaires, nous avons defini un plan d'observation croisant les compartiments et les facies, que nous avons suivi pendant deux ans. Sur les trois annees, nous avons realise un total de 98 peches representant 8265 poissons captures. L'analyse de la variabilite spatio-temporelle des abondances de poissons (juveniles et adultes) a l'echelle du compartiment et de la saison nous a fourni des elements pour comprendre la dynamique des populations. Les caissons (annexes artificielles) jouent le role de nursery pour les juveniles de la plupart des especes. La variabilite des abondances des juveniles a ete decomposee selon les effets de l'heterogeneite de l'habitat a chacune des trois echelles. Les effets du compartiment et du facies ont ete isoles au moyen d'un modele croise d'analyse de variance avec interaction. Les effets des caracteristiques du microhabitat sur la repartition des juveniles ont ete analyses par regression multiple, apres avoir elimine les effets du facies et du compartiment. Nos resultats suggerent que le role des caissons comme nursery est principalement lie a la presence de plages. Des plages similaires dans le chenal ne jouent pas le meme role, probablement a cause du courant et des variations de niveau de l'eau qui y sont plus rapides. Dans le chenal, l'utilisation des facies differencie davantage les especes en fonction de leurs preferences physiologiques. A l'echelle du microhabitat, les reponses des juveniles sont principalement liees a la protection vis-a-vis des predateurs. A l'echelle du microhabitat, nous avons cherche a determiner si la distribution des juveniles est influencee par leur comportement social. L'utilisation de la relation de taylor nous a permis de montrer que l'agregativite des juveniles de cyprinides (gregaires) est superieure a celle des juveniles de perche-soleil (territoriaux)

En amont d'arles, les milieux aquatiques du bas-rhone comprennent un chenal principal ainsi que des milieux annexes d'origine naturelle (les lones) ou artificielle (les caissons girardon). L'echantillonnage, par traits de filet, par derive et par pieges a emergence, des exuvies nymphales de dipteres chironomides flottant a la surface de l'eau a permis d'identifier 95 especes peuplant l'ensemble de ces milieux. Parmi celles-ci, 16 n'etaient pas citees dans le dernier inventaire francais datant de 1991. La prise en compte des autres especes macroinvertebrees existant dans ce secteur montre que les chironomides representent plus de la moitie de la richesse specifique totale. Le peuplement d'un caisson, etudie sur une periode de stabilite du niveau d'eau et de la temperature apparait fortement structure a l'echelle du microhabitat. Les resultats font apparaitre une relation entre la structure faunistique, d'une part et le grain moyen, la porosite et l'heterogeneite du substrat, d'autre part. L'etude de la taille des larves, de leurs modes de vie et d'alimentation ainsi que de leur resistance au manque d'oxygene montre que la relation faune-substrat s'explique par les potentialites biologiques des genres recenses. A une echelle superieure, les peuplements caracteristiques des stations - le chenal, deux caissons et une lone - sont differents, aussi bien en terme d'especes que de potentialites biologiques. La position geographique de chaque station par rapport au chenal principal explique ces differences. Elle induit une dynamique hydrosedimentaire conduisant a la mise en place de substrats caracteristiques stables a l'echelle de l'annee, de plus elle entraine des phenomenes de connexions, influant sur le courant, le renouvellement de la masse d'eau et donc sur la temperature et la teneur en oxygene au niveau de l'interface eau-substrat

Le secteur arlesien du bas-rhone, situe en aval du dernier barrage hydroelectrique, a ete amenage des la fin du xix#e siecle: les rives ont ete enrochees et des digues submersibles ont ete erigees dans le chenal principal. Ces digues longitudinales et transversales delimitent des caissons plus ou moins connectes avec le chenal selon le debit. Nous montrons que le chenal, 10 caissons et 2 bras morts s'organisent sur un gradient transversal comme dans une plaine alluviale naturelle. Des sites lotiques, semi-lotiques et lentiques se distinguent alors selon leur fonctionnement hydro-sedimentaire. Une typologie faunistique de ces milieux, basee sur les juveniles de poisson, est aussi mise en evidence. Le peuplement en juveniles des stations lentiques est domine par lepomis gibbosus et d'autres especes introduites, alors que celui des stations lotiques est compose d'especes rheophiles et de blicca bjoerkna. Le peuplement des sites semi-lotiques est le plus riche, aussi bien en especes rheophiles que limnophiles, car ces milieux presentent une importante diversite d'habitat. Le recrutement y est cependant variable du fait de l'instabilite hydrologique de ces milieux. Le debit au printemps et la temperature semblent etre les facteurs controlant le recrutement sauf pour certaines especes rheophiles lithophiles qui ne sont pas sensibles aux variations annuelles de ces facteurs. En definitive, les caissons semi-lotiques sont les meilleures nurseries alors que les sites lentiques servent de refuge lors des crues. Il existe des disparites dans l'exploitation de la plaine alluviale selon les especes et la dynamique des deplacements transversaux est differente. Ces deplacements semblent correspondre a une recherche de nourriture et d'une zone refuge pour les juveniles lorsque le debit augmente. Les facteurs influencant les deplacements sont la hauteur d'eau, la temperature et la conductivite. En ete, des differences nycthemerales sont notees selon les especes, alors qu'en automne cette rhytmicite circadienne est perdue

