Evolution des sols ennoyés par les réservoirs hydroélectriques. Conséquences écologiques.

par Jim Felix-Faure

Projet de thèse en Biodiversité, écologie, environnement

Sous la direction de Etienne Dambrine et de Jean-Marcel Dorioz.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de SISEO - Sciences et Ingénierie des Systèmes de l'Environnement et des Organisations , en partenariat avec Centre Alpin de Recherche sur les réseaux Trophiques des Ecosystèmes Limniques (laboratoire) depuis le 01-01-2016 .


  • Résumé

    L'évolution écologique des plans d'eau artificiels est une source de préoccupation pour les gestionnaires et les utilisateurs que ce soit dans le cadre de l'évolution de l'usage des bassins versants ou des lacs, mais aussi dans la perspective de changements globaux. Dans le cadre d'un partenariat entre l'UMR CARRTEL, le Pôle ONEMA d'Aix-en-Provence et EDF-CIH, cette action propose d'évaluer le rôle des sols ennoyés sur le niveau trophique de différents types de retenues et l'émission de gaz à effets de serre. La mise en eau des réservoirs transforme un écosystème terrestre en un écosystème aquatique. Les processus érosifs, biogéochimiques et écologiques sont alors modifiés et conduisent à 1. une « déconstruction » des sols de la zone affectée par le marnage. 2. Une modification radicale des processus biogéochimiques présents dans les sols. 3. une modification des échanges de gaz et de nutriments entre les sols ennoyés et/ou les sédiments et le fluide sus-jacent. La thèse a pour objectif de : - Mesurer les conséquences du fonctionnement hydrologique de la retenue sur la redistribution des sols et la production de sédiments. - Mesurer l'évolution des sols ennoyés en permanence. - Mesurer la composition des eaux de nappe présentes dans les sédiments et les sols ennoyés et leur contribution par gravité à l'alimentation de la retenue lors de périodes de basses eaux. - Mesurer l'émission de gaz à effets de serre par les sols et les sédiments. - Mesurer les changements trophiques occasionnés par la mise en place de retenues en analysant les sédiments dans le cadre de lacs modifiés. - Modéliser l'effet de l'ennoiement des sols et du marnage sur l'émission de gaz à effets de serre. Quatre sites d'études sont envisagés : - La retenue mésotrophe de Sarrans en climat montagnard. (Cantal, France) - La retenue de Guerlédan à niveau trophique élevé et en climat océanique. (Cote d'Armor, France) - les retenues et lacs naturels des 7 Laux, oligotrophes en climat boréal. (Isère, France) - La retenue de Petit-Saut, mésotrophe en climat tropicale. (Guyane, France) Ces quatre sites permettent d'aborder ces questions selon un gradient trophique et climatique, facteurs majeurs dans la régulation des processus étudiés.

  • Titre traduit

    Evolution of soils flooded by hydropower reservoirs. Ecological consequences.


  • Résumé

    The ecological evolution of water Reservoirs is a very important question for managers and users in the context of watershed management, but also in a global change perspective. In partnership between UMR CARRTEL and ONEMA from Aix-en-Provence and EDF-CIH, we want to assess the function of flooded soils on the trophic level of different reservoirs and the emission of green house gas. Reservoir impoundment shifts terrestrial ecosystem in an aquatic ecosystem. Erosive, biochemical and ecological processes are shifted and lead to 1. Majors soil changes in the drawdown zone 2. Biogeochemical modifications of flooded soils 3. Exchange modifications of gas and nutrients between flooded soils and/or sediments and water bodies. The objectives are: - Measure the effect of hydrological management of reservoirs on soils erosion and sediments production. - Measure the evolution of flooded soils. - Measure the composition of groundwater in sediments and flooded soils and their contribution to the water body in relation to the drawdown. - Measure how dam building may contribute to a shift in the lake trophic level by analyses of sediments. - Model drawdown effects on GHG emission. Four study sites are considered: - Sarrans, a mesotrophic reservoir in a mountainous climate (Cantal, France) - Guerlédan, a eutrophic reservoir in a oceanic climate (Cote d'Armor, France) - The set of modified natural lakes of 7 Laux, oligotrophic in boreal climate (Isère, France) - Petit-Saut reservoir, mesotrophic in a tropical climate (Guyane, France) This four study sites allow working along trophic and climatic gradients, both being major regulation factors of processes.