Abstract FR:

La prise en compte des échanges à l'interface milieu superficiel-milieu souterrain s'est révélée essentielle pour la compréhension de la circulation et des transformations des flux de nutriments à l'échelle de l'hydrosystème. L’importance relative des phénomènes physiques, chimiques et surtout biologiques dans ces processus a fait l'objet de nombreuses études sur des cours d'eau naturels. Cependant, la régulation des cours d'eau par des aménagements provoque des dysfonctionnements de l'hydrosystème. Dans ce travail nous avons mis en évidence l'impact des barrages hydroélectriques de basse chute sur le fonctionnement de la zone hyporheique dans des secteurs aménagés du haut-Rhône français. Cette portion du système souterrain, caractérisé par un mélange d'eau de surface et d'eau souterraine, a été étudiée en considérant successivement trois niveaux biologiques : les nutriments organiques et minéraux, les biofilms et les invertébrés. Dans la 1ère partie (2 publications), les résultats ont montré que seuils et bancs de graviers, situés dans un secteur en incision, subissent des modifications géomorphologiques (importance relative et répartition des sédiments fins) entrainant une diminution de l'efficacité de la zone hyporheique à transformer les nutriments. Dans la 2ème partie (3 publications), nous avons montré que l'abondance bactérienne et les activités (deshydrogenasique et hydrolasique), mesurées sur des biofilms en place semblent être des témoins pertinents de la qualité et de la quantité de nutriments circulant à travers le système. Cependant, il est très difficile de séparer l'effet des contraintes hydrodynamiques de celui des apports trophiques sur le développement de ces communautés microbiennes. Dans la 3ème partie, nous avons montré que la composition et la structure des communautés d'invertébrés interstitiels sont profondément affectées par les barrages hydroelectriques de basse chute. Parmi les mesures de la biodiversité proposées, les trois traits biologiques (trophiques, taille du corps et mobilité et surtout les catégories écologiques (stygoxene, -phile et -bie) se sont avérées très pertinentes pour mettre en évidence l'effet à long terme des aménagements sur les variations spatio-temporelles de l'habitabilité et des circulations d'eau au sein de la plaine alluviale.