Le cadre géographique de cette étude est constitué de deux zones du Haut-Rhône français (l'ensembles des Basses-terres, Brangues et Brégnier et les zones amont de Lyon, Jons, Miribel et Jonage) et du cours inférieur de l'Ain (au niveau de sa confluence avec le Rhône). Cette étude s'intègre dans le Programme Interdisciplinaire de Recherche sur l'Environnement (PIREN) du Haut-Rhône français. Son but est la mise au point d'une stratégie d'échantillonnage des rives aquatiques basée sur les micro-habitats qui la constituent. [. . . ] Du point de vue pratique, cette étude permet de classer : les invertébrés selon leur capacité à distinguer les différentes structures spatiale. Les micro-habitats selon une valeur décroissante, établie selon le coût et la qualité de l'information apportée. Une proposition de plan d'échantillonnage peut être faite, fondée sur les groupes faunistiques les plus discriminants - (Trichoptères et Coléotères), un comptage en présence/absence des individus, une sélection des microhabitats selon leur valeur descriptive et une maille d'échantillonnage serrée. Cette première approche des peuplements et des microhabitats des rives démontre la complexité de cet écotone et souligne l'intérêt des microhabitats dans une étude de l'impact de l'aménagement dans un grand cours d'eau

La crue de décembe 2003, sur le Rhône en aval de Beaucaire (11 500 m3 s1) a eu une ligne d'eau plus élevée de 30 à 60 cm que la crue de référence du mois de Mai 1856 (11 640 m3 s1). Cette élévation a provoqué des inondations par surverse sur la berge gauche du Rhône entre Beaucaire et Arles et l'apparition de brèches en rive droite du Petit Rhône, entraînant des dégâts matériels considérables. Elle peut être interprétée en termes de perte de débitance, due à l'évolution géomorphologique du chenal depuis la fin du XIXe siècle. Pour valider cette hypothèse, cete thèse est construite en trois parties. Dans la première, sont analysés les facteurs de la morphogenèse, à l'échelle du bassin-versant et locales (évolution des apports solides, aménagements. . . ), sur la base d'une synthèse des données d'archive et des travaux déjà publiés. Dans la deuxième partie une analyse 2D de l'évolution de l'occupation du sol, puis 3D de la topographie de la plaine et du chenal depuis 150 ans localise et permet de quantifier les zones d'érosion et de stockage sédimentaire. Ces résultats sont discutés et mis en relation avec les forçages généraux et les contraintes locales. L'analyse des brèches du Petit Rhône pose les bases d'une méthode de détermination des zones les plus sensibles à la rupture. Enfin la troisième partie est axée sur l'évolution des flux solides en transit depuis 150 ans : modélisation et calcul de la charge de fond potentielle mise en mouvement en 1876 et en 2006, estimation des flux de MES en transit et de l'impact des aménagements sur leur piégeage ou leur remobilisation à partir de la calibration des données aDcp (dont la validation est présentée).

