Ce projet compare la mise en place, l’acceptation et le déroulement de projets d’effacements de barrages en France, avec l’exemple de la Sélune, et aux Etats-Unis, où plusieurs cas d’effacements similaires se sont déroulés.

Les macrophytes sont un ensemble de plantes aquatiques. Elles se situent à la base de la chaine alimentaire et peuvent fournir un habitat à de nombreuses autres espèces. L’abondance relative des différentes espèces permet de calculer un indice de qualité du milieu (IBMR). Dans le cadre de l'observatoire Sélune ont été disposées des stations pilotes le long du cours principal de la Sélune, réparties de l’amont à l’aval des barrages hydroélectriques. Trois stations se situent dans les anciennes retenues des barrages, les deux autres, dites de référence, sont hors zone d'influence des anciens barrages (l'une étant en aval et l'autre en amont). Dans ces stations, les biocénoses aquatiques (incluant macroinvertébrés benthiques, biofilms, macrophytes...) sont suivies. Les paramètres suivis sont la composition spécifique et le recouvrement, sur 8 stations du cours principal situées à l’amont, à l’aval et sur les zones néo-lotiques des communautés de macrophytes. La fréquence du suivi consiste en une campagne annuelle pour les stations hors retenues (S0, S1 et S5) et deux campagnes annuelles (printemps/automne) pour les stations néo-lotiques (S2, S3.4, S4.1 et S6). Le protocole mis en œuvre est le protocole d’échantillonnage des macrophytes et bryophytes suivant la norme NF T90-395 (octobre 2003) qui définit l’IBMR. Les taxa sont prélevés pour être identifiés en laboratoire. Cette couche donne la valeur de l'indice IBMR et EQR (normé) à une station pour une campagne ainsi que les informations concernant la robustesse de cet indice, les quantités de taxons utilisés pour le calcul de ces indices mais également des informations en terme de proportion de grands groupes floristiques (heterotrophes, algues, bryophytes, pteridophytes, helophytes, phanerogrames, végétation flottante et végétation immergée).

Les communautés microbiennes jouent un rôle majeur dans le fonctionnement des écosystèmes : elles sont à la base de la chaîne alimentaire (production primaire) et participent à la dégradation de la matière organique. Ces communautés sont, de plus, connues pour répondre rapidement à des changements environnementaux. Elles peuvent être utilisées comme indicateurs écologiques, à l'instar des macro-invertébrés. Les diatomées benthiques sont les organismes photosynthétiques majoritaires au sein de cette communauté biologique. L’abondance relative des différentes espèces permet de calculer un indice de qualité du milieu (IBD). Des fortes différences de communautés entre les zones amont et aval ont été constatés quand les barrages étant en place. Elles seront amenées à évoluer après l’effacement de ces barrages. Dans le cadre de l'observatoire Sélune ont été disposées des stations pilotes le long du cours principal de la Sélune, réparties de l’amont à l’aval des barrages hydroélectriques. Trois stations se situent dans les anciennes retenues des barrages, les deux autres, dites de référence, sont hors zone d'influence des anciens barrages (l'une étant en aval et l'autre en amont). Dans ces stations, les biocénoses aquatiques (incluant macroinvertébrés benthiques, biofilms, macrophytes...) sont suivies. Depuis septembre 2014, les stations sont idéalement échantillonnées tous les mois d’Avril à Octobre (7 relevés annuels) à l'aide de substrats artificiels (lames de verre disposées dans l'eau). En plus du relevé des diatomées (liste floristique, calcul de l'IBD), la concentration en chlorophylle-a est mesurée. Lors de chaque campagne, un protocole d'échantillonnage expérimental INRAe est mis en oeuvre. Ce protocole implique des dispositifs d'immersion (1 mois) de lames de verre, une mesure in situ de concentration en chlorophylle-a via BentoTorch puis une récolte du biofilm sur ces lames de verre. Le biofilm est conditionné dans (1) dans de l'éthanol à 99.9% pour la détermination des IBDs et des listes floristiques (prestation externalisée, s'appuyant sur la norme NF T90-354) et (2) dans de l'eau minérale pour mesure de concentration de la chlorophylle-a via spectromètre. La détermination des taxons s'appuie sur la version v17 de la référence TAXREF. Le jeu de données est actuellement sous embargo.

Les communautés microbiennes jouent un rôle majeur dans le fonctionnement des écosystèmes : elles sont à la base de la chaîne alimentaire (production primaire) et participent à la dégradation de la matière organique. Ces communautés sont, de plus, connues pour répondre rapidement à des changements environnementaux. Elles peuvent être utilisées comme indicateurs écologiques, à l'instar des macro-invertébrés. Les diatomées benthiques sont les organismes photosynthétiques majoritaires au sein de cette communauté biologique. L’abondance relative des différentes espèces permet de calculer un indice de qualité du milieu (IBD). Des fortes différences de communautés entre les zones amont et aval ont été constatés quand les barrages étant en place. Elles seront amenées à évoluer après l’effacement de ces barrages. Dans le cadre de l'observatoire Sélune ont été disposées des stations pilotes le long du cours principal de la Sélune, réparties de l’amont à l’aval des barrages hydroélectriques. Trois stations se situent dans les anciennes retenues des barrages, les deux autres, dites de référence, sont hors zone d'influence des anciens barrages (l'une étant en aval et l'autre en amont). Dans ces stations, les biocénoses aquatiques (incluant macroinvertébrés benthiques, biofilms, macrophytes...) sont suivies. Depuis septembre 2014, les stations sont idéalement échantillonnées tous les mois d’Avril à Octobre (7 relevés annuels) à l'aide de substrats artificiels (lames de verre disposées dans l'eau). En plus du relevé des diatomées (liste floristique, calcul de l'IBD), la concentration en chlorophylle-a est mesurée. Cette couche donne la localisation des secteurs d'étude utilisés dans le suivi des biofilms photosynthétiques ainsi que les campagnes réalisées.

