La vallée de la Sélune subit actuellement d’importants changements dans la morphologie de ses berges et de son cours d’eau. Ainsi, l’analyse des interactions entre zone aquatique et zone riveraine dans ce contexte de restauration représente une opportunité scientifique unique de compréhension des mécanismes écologiques qui sous-tendent non seulement la résilience, mais aussi le fonctionnement global des écosystèmes. Le projet « interaction entre zones aquatiques et riveraines » (RestaurE) étudie le rétablissement du fonctionnement des écosystèmes de la Sélune (résilience). Il considère les interactions entre la morphologie du fleuve, la recolonisation de l’eau et des berges par la végétation et par les espèces d’invertébrés aquatiques et terrestres. Ce projet de recherche a pour objectif d’amorcer l’analyse des néo-habitats issus de la restauration de la Sélune en se concentrant sur les interactions terrestres/aquatiques au niveau des interfaces riveraines. Il permettra ainsi de comprendre le rôle spécifique de ces interactions dans le processus de résilience des écosystèmes en restauration. L’étude des interactions entre zones aquatiques et riveraines sur la Sélune est réalisée sous deux angles : (1) Caractériser le fonctionnement bio-géo-morphologique du cours d’eau et de ses berges ; (2) Étudier le fonctionnement des réseaux trophiques (aquatiques et terrestres). Cette couche donne la localisation des secteurs d'étude utilisés dans le cadre du projet "RestaurE".

L’effacement des barrages de la Sélune a pour objectif de restaurer les écosystèmes aquatiques dans le bassin versant et les populations animales et végétales aquatiques. Une des conditions du succès de l’opération est la réapparition de formes fluviales diversifiées et d’habitats aquatiques diversifiés. Idéalement, le cours d’eau reprendrait son tracé et sa dynamique initiale. Cependant, la nécessaire gestion des sédiments a impliqué des interventions humaines de degrés variables selon les secteurs, avec des conséquences probables sur la morphologie du cours d’eau (sinuosité, géométrie) et sur la nature du substrat du lit (granulométrie). La lamproie marine et le saumon, candidats à la recolonisation, façonnent le substrat des cours d’eau en construisant des nids où ils déposent et recouvrent leurs œufs. Cette activité peut significativement et durablement modifier la répartition des sédiments dans les zones de reproduction et augmenter la complexité des habitats aquatiques. Le projet « rôle des espèces ingénieures dans la restauration des habitats » étudie l’influence de ces deux espèces de poissons migrateurs sur la mobilité des sédiments et la morphologie du cours d’eau dans leurs zones de reproduction. Comprendre le rôle de ces espèces est important pour suivre la restauration de la vallée de la Sélune après sa remise en continuité et le retour des grands migrateurs. Cette couche donne la localisation des secteurs d'étude utilisés dans le cadre du projet de recherche "Espèces ingénieures" ("rôles des espèces ingénieures dans la restauration des habitats").

Les flux hydrologiques, sédimentaires fins et grossiers, et chimiques sont fortement impactés par la présence des barrages, alors que ces paramètres jouent un rôle majeur sur la qualité des habitats pour les communautés aquatiques. leur suivi sur le long terme est primordial dans le cadre d’une opération de restauration écologique après effacement de barrages. De plus sur la Sélune, le démantèlement s’accompagne d’une gestion spécifique des sédiments pour éviter un transfert massif de sédiments vers l’aval. Le transport des sédiments grossiers est étudié à l’aide de galets marqués par des transpondeurs passifs (pit tags). Ces pit tags ont été introduits dans plusieurs centaines de galets de différentes tailles du fleuve. Leurs déplacements au cours du cycle hydrologique sont suivis à l’aide d’une antenne que l’on déplace manuellement en parcourant la rivière, à raison d’une campagne par an. Cette couche donne les localisations des secteurs d'étude utilisés dans le suivi du transport des sédiments grossiers.

Un barrage bloque le passage de nombreuses espèces de poissons migrateurs, mais certaines pas totalement. L’effet de fragmentation sur la diversité génétique des espèces qui en résulte va dépendre de l’ancienneté du barrage et de la taille efficace de la population de l’espèce considérée. Pour quantifier cet effet de manière standardisée, un nouvel indice de différenciation génétique, nommé 'F Index' pour 'Fragmentation index' a été récemment proposé (Prunier et al., 2020). Ce 'F Index' va être calculé pour 5 espèces de poissons (goujon, vairon, chevesne, chabot et loche franche) échantillonnées sur la Sélune en amont et en aval des barrages de Vezins et La Roche-qui-Boit, et ce avant et après l’effacement des barrages. Les résultats devraient aider à mesurer l’effet de restauration de la connectivité entre populations, la vitesse de cet effet, et aussi de le comparer entre espèces. Cette couche donne la localisation des secteurs d'étude utilisés dans le cadre du projet de recherche "Mesure de la restauration de la connectivité entre populations de poissons suite à l’arasement des barrages de la Sélune", dit "F Index".

Ce projet évalue l’impact de la restauration de la connectivité entre populations de poissons suite à l’effacement des barrages de la Sélune. Il se base sur le calcul d’un indice de fragmentation génétique sur 5 espèces de poissons.

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.

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 ambition de mettre au point et d’appliquer une méthode non invasive de suivi des flux de poissons migrateurs dans la Sélune. Le développement de cette méthode repose sur l’analyse d’images et vidéos prises par une caméra hydroacoustique positionnée dans le cours d’eau.

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.