D'apres la theorie du patch dynamics concept (pdc), les communautes vegetales aquatiques des bras morts frequemment perturbes par les crues du rhone devraient etre plus diversifiees et se retablir plus rapidement que celles des bras morts rarement perturbes, grace a des especes aux strategies de colonisation rapide. Un test experimental de cette hypothese a ete effectue en mesurant les vitesses de retablissement des communautes vegetales de trois bras morts, grace a des perturbations experimentales sur des placettes de quelques metres carres. Les resultats confirment l'hypothese et sont coherents avec un test statistique du modele du pdc realise en utilisant les donnees acquises sur 42 especes vegetales aquatiques du haut rhone. Celui-ci demontre une forte relation entre les traits biologiques et l'utilisation de l'habitat par les differentes especes et confirme partiellement les previsions du modele sur les tendances des traits biologiques et la richesse specifique en fonction de l'heterogeneite de l'habitat. L'etude de l'influence de la periode a laquelle se produit la perturbation sur le retablissement des communautes vegetales a montre que les effets de la perturbation sont plus importants lorsqu'elle a lieu l'ete, au moment ou le developpement de la vegetation est maximal. En revanche l'influence sur les especes varie en fonction de leur phenologie et de leurs traits biologiques. La recolonisation de placettes decapees experimentalement se fait par deux modalites principales: certaines especes envahissent les zones perturbees par effet bordure (multiplication vegetative des plantes non endommagees situees en bordure des zones perturbees) ; d'autres, par dispersion de propagules, colonisent les placettes de facon aleatoire. Certaines especes presentent des patrons de recolonisation intermediaires. Un modele de recolonisation a ete developpe et confronte aux resultats experimentaux. Tous ces resultats sont confrontes a une synthese bibliographique concernant les strategies de reproduction, dispersion et competition chez les plantes aquatiques

L'etude synchronique sur 6 anciens chenaux tresses de la plaine alluviale du rhone, et diachronique, portant sur une periode de 10 annees, de l'effet des perturbations sur la dynamique de la vegetation aquatique a demontre que la vitesse des successions varie. Certains montrent une nette evolution a l'echelle de la decennie, dans le sens d'une eutrophisation et d'un atterrissement progressif par depots de matiere organique autochtone et depots de sediments fins d'origine fluviale lors des crues. Ces observations confirment la theorie anterieure sur l'evolution des anciens bras de tressage. Dans d'autres chenaux, l'influence decapante des crues est importante, et on observe une grande stabilite de l'ensemble du bras a l'echelle de la decennie. La stabilisation de la succession, associee a l'existence d'une mosaique changeante se traduisant par de fortes fluctuations a des echelles d'espace et de temps plus precises est observee dans ces memes chenaux. Ces bras presentent, malgre leur age avance, et malgre l'absence de courant la majeure partie du temps, un substrat grossier. L'ensemble de ces observations permet de conclure a un effet rajeunissant des crues: ces crues decapantes maintiennent des communautes vegetales pionnieres en mosaique, et, en empechant le colmatage du bras par les sediments fins, favorisent de forts apports d'eau souterraine. En amont des confluences (avec le fleuve ou un affluent) d'importants depots de sediments sont generes dans ces bras, qui, associes aux apports d'eau souterraine, sont tres favorables a une proliferation d'une grande variete d'especes aquatiques atteignant un tres grand recouvrement (effet d'ecotone). Dans certains cas, la dynamique fluviale n'est pas assez efficace pour decaper l'ensemble des sediments fins se deposant dans le bras, mais les processus d'atterrissement sont considerablement freines par un important debit d'eau souterraine, pauvre en nutriments, qui entraine les sediments fins, et limite le developpement des communautes vegetales. Une augmentation des apports d'eau souterraine de mediocre qualite (construction d'un ouvrage hydroelectrique), associe a une faible action decapante des crues, peut entrainer une croissance exuberante des vegetaux et accelerer les mecanismes successionnels au lieu de les ralentir