Les tronçons hydrographiques, constituants des cours d'eau, ont été extraits de la BD Topage sur l'emprise de la zone d'étude.

Des stations de mesure en continu de paramètres hydrologiques, physiques, chimiques et sédimentaires ont été installées sur le fleuve Sélune, dans le cadre du programme scientifique de suivi de l’arasement des barrages de la Sélune. Les mesures sont acquises avec une fréquence au moins horaire depuis au plus 2014. Depuis 2019, ces stations relèvent de l'Observatoire Sélune, qui est en charge du suivi des paramètres environnementaux (biotiques et abiotiques). Les paramètres physico-chimiques mesurés comportent sur toutes les stations : la turbidité, le niveau d’eau, la conductivité. Sur certaines des stations, le pH et l’oxygène dissous ou la concentration en chlorophylle sont mesurés en plus. Cette couche donne les mesures corrigées, issues des stations de mesure hydrologique SIGNY, LA-ROCHE-QUI-BOIT, VIREY et DORIERE (uniquement jusque octobre 2020).

Les macrophytes sont un ensemble de plantes aquatiques. Elles se situent à la base de la chaine alimentaire et peuvent fournir un habitat à de nombreuses autres espèces. Dans le cadre de l'observatoire Sélune ont été disposées des stations pilotes le long du cours principal de la Sélune, réparties de l’amont à l’aval des barrages hydroélectriques. Trois stations se situent dans les anciennes retenues des barrages, les deux autres, dites de référence, sont hors zone d'influence des anciens barrages (l'une étant en aval et l'autre en amont). Dans ces stations, les biocénoses aquatiques (incluant macroinvertébrés benthiques, biofilms, macrophytes...) sont suivies. Les paramètres suivis sont la composition spécifique et le recouvrement, sur 8 stations du cours principal situées à l’amont, à l’aval et sur les zones néo-lotiques des communautés de macrophytes. La fréquence du suivi consiste en une campagne annuelle pour les stations hors retenues (S0, S1 et S5) et deux campagnes annuelles (printemps/automne) pour les stations néo-lotiques (S2, S3.4, S4.1 et S6). Le protocole mis en œuvre est le protocole d’échantillonnage des macrophytes et bryophytes suivant la norme NF T90-395 (octobre 2003) qui définit l’IBMR. Les taxa sont prélevés pour être identifiés en laboratoire. Cette couche donne la localisation des secteurs d'étude utilisés dans le suivi des macrophytes ainsi que les campagnes réalisées et la mésologie identifiée sur ces différentes campagne.

En quelques mots :  Le projet sur les réseaux trophiques s’intéresse aux biocénoses aquatiques présentes sur la Sélune dans une approche large, allant des microorganismes aux poissons, dans les affluents et le fleuve lui-même, de sa source à l’entrée dans l’estuaire. La démarche vise à étudier les interactions entre ces composantes biologiques, avec pour objectif principal d'étudier le fonctionnement général de l’écosystème. Il s'agit de comprendre les équilibres dans les écosystèmes aquatiques, des têtes de bassin versant jusqu’à l’aval du fleuve, avant (état des lieux) et après (restauration du fleuve) remise en continuité par arasement des barrages. Objectif, répondre aux questions : · Quel rôle jouent les barrages et leurs lacs dans l’organisation des biocénoses aquatiques dans le fleuve, et dans le fonctionnement de cet écosystème ? · Comment l’écosystème rivière se restaure-t-il à l’emplacement précis d’un lac de barrage après vidange ? · Quels rôles ont certaines espèces clés (notamment les poissons amphihalins et les espèces invasives) dans les équilibres écologiques ? · Quelles conséquences peut-on attendre des opérations de démantèlement de barrages, des têtes de bassin versant à l’entrée de l’estuaire, sur ces biocénoses et le fonctionnement de l’écosystème fleuve reconnecté à l’océan ? Méthodes : inventaires ; caractérisation physico-chimique ; analyse fonctionnelle des écosystèmes ; analyses par isotopes stables ; analyse des réseaux trophiques Données : Mesures de la qualité physicochimique de l’eau Inventaires des communautés estimation de (1) la dégradation de la matière organique grossière (litière de feuilles d’arbre) par la voie détritique, et (2) l’activité photosynthétique des microorganismes et des biofilms de la voie algale. Données issues d'analyses isotopiques sur les communautés Identification des sources d'énergie (alimentaires, cycle du Carbone) dans les réseaux trophiques Rôle des espèces clé (écrevisses invasives et prédateurs poisson), Analyse de la structure des réseaux trophiques

Ce projet a pour objectif de comprendre les échanges entre la nappe souterraine et l’eau de la Sélune. Cette connaissance permettra de prévenir les changements physiques, chimiques et biologiques que la remise en continuité va engendrer sur la qualité de l’eau de la Sélune. Données : - chroniques de hauteurs d'eau - chroniques de mesure de T° à différentes positions dans les sédiments dans la rivière et dans les piézomètres - données de capteurs de pression différentiel à certains endroits de la rivière, - données de concentration d'éléments chimiques (N, P, gaz dissous, ..) dans les sédiments - données de fibre optique - données de campagnes Lidar Sites : Au début du projet, deux sites principaux, de quelques centaines de mètres, sont situés à proximité : - du Pont de Signy - du Pont des Biards D'autres sites pourraient ensuite être ajoutés, si les contraintes logistiques (mobilité de certains protocoles de mesure) le permettent.