Ce travail aborde un point particulier du fonctionnement bioenergetique des systemes fluviaux. L'importance et les modalites des processus engendres par la frequence et l'amplitude des incursions fluviales dans differents types d'annexes en liaison permanente ou non avec le fleuve, en l'occurrence le haut-rhone francais, sont abordees a des niveaux complementaires d'integration: l'eau, les sediments et les macro-invertebres endobenthiques consommateurs de sediments. L'existence d'un gradient des processus allogenes dans les annexes connectees au chenal principal du rhone est percue au travers de variables sedimentologiques telles que la texture, la porosite, la charge en carbone, la teneur en pigments chlorophylliens et le rapport c/n. Les macro-invertebres dominants du zoobenthos sont des tubificides (oligochetes limivores), en particulier le genre limnodrilus. Les implications de nature energetique des relations entre sediment et benthos sont abordees par une analyse des strategies adoptees par les tubificides et affectant notamment le mode de repartition, les densites, les biomasses et la productivite. Il s'avere que les zones de plus forte instabilite hebergent en regle generale des populations de tubificides a productivite plus elevee. D'autre part, le calcul d'un rendement ecologique a ete defini par le rapport entre la production nette des tubificides et la production nette de sediment (taux d'accumulation nette de sediment) exprimees conjointement en equivalent de carbone organique. Les resultats montrent qu'au niveau de deux annexes fluviales connectees en permanence au chenal principal et appartenant au meme secteur geographique (l'anse de la chavanne et la lone des pecheurs), les apports allochtones provenant du fleuve conjointement avec les apports autochtones generent un taux de sedimentation variable de 3,3 a 22,6 kg de sediment par m#2 et par an, soit l'equivalent de 74 a 471 g de cot par m#2 et par an. Le taux de reconversion annuel de cet apport en biomasse par les tubificides est beaucoup plus stable et voisin de 5%

L'objectif de cette these est d'utiliser les connaissances acquises sur les effets des perturbations naturelles comme les crues, pour elaborer des procedures de genie ecologique destinees a restaurer les zones humides peri-fluviales, et enfin de tenter de mesurer l'efficacite de telles operations. Les effets des perturbations hydrauliques par les crues ont ete analyses sur la vegetation aquatique dans plusieurs anciens bras du rhone connectes en permanence au fleuve par leur extremite aval. L'importance de cet effet varie suivant le degre de connexion du bras considere, la frequence du debit de debordement, et la densite de la ripisylve sur le bouchon alluvial amont. A l'echelle du bras, les berges jouent un role de refuge pour la vegetation pendant la perturbation, puis de niche de regeneration apres la crue. Une experience de restauration d'un ancien chenal du haut-rhone, realisee a partir des concepts de la dynamique des ecosystemes, en collaboration avec les ingenieurs de la compagnie nationale du rhone, afin de provoquer une regression de la succession dans l'ecosysteme, constitue une simulation de crue a l'echelle d'un ecosysteme. Les resultats de cette experimentation analyses a differentes echelles spatiales apparaissent positifs et confirment, d'une maniere generale, ceux observes apres les perturbations naturelles. En depit des differences observees entre les effets des perturbations naturelles par les crues et ceux d'une perturbation simulee par manipulation d'ecosysteme, les traits biologiques des especes vegetales permettent d'interpreter, dans les deux cas, le retablissement de la vegetation, et pourront donc etre utilises pour la prediction des effets de futures operations

L'objectif de ce travail a été d'évaluer l'effet de la nature et de la fréquence des perturbations sur les stratégies de régénération des végétaux aquatiques, et sur leur degré d'implication probable dans le maintien des communautés végétales dans les zones humides fluviales. La quantification de la banque de diaspores et de la végétion établie a été réalisée 1) dans des bras morts soumis à des perturbations de nature différente (crue décapantes ou exondations, 2) dans une zone humide soumise à une perturbation nouvelle (restauration) et 3) dans des zones humides réparties sur un gradient de connectivité avec le cours actif. Ces expériences ont permis d'aboutir aux conclusions suivantes : - Les stratégies de régénération mises en oeuvre par des végétaux aquatiques sont dépendantes de la nature de la perturbation (crue vs. Exondation). -La superposition de deux régimes de perturbation sélectionne d des traits différents de ceux favorisés par l'une ou l'autre des perturbations. - Une perturbation nouvelle pour l'écosystème (restauration de conditions aquatiques permanentes par dragage ses sédiments) entraîne une augmentation de la densité de diaspores dans la banque, mais la génération de la communauté repose principalement sur des rhizomes et des fragments végétatifs. Les zones humides les moins fréquemment connectées au cours actif sont caractérisées par la présence d'une banque persistante d'origine endogène. La plus forte densité de la banque et la plus forte liaison entre la banque et la végétation établie sont rencontrées dans les zones humides à niveau de connectivité intermédiaire. Les zones humides les plus connectées sont caractérisées par une banque de diaspores participant peu à la végétation établie, et donc vraisemblablement d'origine exogène (dérive). Une forte connectivité en milieu péri-fluvial est souvent associée à un régime de perturbations. Connectivité et perturbations contrôlent conjointement la composition de la banque de diaspores et ses relations avec la végétation établie.